【正文】 control as one of the storage temperature monitoring system. Throughout the system, the PC as a PC monitor module, STC89C52 microcontroller as the nextbit machine control module, the PC and the next crew to serial data transmission and exchange of munication manner. In this paper, intelligent sensor DS18B20 temperature acquisition and conversion, which has a wide temperature range, high precision, but also has a single bus interface, which makes circuit design more concise. STC89C52 microcontroller with a puting speed, processing power and other characteristics, so that in the temperature measurement and control systems to bee a very important part, along with the development of electronic technology, the use of singlechip temperature measurement and control, will bee a trend. The system is also set temperature display module and alarm device, can artificially control the temperature, the lower, it can automatically adjust the temperature, so that users can better control the temperature.Keywords: microcontroller, DS18B20, temperature monitoring.目 錄目 錄摘 要 IAbstract II目 錄 III第一章 緒 論 1 1 1 2 2 2 3 4 5第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 6 單片機(jī)的設(shè)計(jì) 6 單片機(jī)的選擇 6 STC89C52單片機(jī)功能特性 6 引腳功能(摘自參考目錄中《單片機(jī)原理及應(yīng)用》一書） 7 溫度傳感器的設(shè)計(jì) 9 DS18B20溫度傳感器的特點(diǎn) 9 DS18B20引腳定義 9 DS18B20工作原理 10 DS18B20與單片機(jī)連接 11 串口通信 12 輸入模塊 12 顯示電路 13 數(shù)碼管的選擇 13 LED數(shù)碼管工作原理 13 LED數(shù)碼管顯示方式 14 蜂鳴報(bào)警器設(shè)計(jì) 15 繼電器電路設(shè)計(jì) 16 電源電路設(shè)計(jì) 16第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 18 軟件設(shè)計(jì)原則 18 程序結(jié)構(gòu)分析 18 溫度信號(hào)處理子程序 20 鍵盤輸入模塊掃描子程序 21 數(shù)碼管顯示子程序 22 繼電器控制子程序 22 報(bào)警子程序 23 串口通信子程序 23總 結(jié) 25參考文獻(xiàn) 26附 錄 28第一章 緒 論第一章 緒 論溫度是一個(gè)普遍但又極為重要的參數(shù)，在工業(yè)生產(chǎn)，科學(xué)研究等諸多領(lǐng)域?qū)囟鹊目刂婆c檢測(cè)都有極高的要求。本文采用智能溫度傳感器DS18B20進(jìn)行溫度的采集與轉(zhuǎn)換，其具有測(cè)溫范圍寬，精度高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有單總線接口，從而使得電路設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)潔。近年來，隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)溫度監(jiān)控的精度以及范圍等有了更高層次的要求，無論是在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或科學(xué)研究方面，對(duì)溫度監(jiān)控都尤為重要。因此對(duì)溫度監(jiān)控的研究設(shè)計(jì)十分必要。STC89C52單片機(jī)具有運(yùn)算速度快，處理能力強(qiáng)等特點(diǎn)，使其在溫度測(cè)控系統(tǒng)中成為一個(gè)極為重要的組成部分，伴隨著電子技術(shù)的發(fā)展，利用單片機(jī)進(jìn)行溫度測(cè)控，將成為發(fā)展趨勢(shì)。在日常生活中，人們時(shí)刻都在關(guān)注溫的變化，但在不同的歷史時(shí)期，或不同的生產(chǎn)科研領(lǐng)域，對(duì)溫度的測(cè)量精度，測(cè)量方法都有不同的要求，因此所用到的測(cè)量元件，測(cè)量系統(tǒng)就有所差異。因此，這就要求有一種新的，能夠?qū)囟茸兓龀黾磿r(shí)反應(yīng)的高精度溫度測(cè)控系統(tǒng)。伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，利用單片機(jī)，傳感器進(jìn)行溫度測(cè)控將越來越多的得到應(yīng)用。國際上，新型傳感器正從模擬式向數(shù)字式，由集成化向智能化網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。相對(duì)于國外，國內(nèi)在溫度控制系統(tǒng)的研究方面起步較晚，與國外發(fā)展水平還有相當(dāng)大的差距，但是，國內(nèi)具有最大的市場(chǎng)，如果，大中型企業(yè)將溫度控制系統(tǒng)引入生產(chǎn)，可以降低消耗，控制成本，極大的提高生產(chǎn)效率。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)出能對(duì)倉庫進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)與控制的系統(tǒng)，該系統(tǒng)能精確測(cè)量采集倉庫內(nèi)溫度，并能夠?qū)?shù)據(jù)送至單片機(jī)中進(jìn)行處理，通過相應(yīng)的溫度控制模塊對(duì)倉庫內(nèi)溫度進(jìn)行升溫或降溫，使倉庫內(nèi)溫度能夠保持在規(guī)定范圍內(nèi)，同時(shí)，系統(tǒng)還設(shè)有顯示模塊與報(bào)警模塊，鍵盤輸入模塊，使對(duì)溫度的監(jiān)控更加方便與靈活。繼電器信號(hào)放大比較器溫度傳感器溫度預(yù)置負(fù)載信號(hào)放大圖21 方案一原理框圖采用傳統(tǒng)的二位式模擬控制方案，其基本思想與方案一相同，但是采用上下限比較電路，所以控制精度有所提高。其原理框圖如圖23所示。DS18B20溫度傳感器是一種分布式溫度測(cè)量系統(tǒng)智能溫度傳感器，提供9位（二進(jìn)制）溫度讀數(shù)，數(shù)據(jù)經(jīng)單線接口送入DS18B20或從DS18B20送出，因此從處理器到DS18B20僅需要一條線，減少系統(tǒng)布線。以PC機(jī)作為上位機(jī)檢測(cè)模塊，單片機(jī)作為下位機(jī)控制模塊，同時(shí)外圍模塊包括鍵盤輸入模塊，智能溫度傳感器DS18B20，溫度控制模塊，報(bào)警模塊，LED顯示模塊以及串口通信模塊。圖31 STC89C52單片機(jī)管腳圖 STC89C52單片機(jī)功能特性 兼容MCS51指令系統(tǒng)。3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)中斷。 引腳功能(摘自參考目錄中《單片機(jī)原理及應(yīng)用》一書）STC89C52為8 位通用微處理器，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的C51內(nèi)核，在內(nèi)部功能與通用的8xc52相同，其主要用于會(huì)聚調(diào)整時(shí)的功能控制。VCC（40 腳）和GND（20 腳）為供電端口，分別接+5V電源的正負(fù)端。也可定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。P1口管腳寫入“1”后，電位被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這時(shí)由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口也可用作外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，P2口輸出地址的高八位。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。在Flash編程期間，用于輸入編程脈沖。ALE只有在執(zhí)行MOVX,MOVC指令時(shí)ALE才起作用。然而，在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效信號(hào)是無效的。 溫度傳感器的設(shè)計(jì) DS18B20溫度傳感器的特點(diǎn) 獨(dú)特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。 DS18B20是可編程的，分辨率為9到12位，12位最多在750ms內(nèi)吧溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。 VDD：當(dāng)采用寄生電源工作方式時(shí)，接地；當(dāng)采用外接供電電源工作方式時(shí)，作為輸入端。斜率累加器的主要工作是修正并且補(bǔ)償溫度測(cè)量過程中的非線性，斜率累加器的輸出可以修正減法計(jì)數(shù)器 的預(yù)置值，重復(fù)以上過程直到計(jì)數(shù)器關(guān)閉，當(dāng)溫度寄存器的值到達(dá)被測(cè)溫度時(shí)測(cè)量過程停止。另一種連接方式為外部電源供電，傳