【正文】 片機，而且能使系統(tǒng)具有許多MCS51系列產(chǎn)品沒有的功能。2 AT89C51系列單片機介紹及硬件設計 AT89C51系列單片機介紹 AT89C51系列基本組成及特性AT89C51是一種帶4k字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。 用單片機實現(xiàn)其具體控制功能如下：（1）能夠連續(xù)測量水的溫度值，用十進制數(shù)碼管來顯示水的實際溫度。從DS18S20讀出或?qū)懭隓S18S20信息僅需要一根口線，其讀寫及其溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，該總線本身也可以向所掛接的DS18S20供電，而且不需要額外電源。水箱水溫控制部分，提出了用DS18SAT89C51單片機及LED的硬件電路完成對水溫的實時檢測及顯示，利用DS18S20與單片機連接由軟件與硬件電路配合來實現(xiàn)對加熱電阻絲的實時控制及超出設定的上下限溫度的報警系統(tǒng)。因此，單片機溫度測量則是對溫度進行有效的測量，并且能夠在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應用，尤其在電力工程、化工生產(chǎn)、機械制造、冶金工業(yè)等重要工業(yè)領域中，擔負著重要的測量任務。溫度的測量及控制對保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能源、生產(chǎn)安全、促進國民經(jīng)濟的發(fā)展起到非常重要的作用。相對微機來說，單片機價格低，非常適合于應用在簡單 的控制場合以降低成本。人們可以完成各種各樣的控制。隨著人們生活質(zhì)量的提高，現(xiàn)代社會中的溫度控制不僅應用在工廠生產(chǎn)方面也應用于酒店，廠房以及家庭生活中，在有些應用中，如高精度的生產(chǎn)廠房，對溫度的要求極其嚴格，溫度的變化極有可能對生產(chǎn)的產(chǎn)品造成極大的影響。 sensor。本文從硬件和軟件兩方面來講述水溫自動控制過程,在控制過程中主要應用AT89C5ADC080LED顯示器、LM324比較器，而主要是通過 DS18B20數(shù)字溫度傳感器采集環(huán)境溫度，以單片機為核心控制部件，并通過四位數(shù)碼管顯示實時溫度的一種數(shù)字溫度計。軟件方面采用匯編語言來進行程序設計，使指令的執(zhí)行速度快，節(jié)省存儲空間。 data acquisition。因此，這就需要一種能夠及時檢測溫度變化以及溫度變化的設備，提供溫度數(shù)據(jù)值，使人們對溫度的變化做及時的調(diào)整，多點溫度控制可根據(jù)人們不同的應用環(huán)境自行設置該環(huán)境的溫度值，及時反映生產(chǎn)，生活中溫度變化使人們能及時看到溫度變化的第一手資料，提示人們溫度變化情況，協(xié)助人們能及時的調(diào)整，起到溫度報警作用，使溫度控制更好的服務于社會生產(chǎn)，生活。然而，微機造價高，對于大多數(shù)的工業(yè)控制來說，也并不需要微機那樣強大的功能，于是單片機就運用而生了。另外，單片機是按照工業(yè)控制要求設計的，其可靠性很高，可在工業(yè)現(xiàn)場復雜的環(huán)境下運行。由于溫度測量的普遍性，溫度傳感器的數(shù)量在各種傳感器中居首位。在日常生活中，也可廣泛實用于地熱、空調(diào)器、電加熱器等各種家庭室溫測量及工業(yè)設備溫度測量場合。而爐內(nèi)溫度控制部分，采用一套PID閉環(huán)負反饋控制系統(tǒng)，由DS18S20檢測爐內(nèi)溫度，用中值濾波的方法取一個值存入程序存取器內(nèi)部一個單元作為最后檢測信號，并在LED中顯示。同時DS18S20能提供九位溫度讀數(shù)，它無需任何外圍硬件即可方便地構成溫度檢測系統(tǒng)。（2）能夠設定水的溫度值，設定范圍是30℃～90℃。而在眾多的51系列單片機中，要算 ATMEL 公司的AT89C51更實用，也是一種高效微控制器，因為它不但和8051指令、管腳完全兼容，而且其片內(nèi)的4K程序存儲器是FLASH工藝的，這種工藝的存儲器，用戶可以用電的方式達到瞬間擦除、改寫。AT89C51可構成真正的單片機最小應用系統(tǒng)，縮小系統(tǒng)體積, 增加系統(tǒng)的可靠性，降低了系統(tǒng)成本。另外,AT89C51 還具有MCS51系列單片機的所有優(yōu)點。這種狀態(tài)可被任何一個中斷所終止或通過硬件復位。 AT89C51系列引腳功能AT89C51有40引腳雙列直插（DIP）形式。ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。2．I/O（4個口，32根）P0口——8位、漏極開路的雙向I/O口。P1口——8位、準雙向I/O口。這時，讀兩個特殊輸入引腳的輸出鎖存器應由程序置1。P2口可以驅(qū)動4個LSTTL負載。P3口可以輸入/輸出4個LSTTL負載?！狪NT1外部中斷1，輸入?！猂D低電平有效，輸出，片外存儲器讀選通。在編程時，其上施加21V的編程電壓。ALE以1/6的振蕩頻率穩(wěn)定速率輸出，可用作對外輸出的時鐘或用于定時。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。輸出：PSEN——片外程序存儲器選通信號，低電平有效。51系列共有4個8位的并行I/O口，分別記作P0、PPP3每個口都包含一個鎖存器，一個輸出驅(qū)動器和輸入緩沖器。C51系列包含有兩個16位的可編程定時器/計數(shù)器分別稱為定時器/計數(shù)器T0和定時器/計數(shù)器T1；在C51部分產(chǎn)品中，還包含有一個用做看門狗的8位定時器。定時器/計數(shù)器內(nèi)部結構及其原理：由定時器0、定時器定時器方式寄存器TMOD和定時器控制寄存器TCON組成。當定時器/計數(shù)器設置為計數(shù)工作方式時，計數(shù)器對來自輸入引腳T0（）和T1（）的外部信號計數(shù)，外部脈沖的下降沿將觸發(fā)計數(shù)。3．振蕩器 XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。當輸入至內(nèi)部時鐘信號時要通過一個二分頻觸發(fā)器，而對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。在閑置模式下，CPU停止工作。實時控制、故障自動處理、單片機與外圍設備間的數(shù)據(jù)傳送往往采用中斷系統(tǒng)。中斷的特點是分時操作，實時處理和故障處理。AT89C51在每個機器周期的S5P2時對INT0、線上中斷請求信號進行一次檢測,檢測方式和中斷觸發(fā)方式的選取有關。AT89C51內(nèi)部有兩個16位定時器/計數(shù)器,受內(nèi)部定時脈沖(主脈沖經(jīng)12分頻后)或T0/T1引腳上輸入的外部定時脈沖計數(shù)。在串行口進行發(fā)送/接收數(shù)據(jù)時,每當串行口發(fā)送/接收完一組串行數(shù)據(jù)時串行口電路自動使串行口控制寄存器SCON中的RI或TI中斷標志位置位，并自動向CPU發(fā)出串行口中斷請求,CPU響應串行口中斷后便立即轉(zhuǎn)入串行口中斷服務程序執(zhí)行。 溫度采樣部分溫度采樣單元用于采集被控制對象的溫度采集參數(shù)，它由溫度電壓轉(zhuǎn)換，小信號放大及A/D轉(zhuǎn)換三部分組成，其中將溫度轉(zhuǎn)化為電量的溫度電壓轉(zhuǎn)換由溫度傳感器——熱敏電阻實現(xiàn)，A/D轉(zhuǎn)換選擇模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809將采集的溫度模擬信號轉(zhuǎn)換為8255能處理的二進制數(shù)字信號。ADC0809是引腳雙列直插式封裝，引腳及其功能（）：1．D7～D0：8位數(shù)字量輸出引腳。5．REF（+）：參考電壓正端。9．ALE：地址鎖存允許信號輸入端。 ADC08