【正文】 00A2H+℃0000 0000 0000 10000008H0℃0000 0000 0000 00000000H℃1111 1111 1111 1000FFF8H℃1111 1111 0101 1110FF5EH℃1111 1110 0110 1111FE6EH55℃1111 1100 1001 0000FC90H DS18B20溫度傳感器的存儲器DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲器包括一個高速暫存RAM和一個非易失性的可電擦除的E2PPRAM,后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器TH、T和結(jié)構(gòu)寄存器。光刻ROM的作用是使每一個DS18B20都各不相同，這樣就可以實(shí)現(xiàn)一根總線上掛接多個DS18B20的目的。DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。2176?？蛇x更小的方式，更寬的電壓適用范圍。而且新一代產(chǎn)品更便宜，體積更小。C 。176。DS18B DS1822 “一線總線”字化溫度傳感器 同DS1820一樣，DS18B20也 支持“一線總線”接口，測量溫度范圍為 55176。 XTAL1:振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。否則，ALE 將被微弱拉高。在一般情況下，ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時器或時鐘使用。特殊寄存器 AUXR(地址 8EH)上的 DISRTO 位可以使此功能無效。在 flash 編程和校驗(yàn)時，P3 口也接收一些控制信號。P3 口：P3 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，p2 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個TTL 邏輯電平。在訪問外部程序存儲器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR）時， P2 口送出高八位地址。在 flash 編程和校驗(yàn)時，P1 口接收低 8 位地址字。P1 口：P1 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，p1 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個TTL 邏輯電平。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0 口也被作為低 8 位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。掉電保護(hù)方式下，RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 STC89C52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。片內(nèi)有ROM/EPROM的單片機(jī)，其最小應(yīng)用系統(tǒng)即為配有晶振，復(fù)位電路，其最小應(yīng)用系統(tǒng)除了外部配置晶振，復(fù)位電路，電源外，還應(yīng)外接EPROM或EEPROM作為程序存儲器用.（2）最小功耗應(yīng)用系統(tǒng)是指為了保證正常運(yùn)行，系統(tǒng)的功耗最小.（3）典型應(yīng)用系統(tǒng)是指單片機(jī)要完成工業(yè)測控功能所必須的硬件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。單片機(jī)從1976年公布8位機(jī)至今不到30年的時間，它沒有像微處理器那樣從8位、16位，一直發(fā)展到32位、64位，8位機(jī)目前依然是單片機(jī)的主流機(jī)型。1971年Intel公司首次宣布4004的4位微處理器，1974年12月Fairchild(仙童)公司即推出了8位單片機(jī)F8，開創(chuàng)了單片機(jī)的門戶。 報警溫度的范圍可調(diào) 此系統(tǒng)的報警溫度的范圍是通過軟件設(shè)定的，因此想要改變不需要任何硬件上的改變，只需要對程序進(jìn)行簡單的改變，非常方便。萬通板焊接可以省去用軟件繪制電路圖，腐蝕電路板打孔等過程，使設(shè)計的工序大大減少，而且用PCB板打印的時候打印機(jī)打印電路不清晰，轉(zhuǎn)印效果不好導(dǎo)致腐蝕的時候電路出現(xiàn)斷開等現(xiàn)象，考慮到我做的硬件布線不是很復(fù)雜，用萬通板很容易實(shí)現(xiàn)，所以我還是選擇了第一種方案來制作電路板。綜上所述，我們選擇第二種方案。方案一：采用獨(dú)立的穩(wěn)壓電源。由單相220V交流電壓供電。 設(shè)計功能要求（1）檢測的溫度范圍：0℃～100℃。同時隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，溫度測量采集以及報警系統(tǒng)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事及人們的日常生活中扮演著一個越來越重要的角色，它對人們的生活具有很大的影響，所以溫度采集報警系統(tǒng)的設(shè)計與研究有十分重要的意義。關(guān)鍵詞：AT89S52單片機(jī) 溫度 采集 報警 II樂山師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)目 錄1 緒論 1 本系統(tǒng)功能 1 溫度測量功能 1 溫度報警功能 1 系統(tǒng)工作流程 1 本系統(tǒng)的設(shè)計思路……………………………………………… 2 本系統(tǒng)的設(shè)計思想和工作原理. 2 設(shè)計功能要求… 2 方案對比 2 3 本系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn) 4 線路簡單 4 4 4 5 硬件組成 5 5 STC單片機(jī)介紹 6 STC單片機(jī)功能介紹 6 DS18B20數(shù)字溫度傳感器介紹 7 功能介紹 8 DS18B20溫度傳感器是存儲器 9 DS18B20內(nèi)部邏輯圖 10 DS18B20溫度傳感器讀寫時序 13 DS18B20存儲器操作命令 14 LCD1602液晶 15 LCD1602液晶顯示模塊基本技術(shù) 15 15 15 16 16 RAM 地址的對應(yīng)關(guān)系 17 17 18 18 18 19 193 程序的編寫與調(diào)試 20 程序的編寫 20 新建工程 21 21 程序的調(diào)試 224 系統(tǒng)原理圖的繪制 23 繪制原理圖庫 24 24 25 繪制PCB庫 25 繪制PCB元件 26 系統(tǒng)完整原理圖 265 系統(tǒng)PCB圖 27 為覆銅PCB圖 28 286 系統(tǒng)工作過程 29 溫度的測量 307 程序框圖及C語言程序 31 31 31 32 32 33 33結(jié)論 45致謝 46參考文獻(xiàn) 47481 緒論 系統(tǒng)功能 溫度采集功能 利用多個DS18B20數(shù)字溫度傳感器實(shí)現(xiàn)對多個地點(diǎn)溫度進(jìn)行同時準(zhǔn)確的測量，單片機(jī)作為控制器件，使多點(diǎn)溫度值顯示到LCD1602液晶上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度的實(shí)時采集。徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）系（院）物理與電子信息科學(xué) 專 業(yè) 電子信息工程論文題目 基于51單片機(jī)的多路溫度采集 和報警系統(tǒng) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 （講師）班 級 2007級電信1班 學(xué) 號 07331021 完成日期： 2010年11月基于51單片機(jī)的多路溫度采集 和報警系統(tǒng)設(shè)計物理與電子信息科學(xué)系 電子信息工程 07331021摘要本設(shè)計利用單片機(jī)及Keil編程軟件編程和PROTEUS單片機(jī)仿真軟件和電子電工等方面知識,用Keil編程軟件編程，用PROTEUS單片機(jī)仿真軟件仿真。 溫度報警功能 利用DS18B20數(shù)字溫度傳感器進(jìn)行溫度的采集，單片機(jī)作為控制器件，將采集的數(shù)據(jù)與軟件程序所設(shè)定的范圍進(jìn)行對比，如果超過了安全范圍，系統(tǒng)將通過蜂鳴器和LED燈進(jìn)行模擬聽覺和視覺上的報警，達(dá)到對多點(diǎn)實(shí)時溫度的報警目的。設(shè)計原理：本設(shè)計采用單片機(jī)作為數(shù)據(jù)處理與控制單元，為了進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，單片機(jī)控制數(shù)字溫度傳感器，把溫度信號通過單總線從數(shù)字溫度傳感器傳遞到單片機(jī)上。（2）℃。（不可使用定型產(chǎn)品）。此方案的優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定可靠，且有各種成熟電路可供選用；缺點(diǎn)是各模塊都采用獨(dú)立電源，會使系統(tǒng)復(fù)雜，且可能影響電路電平。電路板的制作直接關(guān)系到設(shè)計所需要的時間和成本，更關(guān)系到設(shè)計最終的成敗，我們考慮了兩種電路板制作方案。系統(tǒng)總體主要由對單片機(jī)進(jìn)行編程后得到控制,系統(tǒng)的其他功能部件分別接至單片機(jī)的對應(yīng)I/O口。2系統(tǒng)硬件介紹．1硬件組成 本系統(tǒng)所用的硬件有：見表21。單片機(jī)在我國的應(yīng)用始于20世紀(jì)70年代末，那時我國的科研工作者開始對單片機(jī)的應(yīng)用進(jìn)行了初期探索，20世紀(jì)80年代，單片機(jī)在我國得以廣泛的應(yīng)用，各理工科院校陸續(xù)開設(shè)了有關(guān)應(yīng)用課程。但是，它突破了原有的集成結(jié)構(gòu)，在內(nèi)部繼承了越來越多的外圍電路和外設(shè)接口，從而發(fā)展成為控制器(MicroController)的體系結(jié)構(gòu)，其發(fā)展歷程大致分為以下幾步：第一階段：單片機(jī)的控索階段第二階段：單片機(jī)的完善階段第三階段：8位單片機(jī)的鞏固發(fā)展及16位單片機(jī)的推出階段第四階段：微控制器的全面發(fā)展階段單片機(jī)已在各行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，為適應(yīng)更多的應(yīng)用領(lǐng)域，廠家采取了在一塊單片機(jī)芯片上集成多種功能部件和大容量存儲器的方法。 STC89C52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器。STC89C52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash，256 字節(jié) RAM，32 位 I/O 口線，看門狗定時器，2 個數(shù)據(jù)指針，三個 16 位定時器/計數(shù)器一個 6 向量 2 級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。2．2．1．1引腳結(jié)構(gòu),見圖21圖21單片機(jī)封裝及引腳結(jié)構(gòu)2．2．1．2內(nèi)部邏輯圖，見圖22圖22內(nèi)部邏輯圖2．2．1．3 引腳功能描述VCC ：電源GND：地P0 口：P0 口是一個 8 位漏極開路的雙向 I/O 口。在這種模式下，P0 具有內(nèi)部上拉電阻。對 P1 端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。P2 口：P2 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個TTL 邏輯電平。在這種應(yīng)用中，P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。對 P3 端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。RST: 復(fù)位輸入。DISRTO 默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，ALE 脈沖將會跳過。這個 ALE 使能標(biāo)志位地址為 8EH 的 SFR 的第 0 位）的設(shè)置對微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。C~+125176。C?，F(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。 DS18B DS1822 的特性 DS18B20可以程序設(shè)定9~12位的分辨率，精度為177。分辨率設(shè)定，及用戶設(shè)定的報警溫度存儲在EEPROM中，掉電依然保存。C，適用于對性能要求不高，成本控制嚴(yán)格的應(yīng)用，是經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)品。DS18B20的管腳排列如下: DQ為數(shù)字信號輸入/輸出端；GND為電源地；VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。DS18B20中的溫度傳感器可完成對溫度的測量，以12位轉(zhuǎn)化為例:用16位符號擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)形式提供，℃/LSB形式表達(dá)，其中S為符號位，見表21。暫存存儲器包含了8個連續(xù)字節(jié)，前兩個字節(jié)是測得的溫度信息，第一個字節(jié)的內(nèi)容是溫度的低八位，第二個字節(jié)是溫度的高八位。表23DS18B20暫存存儲器的8個連續(xù)字節(jié)寄存器內(nèi)容字節(jié)地址溫度最低數(shù)字位0溫度最高數(shù)字位1高溫限值2低溫限值3保留4保留5計數(shù)剩余值6每度計數(shù)值7CTR校驗(yàn)8該字節(jié)各位的意義如下： TM R1 R0 1 1 1 1 1 低五位一直都是1 ，TM是測試模式位，用于設(shè)置DS18B20在工作模式還是在測試模式。 DS1820使用中注意事項(xiàng)DS1820雖然具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際應(yīng)用中也應(yīng)注意以下幾方面的問題： (1)較小的硬件開銷需要相對復(fù)雜的軟件進(jìn)行補(bǔ)償，由于DS1820與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此，在對DS1820進(jìn)行讀寫編程時，必須嚴(yán)格的保證讀寫時序，否則將無法讀取測溫結(jié)果。(3)連接DS1820的總線電纜是有長度限制的。因此，在用DS1820進(jìn)行長距離測溫系統(tǒng)設(shè)計時要充分考慮總線分布電容和阻抗匹配問題。 DS18B20的內(nèi)部邏輯圖，見圖23。 //稍做延時2ms DQ = 0。 //延時46us presence = DQ。 //返回信號，0=presence,1= no presence}當(dāng)主機(jī)總線 t o 時刻從高拉至低電平時 就產(chǎn)生寫時間隙從 to 時刻開始 15us 之內(nèi)應(yīng)將所需寫的位送到總線DSl820 在 t1為1560us 間對總線采樣 若低電平 寫入的位是 0見若高電平 寫入的位是連續(xù)寫 2 位間的間隙應(yīng)大于 1us ，見圖25。 i){ DQ = 0。 DQ = 1。for (i=8。 DQ = 1。}，見表25表25存儲器操作命令指令約定代碼功能讀ROM33H讀取DS18B20ROM中的編碼（64位地址）符合ROM55H發(fā)出命令后，接著發(fā)出64位ROM編碼，訪問單總線上與該編碼相同的DS18B20，使之做出反應(yīng)，為下一步讀寫作準(zhǔn)備。讀暫存器0BEH讀內(nèi)部RA九字節(jié)內(nèi)容寫暫存器4EH發(fā)出向內(nèi)部RAM的第4字節(jié)寫上下限溫度命令，緊隨該命令之后是傳送兩個字節(jié)數(shù)據(jù)。 LCD1602液晶：主要功能： A、 40通道點(diǎn)陣LCD 驅(qū)動。 D、 通過單片機(jī)控制將所測的頻率信號讀數(shù)顯示出來 ： 值 單 位 MINTYPEMAX電路電源 VD