【正文】 設計目的 8 設計思路 8 9 方案一 9 10 方案三 10 10 三 系統(tǒng)的硬件設計 10 11 12 15 DS18B20溫度傳感器與單片機的接口電路 18 19 20 四 系統(tǒng)的軟件設計 21 主程序 21 讀出溫度子程序 22 22 計算溫度子程序 22 顯示數(shù)據(jù)刷新子程序 22 23 1602液晶顯示 23 五 系統(tǒng)的測試 24 測試的意義 24 測試過程 24 六 總結(jié) 28 設計總結(jié) 28 28 七 參考文獻 29 附錄1 原理圖 29 附錄2 源程序清單 30 一 緒論當今在全世界范圍內(nèi)，已經(jīng)形成了以計算機（Computer）通信（Communication）和消費類電子(Consumptive Electron)三足鼎立的發(fā)展新格局[1]，而我作為做21世紀的工科大學生，而我們又是學的電子這門專業(yè)，無論是從事科學研究工作，還是開辦電子電器制造企業(yè)，抑或是經(jīng)營電子元器件貿(mào)易，不僅要熟練地使用通用微機進行各種數(shù)據(jù)處理，還要把計算機技術(shù)運用到本專業(yè)領(lǐng)域或相關(guān)領(lǐng)域，即具有“開發(fā)”能力。 Digital thermometer。DS18B20與STC89C52結(jié)合實現(xiàn)最簡溫度檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強，適合于惡劣環(huán)境下進行現(xiàn)場溫度測量，有廣泛的應用前景。隨著時代的進步和發(fā)展，單片機技術(shù)已經(jīng)普及到我們生活、工作、科研、各個領(lǐng)域，已經(jīng)成為一種比較成熟的技術(shù)。單片機也被稱為微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的縮寫MCU表示單片機，它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。當今微型計算機技術(shù)發(fā)展形成兩大分支，一是以微處理器（Micro Processor Unit)為核心所構(gòu)成的通用微機系統(tǒng)，主要用于科學計算、數(shù)據(jù)處理、圖形圖像處理、數(shù)據(jù)庫管理、人工智能、數(shù)字模擬與仿真等領(lǐng)域。另一分支是為控制器( Micro Controller Unit)，俗稱單片機。單片機由芯片內(nèi)僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來。摘要:單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點，廣泛應用于儀器儀表中，結(jié)合不同類型的傳感器，可實現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。本設計首先是確定目標，其后是各個功能模塊的設計和相應程序的編寫，再在Proteus軟件上進行仿真，幾經(jīng)編寫，修改，仿真。 STC89C52。所以新世紀的工科大學生既要掌握通用微機，又要掌握“單片機”。 單片機廣泛應用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域。采用單片機控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強大。可以這樣說，現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片機控制，從電飯褒、洗衣機、電冰箱、空調(diào)機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設備，五花八門，無所不在。這里所說的開發(fā)過程[3]并不是一般書中所說的從任務分析開始，我們假設已設計并制作好硬件，下面就是編寫軟件的工作。運行正確后，就可以寫片（將程序固化在EPROM中）。 ℃；178。 設計思路首先確定課程設計的目的是設計一個溫度計，由單片機，溫度傳感器和液晶顯示器以及其他相關(guān)部件共同實現(xiàn)。通過將參考終點保持在抑制溫度并測量該電壓，便可推斷出檢測結(jié)點的溫度，數(shù)據(jù)采集部分則由帶有A/D通道的單片機，在將隨被測溫度變化的電壓或者電流采集過來，進行A/D轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機進行數(shù)據(jù)處理，在顯示電路上，就可以將被測溫度顯示出來。進而考慮到用溫度傳感器，在單片機電路設計中，大多都是使用傳感器，所以這是非常容易想到的，所以可以采用一只溫度傳感器DS18B20，此傳感器，可以很容易直接讀取被測溫度值，進行轉(zhuǎn)換，就可以滿足設計要求。STC89C52單片機的RST端外部有兩種操作方式：上電自動復位和按鍵手動復位。該芯片可顯示162個字符，比以前的七段數(shù)碼管LED顯示器在顯示字符的數(shù)量上要多得多。 DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)DS18B20采用３腳PR－35封裝或8腳SOIC封裝。高速暫存RAM的結(jié)構(gòu)為8字節(jié)的存儲器，結(jié)構(gòu)如圖23所示。低５位一直為１,TM是工作模式位，用于設置DS18B20在工作模式還是在測試模式，DS18B20出廠時該位被設置為0，用戶要去改動，R1和R0決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)，來設置分辨率。第9字節(jié)讀出前面所有8字節(jié)的CRC碼，可用來檢驗數(shù)據(jù)，從而保證通信數(shù)據(jù)的正確性。當符號位Ｓ＝０時，表示測得的溫度值為正值，可以直接將二進制位轉(zhuǎn)換為十進制；當符號位Ｓ＝１時，表示測得的溫度值為負值，要先將補碼變成原碼，再計算十進制數(shù)值。在64位ROM的最高有效字節(jié)中存儲有循環(huán)冗余檢驗碼（CRC）。計數(shù)門的開啟時間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，每次測量前，首先將－55℃所對應的一個基數(shù)分別置入減法計數(shù)器１、溫度寄存器中，計數(shù)器１和溫度寄存器被預置在－55℃所對應的一個基數(shù)值。系統(tǒng)對DS18B20的各種操作按協(xié)議進行。采用寄生電源供電方式時VDD端接地。均采用軟件消抖。 報警電路四 系統(tǒng)的軟件設計整個系統(tǒng)的功能是由硬件電路配合軟件來實現(xiàn)的，當硬件基本定型后，軟件的功能也就基本定下來了。各模塊程序功能如下：●數(shù)碼管顯示程序：向數(shù)碼的顯示送數(shù)，控制系統(tǒng)的顯示部分。 主程序發(fā)DS18B20復位命令發(fā)跳過ROM命令發(fā)讀取溫度命令讀取操作，CRC校驗9字節(jié)完？CRC校驗正？確？移入溫度暫存器結(jié)束　NNYY啟動系統(tǒng)初始化DS18B20跳過ROM發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令并讀取溫度值顯示溫度值溫度是否超過上下限聲音報警YN 圖 主程序圖 讀溫度流程圖 讀出溫度子程序讀出溫度子程序的主要功能是讀出RAM中的9字節(jié)，在讀出時需進行CRC校驗，校驗有錯時不進行溫度數(shù)據(jù)的改寫。 開始溫度零下?溫度值取補碼置“1”標志計算小數(shù)位溫度BCD值 計算整數(shù)位溫度BCD值 結(jié)束置“0”標志NY 溫度數(shù)據(jù)移入顯示寄存器 分離顯示溫度 NY標志位為1？Y最高位顯示“—”最高為顯示分理出的數(shù)據(jù) 結(jié)束 　計算溫度流程圖 　　 　顯示數(shù)據(jù)刷新流程圖按鍵采用掃描查詢方式，設置標志位，當標志位為1時，顯示設置溫度，否則顯示當前溫度。 成功的測試是發(fā)現(xiàn)了至今為止尚未發(fā)現(xiàn)的錯誤的測試。最后由isp下載軟件下載到單片機開發(fā)板上進行測試，測試所顯示的溫度是否符合實際值。（5）按下調(diào)整下限按鍵，進入下限調(diào)節(jié)界面，通過調(diào)節(jié)加減按鍵，可以對溫度下限進行調(diào)節(jié)通過以上測試，設計符合預期要求。當老師一把課程設計的題目與要求公布出來，我首先就是開始找電路，在網(wǎng)上，圖書館查找資料，把那些認為可以做的電路找出來，然后集中在一起，幾經(jīng)權(quán)衡。在本次的課程設計過程中，我發(fā)現(xiàn)了很多的問題，譬如單片機課程設計的重點在于軟件算法的設計，因此需要很巧妙的程序算法。在進行報告撰寫時，我查閱了大量有關(guān)芯片的資料，努力做到圖文并茂，從而有助于讀者的理解。此次的任務是數(shù)字溫度計的設計，而在此之前已經(jīng)有很多人研究過了，我們要參考他們的想法，擔有些地方我們也要勇敢的跳出他們的框架，結(jié)合我們的實際情況進行分析設計，思想不局限于前人。最后，慚愧的是，由于本人能力有限，設計的數(shù)字溫度計在軟硬件上都還有待改善和進一步提高，因此迫切需要的提高自身的編程能力與動手能力。sbit P12=P1^2。 //1602數(shù)據(jù)/命令選擇引腳sbit key=P3^4。min=10。 i++) 。 i8。 } return Out_Date。 E = 0。}/********************************************************************* 名稱 : write(uchar del)* 功能 : 1602寫數(shù)據(jù)函數(shù)* 輸入 : 需要寫入1602的數(shù)據(jù)* 輸出 : 無***********************************************************************/void write(uchar del){ P0 = Convert(del)。 delay(1)。 enable(0x38)。}/********************************************************************* 名稱 : L1602_char(uchar hang,uchar lie,char sign)* 功能 : 改變液晶中某位的值，如果要讓第一行，第五個字符顯示b ，調(diào)用該函數(shù)如下 L1602_char(1,5,39。 if(hang == 2) a = 0xc0。}/********************************************************************* 名稱 : L1602_string(uchar hang,uchar lie,uchar *p)* 功能 : 改變液晶中某位的值，如果要讓第一行，第五個字符開始顯示ab cd ef ，調(diào)用該函數(shù)如下 L1602_string(1,5,ab cd ef。 a = a + lie 1。) break。 DQ = 0。 deceive_ready = DQ。 DQ = 0。 i++)。delay(5)。 receive_data = 0。 } delay(6)。 i8。 write_bit(temp)。i0。 IT0=1。 EA=1。 Reset()。 TMPH = read_byte()。 temp = TMPL / 16 + TMPH * 16。 table[2]= temp/10%10+0x30。 L1602_char(2,3,39。 L1602_char