【正文】 eywords: STC89C51 microcontroller, digital control, thermometer, DS18B20, AT24C02 共 頁 第 頁 目 錄 摘要 ..................................................................................................................... 1 ABSTRACT......................................................................................................... 2 目 錄 ................................................................................................................... 3 第一章 設計要求與方案論證 ....................................................................... 5 設計要求 ....................................................................................................... 5 系統(tǒng)基本方案選擇和論證 ........................................................................... 5 單片機芯片的選擇 方案和論證 ........................................................ 5 溫度傳感器設計方案論證 ................................................................ 6 掉電保持方案論證 ............................................................................ 6 電路設計最終方案決定 .............................................................................. 7 第二章 主要元件介紹 ................................................................................... 7 STC89C51 介紹 ............................................................................................ 7 STC89C51 主要功能及 PDIP 封裝 .................................................... 7 STC89C51 引腳介紹 .......................................................................... 8 單片機最小系統(tǒng)： ............................................................................ 9 DS18B20 傳感器介紹 ................................................................................. 10 DS18B20 概述 ................................................................................... 10 DS18B20 引腳介紹 ........................................................................... 11 DS18B20 的內(nèi)部結構 ....................................................................... 11 DS18B20 的程序流程圖 ................................................................... 12 數(shù)碼管介紹 ................................................................................................ 13 數(shù)碼管概述 ...................................................................................... 14 AT24C02 簡介 ............................................................................................. 14 I2C 總線說明 .................................................................................... 15 第三章 程序流程圖 ..................................................................................... 18 結論 ................................................................................................................... 19 共 頁 第 頁 參考文獻 ........................................................................................................... 20 致 謝 ................................................................................................................. 21 附錄 A 電路原理圖 ....................................................................................... 22 附錄 B C 語言程序 ....................................................................................... 23 共 頁 第 頁 第一章 設計要求與方案論證 設計要求 基本范圍 0℃ 99℃ ； 精度誤差小于 ℃ ； 數(shù)碼 管 直讀顯示 ； 擴展功能 ： 可以任意設定溫度的上下限報警功能 ，并可以掉電保持上下限溫度值。 （ 2）控制功能強 為了滿足對對象的控制要求，單片機的指令系統(tǒng)均有極豐富的條件 :分支轉移能力， I/O口的邏輯操作及位處理能力，非常適用于專門的控制功能。 （ 5）優(yōu)異的性價比 單片機的性能極高。 方案一 : 采用 STC89C51 芯片作為硬件核心。 兩種單片機都完全能夠滿足設計需要， STC89C51 相對 ATS89C52 價格便宜，且抗干擾能力強。溫度傳感器是 溫度測量儀表 的核心部分，品種繁多。國際上新型溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字式、由集成化向智能化、網(wǎng)絡化的方向發(fā)展。C。C。 方案一 : 由于本設計是測溫電路，可以使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應，在將隨被測溫度變化 的電壓或電流采集過來，進行 A/D 轉換后，就可以用單片機進行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測溫度顯示出來，這種設計需要用到 A/D 轉換電路，感溫電路比較麻煩。本設計就是采用此功能。 ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號 PSEN(Pin29)：外部存儲器讀選通信號 EA/VPP(Pin31)：程序存儲器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存 儲器讀指令。最小系統(tǒng)如圖 2 所示。 P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78R S T9P 3 . 0 (R X D )10P 3 . 1 (T X D )11P 3 . 2 (IN T 0 )12P 3 . 3 (IN T 1 )13P 3 . 4 (T 0 )14P 3 . 5 (T 1 )15P 3 . 6 (W R )16P 3 . 7 (R D )17X T A L 218X T A L 119GND20(A 8 )P 2 .021(A 9 )P 2 .122(A 1 0 )P 2 .223(A 1 1 )P 2 .324(A 1 2 )P 2 .425(A 1 3 )P 2 .526(A 1 4 )P 2 .627(A 1 5 )P 2 .728P S E N29A L E / P R O G30E A /V P P31(A D 7 )P 0 .732(A D 6 )P 0 .633(A D 5 )P 0 .534(A D 4 )P 0 .435(A D 3 )P 0 .336(A D 2 )P 0 .237(A D 1 )P 0 .138(A D 0 )P 0 .039V C C408 9 C 5 2Y111.0592MHzC230C3 30R71 0 KV C C+ C11 0 u F1 23 4K0R E S E TV C C 共 頁 第 頁 DS18B20 傳感器介紹 DS18B20 概述 在現(xiàn)代檢測技術中，傳感器占據(jù)著不可動搖的重要位置。從而傳感器技術與計算機技術結合起來，對自動化和信息化起重要作用。目前，國際上新型溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字式、從集成化向智能化和網(wǎng)絡化的方向飛速發(fā)展。 有 獨特的單線接口方式， DS1820 在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與 DS1820 的雙向通訊 ；其 測溫范圍 － 55℃ ～＋ 125℃ ，固有測溫分辨率 ℃； 支持多點組網(wǎng)功能 ； 多個 DS1820可以并聯(lián)在唯一的三線上，實現(xiàn)多點測溫 ； 工作電源 為 3~5V/DC； 在使用中不需要任何外圍元件。當電源電壓的極性反接時，能保護 DS18B20 不會因發(fā)熱而燒毀，但此時芯片無法正常工作； （ 9） DS18B20 的轉換速率比較高，進行 9 位的溫度值轉換只需 ； （ 10）適配各種單片機或系統(tǒng)； （ 11）內(nèi)含 64 位激光修正的只讀存儲 ROM，扣除 8 位產(chǎn)品系列號和 8 位循環(huán)冗余校驗碼 (CRC)之后，產(chǎn)品序號占 48 位。 UDD 是可供選用的外部電源端，不用時接地， GND 為地， NC 空腳。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極 (COM)的數(shù)碼管，共陽數(shù)碼管在應用時應將公共極 COM 接到 +5V，當某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應字段就點亮，當某一字段的陰極為高電平時，相應字段就不亮。 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp 為段引腳，S S S S4 分別表示四個數(shù)碼管的位。 AT24C01的封裝為 8腳 PDIP、 8腳 JEDEC SOIC、