【正文】 2,23 or open 23 金牛開(kāi)發(fā)板設(shè)定為 User Flash 啟動(dòng)方式23 12 金牛開(kāi)發(fā)板設(shè)定為 System Memory 啟動(dòng)方式12 12 金牛開(kāi)發(fā)板設(shè)定為 Embedded SARM 啟動(dòng)方式12 表示接高電平 1，23 表示接低電平 0本課題設(shè)計(jì)采用默認(rèn)的啟動(dòng)方式，即 12 接高電平，23 接低電平，表示從User Flash 開(kāi)始啟動(dòng)程序。： DS18B20外部形狀及管腳圖本課題設(shè)計(jì)采用外部電源供電方式，四個(gè)數(shù)字式溫度傳感器DS18B20與單： DS18B20與單片機(jī)連接圖 單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)STM32F107 是意法半導(dǎo)體推出全新 STM32 互連型系列微控制器中的一款性能較強(qiáng)產(chǎn)品，它以 32 位 ARM CortexM3 為內(nèi)核、 72MHZ 運(yùn)行頻率、含有高達(dá) 64KB SRAM、256KB FLASH、80 個(gè)可編程的 I/O 線、支持 256 個(gè)可嵌套中斷源。 （2）提供9～12位溫度讀數(shù)，精度高，且其信息傳輸只需一根信號(hào)線，與計(jì)算機(jī)接口十分簡(jiǎn)便，讀寫(xiě)及溫度變換的功率來(lái)自于數(shù)據(jù)線而不需額外的電源。全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)，與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，它能夠直接讀出被測(cè)溫度，并且可根據(jù)實(shí)際要求通過(guò)簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn)9～12位的數(shù)字值讀數(shù)方式，其可以分別93．75ms和750ms內(nèi)完成9位和12位的數(shù)字量，最大分辨率為0．0625℃，而且從DS18B20讀出或?qū)懭隓S18B20的信息僅需要一根口線(單總線接口)。整個(gè)系統(tǒng)由單片機(jī)控制，能夠接收傳感器的溫度數(shù)據(jù)并顯示出來(lái)，還可以從按鍵輸入命令，系統(tǒng)根據(jù)不同的命令，實(shí)現(xiàn)不同的功能，并且能夠?qū)Ξ惓Ｇ闆r進(jìn)行報(bào)警,還可以將測(cè)量數(shù)據(jù)保存起來(lái)以供以后查詢(xún)使用或者通過(guò)串口傳給 PC 機(jī)。所以本課題設(shè)計(jì)采用方案 3 完成本設(shè)計(jì)。基于數(shù)字式溫度計(jì) DS18B20 的溫度測(cè)量系統(tǒng)的硬軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程，DS18B20將溫度信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了與單片機(jī)的直接接口，從而省去了信號(hào)調(diào)理電路。該系統(tǒng)采用 RS232 串行通訊標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)上位機(jī)（PC）控制下位機(jī)（單片機(jī)）進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)溫度采集。 本課題的方案設(shè)計(jì)溫度測(cè)量的方案有很多種，可以采用傳統(tǒng)的分立式傳感器、模擬集成傳感器以及新興的智能型傳感器，而對(duì)于控制系統(tǒng)則可以采用計(jì)算機(jī)、單片機(jī)等。針對(duì)目前市場(chǎng)的現(xiàn)狀，本課題提出了一種可滿(mǎn)足要求、可擴(kuò)展的并且性?xún)r(jià)比較高的單片機(jī)多路測(cè)溫系統(tǒng)。 目前市場(chǎng)上主要存在單點(diǎn)和多點(diǎn)兩種溫度測(cè)量?jī)x表。某些增強(qiáng)型集成溫度控制器中還包含了 A/D 轉(zhuǎn)換器以及固化好的程序，這與智能溫度傳感器有某些相似之處，但它自成系統(tǒng)，工作時(shí)并不受微處理器的控制，這是二者的主要區(qū)別；（3）智能溫度傳感器：該傳感器(亦稱(chēng)數(shù)字溫度傳感器)是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測(cè)試技術(shù)(ATE)的結(jié)晶。自 18 世紀(jì)工業(yè)革命以來(lái)，工業(yè)發(fā)展對(duì)是否能掌握溫度有著很大的聯(lián)系。DS18B20 是一種可組網(wǎng)的高精度數(shù)字式溫度傳感器，由于其具有單總線的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，可以使用戶(hù)輕松地組建起傳感器網(wǎng)絡(luò)，并可使多點(diǎn)溫度測(cè)量電路變得簡(jiǎn)單、可靠。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（ 論 文 ）題目基于單片機(jī)的多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 信息與電氣工程學(xué)院 院 電子信息工程 系（教研室）系（教研室）主任: （簽名） 年 月 日1 設(shè)計(jì)（論文）題目及專(zhuān)題： 基于單片機(jī)的多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng) 2 學(xué)生設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間：自 2022 年 2 月 20 日開(kāi)始至 2022 年 6 月 8 日止3 設(shè)計(jì)（論文）所用資源和參考資料： 1）傳感器原理與應(yīng)用 2）計(jì)算機(jī)控制與接口技術(shù) 3）單片機(jī)原理與應(yīng)用 4）STM32F107xx Reference manual 5）STM32F10xxx CortexM3 programming manual 6）金牛開(kāi)發(fā)板用戶(hù)使用手冊(cè) 7）金牛開(kāi)發(fā)板原理圖 4 設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)完成的主要內(nèi)容： 1）控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介 2）單片機(jī)控制原理 3）系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 4）系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 5）系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真結(jié)果 6）系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)心得 5 提交設(shè)計(jì)（論文）形式（設(shè)計(jì)說(shuō)明與圖紙或論文等）及要求： 1）論文正文不少于 萬(wàn)字，提供電子版和紙質(zhì)版，格式和要求按院有關(guān)規(guī)定 2）提供系統(tǒng)原理圖、硬件原理圖、印刷板圖與軟件框圖 3）要有設(shè)計(jì)總結(jié)和設(shè)計(jì)心得 6 發(fā)題時(shí)間： 2022 年 2 月 20 日指導(dǎo)教師： （簽名）學(xué) 生： （簽名）湖 南 科 技 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)人評(píng)語(yǔ)[主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的工作態(tài)度，研究?jī)?nèi)容與方法，工作量，文獻(xiàn)應(yīng)用，創(chuàng)新性，實(shí)用性，科學(xué)性，文本（圖紙）規(guī)范程度，存在的不足等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)]指導(dǎo)人： （簽名）年 月 日 指導(dǎo)人評(píng)定成績(jī)： 湖 南 科 技 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱人評(píng)語(yǔ)[主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的文本格式、圖紙規(guī)范程度，工作量，研究?jī)?nèi)容與方法，實(shí)用性與科學(xué)性，結(jié)論和存在的不足等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)]評(píng)閱人： （簽名）年 月 日 評(píng)閱人評(píng)定成績(jī)： 湖 南 科 技 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯記錄日期： 2022 年 6 月 7 號(hào) 學(xué)生： 劉克厚 學(xué)號(hào)： 0804030222 班級(jí)： 電子 2 班 題目： 基于單片機(jī)的多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng) 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)下列材料：1 設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 共 2 7 頁(yè)2 設(shè)計(jì)（論文）圖 紙 共 4 頁(yè)3 指導(dǎo)人、評(píng)閱人評(píng)語(yǔ) 共 2 頁(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)：[主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的研究思路，設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量，文本圖紙規(guī)范程度和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）的介紹，回答問(wèn)題情況等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)]答辯委員會(huì)主任： （簽名）委員： （簽名）（簽名）（簽名）（簽名） 答辯成績(jī)： 總評(píng)成績(jī)： 摘 要隨著社會(huì)的進(jìn)步和工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越重視溫度因素，目前許多產(chǎn)品都對(duì)溫度范圍要求嚴(yán)格，但是目前市場(chǎng)上普遍存在的溫度檢測(cè)儀器大都是單點(diǎn)測(cè)量，并且有溫度信息傳遞不及時(shí)、精度不夠的缺點(diǎn)，不利于工業(yè)控制者根據(jù)溫度變化及時(shí)做出決定。本論文結(jié)合實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，介紹了 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器在單片機(jī)下的硬件連接及軟件編程，并給出了軟件流程圖。在冶金、鋼鐵、石化、水泥、玻璃、醫(yī)藥等行業(yè)，可以說(shuō)幾乎 80%的工業(yè)部門(mén)都不得不考慮著溫度的因素。智能溫度傳感器內(nèi)部都包含溫度傳感器、A/D 轉(zhuǎn)換器、信號(hào)處理器、存儲(chǔ)器和接口電路。對(duì)于單點(diǎn)溫測(cè)儀表，主要采用傳統(tǒng)的模擬集成溫度傳感器，其中又以熱電阻、熱電偶等傳感器的測(cè)量精度高，測(cè)量范圍大，而得到了普遍的應(yīng)用。 本課題的任務(wù)與目標(biāo)本課題設(shè)計(jì)主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度進(jìn)行多點(diǎn)同時(shí)測(cè)量并準(zhǔn)確顯示。 設(shè)計(jì)方案一本方案采用模擬分立元件，如電容、電感或晶體管等非線形元件，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度的測(cè)量及顯示，該方案設(shè)計(jì)電路簡(jiǎn)單易懂，操作簡(jiǎn)單，且價(jià)格便宜，但采用分立元件分散性大，不便于集成數(shù)字化，而且測(cè)量誤差較大。溫度值既可以送回主控 PC 機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，由顯示器顯示。該儀器電路簡(jiǎn)單、功能可靠、測(cè)量效率高，很好地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)溫度測(cè)量方法的不足。DS18B20有如下的性能特點(diǎn)：(1) 獨(dú)特的單線接口，既可通過(guò)串行口線，也可通過(guò)其它I/O口線與微機(jī)連接，無(wú)需變換其它電路，直接輸出被測(cè)溫度值； (2) 多點(diǎn)能力使分布式溫度檢測(cè)應(yīng)用得以簡(jiǎn)化；(3) 不需要外部元件；(4) 既可用數(shù)據(jù)線供電，也可采用外部電源供電；(5) 不需備份電源；(6) 測(cè)量范圍為 55～+125℃ ， 固有測(cè)溫分辨率為 0．5℃；(7) 通過(guò)編程可實(shí)現(xiàn) 9～12位的數(shù)字讀數(shù)方式；(8) 用戶(hù)可定義非易失性的溫度告警設(shè)置；(9) 應(yīng)用范圍包括恒溫控制、工業(yè)系統(tǒng)、消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品、溫度計(jì)或任何熱敏系統(tǒng)。由于單片機(jī)具有強(qiáng)大的運(yùn)算和控制功能，使得整個(gè)系統(tǒng)具有模塊化、硬件電路簡(jiǎn)單以及操作方便等優(yōu)點(diǎn)。DS18B20與單片機(jī)的硬件連接有兩種方法，一是外部電源供電方式：VCC接外部電源，GND接地，I/0與單片機(jī)的I/0線相連；二是寄生電源供電方式 :VCC和GND 接地，I/0接單片機(jī)I/0線。 （3）每一個(gè)DS18B20都有一個(gè)惟一的序列號(hào)，這就允許多個(gè)DS18B20連接到同一總線上，尤其適合于多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)。還集成了各種高性能工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口，包括ADC、 DAC、 I2C、USART、SPI 、I2S，擁有全速 USB（OTG ） ， 接口，以及以太網(wǎng) 10/100 MAC 模塊。 復(fù)位電路無(wú)論哪種單片機(jī)，都會(huì)涉及復(fù)位電路。開(kāi)關(guān)復(fù)位要求在電源接通的條件下，在單片機(jī)運(yùn)行期間，如果發(fā)生死機(jī)，用按鈕開(kāi)關(guān)操作使單片機(jī)復(fù)位。其電路連接如圖 b）所示：圖 a） 系統(tǒng)時(shí)鐘電路 圖 b） RTC 時(shí)鐘電路 顯示電路設(shè)計(jì)顯示設(shè)備是電子系統(tǒng)常見(jiàn)的輸出設(shè)備，在電子系統(tǒng)中占有極其重要的作用，顯示電路主要有兩種顯示方式：數(shù)碼管顯示方式和LCD液晶顯示方式。LCD液晶顯示器是Liquid Crystal Display的簡(jiǎn)稱(chēng)，LCD的構(gòu)造是在兩片平行的玻璃當(dāng)中放置液態(tài)的晶體，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細(xì)小電線，透過(guò)通電與否來(lái)控制桿狀水晶分子改變方向，將光線折射出來(lái)產(chǎn)生畫(huà)面，不僅可以顯示字符，數(shù)字，還可以顯示漢字，圖片等，由于LCD顯示器通過(guò)控制是否透光來(lái)控制亮和暗，當(dāng)色彩不變時(shí)，液晶也保持不變，這樣就無(wú)須考慮刷新率的問(wèn)題，對(duì)于畫(huà)面穩(wěn)定、無(wú)閃爍感的液晶顯示器，刷新率不高但圖像也很穩(wěn)定，LCD顯示器還可以通過(guò)液晶控制透光度的技術(shù)原理讓底板整體發(fā)光，做到了真正的完全平面。其電路 a ）所示： a） TFTLCD電路連接圖另外再利用4個(gè)發(fā)光LED 顯示 4個(gè)溫度傳感器的工作正常情況，其電路連接 b）所示：圖 b） 發(fā)光 LED 電路連接圖 鍵盤(pán)電路設(shè)計(jì)按鍵是電子設(shè)備常見(jiàn)的輸入設(shè)備，作為人們與電子設(shè)備交流的重要途徑，一旦出錯(cuò)，將影響到電子設(shè)備的整體使用，按鍵電路雖然簡(jiǎn)單，但按鍵的穩(wěn)定性、可靠性，應(yīng)引起足夠的重視。所以，當(dāng)檢測(cè)到有鍵按下或釋放時(shí)，應(yīng)通過(guò)軟件延時(shí)20 ms左右，避開(kāi)觸點(diǎn)抖動(dòng)的影響。此標(biāo)準(zhǔn)的目的是定義數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)之間的電氣特性。硬件連接時(shí)，可從MAX232中的2路發(fā)送器和接收器中任選一路，只要注意發(fā)送與接收的引腳對(duì)應(yīng)關(guān)系即可。 減少程序錯(cuò)誤我們?cè)诰帉?xiě)程序時(shí)，要注重考慮如下方面：（1）物理參數(shù)；（2）資源參數(shù)；（3）應(yīng)用參數(shù)；（4）過(guò)程參數(shù)。 系統(tǒng)主程序流程圖根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能要求，我們將整個(gè)軟件系統(tǒng)分割成若干個(gè)獨(dú)立的程序模塊，這些程序模塊可以是幾條語(yǔ)句的集合、功能函數(shù)或程序文件，隨后，根據(jù)各個(gè)程序模塊的實(shí)現(xiàn)功能寫(xiě)出流程，一般還需要寫(xiě)出具體的實(shí)現(xiàn)功能描述，本課題系統(tǒng)主程序流程如圖 所示： 是 否 是 否 是 否 是 判斷 是 否系統(tǒng)初始化顯示系統(tǒng)主界