【正文】 等，調(diào)試非常方便。是目前世界上唯一將電路仿真軟件 、 PCB設計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設計平臺。它不僅具有其它 EDA 工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件。 主要工作如下： 1. 溫度測試基本范圍 55℃ — 125℃ 。 本文是基于 AT89S51 單片機的 數(shù)字溫度計控制系統(tǒng)。單片機具有集成度高，通用性好，功能強，特別是體積小，重量輕，耗能低，可靠性高，抗干擾能力強和使用方便等獨特優(yōu)點，在數(shù)字、智能化方面有廣泛的用途。傳統(tǒng)的控制方式以 不能滿足高精度，高速度的控制要求，如溫度控制表溫度接觸器，其主要缺點是溫度波動范圍大。傳統(tǒng)的溫度采集方法不僅費時費力，而且精度差，單片機的出現(xiàn)使得溫度的采集和數(shù)據(jù)處理問題能夠得到很好的解決。 本文介紹一種基于 AT89C51 單片機的一種溫度測量電路 ,該電路采用 DS18B20 作為溫度監(jiān)測元件，測量范圍 55℃ ～ +125℃，使用 LED模塊顯示。 我們采用美國 DALLAS 半導體公司繼 DS1820 之后推出的一種改進型智能溫度傳感器 DS18B20 作為檢測元件，溫度范圍為 55~125 186。溫度測量是溫度控制的基礎，技術(shù)已經(jīng)比較成熟。采用單片機來對他們控制不僅具有控制方便，簡單和靈活性大等優(yōu)點，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標，從而能夠大大的提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。 在日常生活及工業(yè)生產(chǎn)過程中，經(jīng)常要用到溫度的檢測及控制，溫度是生產(chǎn)過程和科學實驗中普遍而且重要的物理參數(shù)之一。傳統(tǒng)的測溫元件有熱電偶和熱電阻。C,最高分辨率可達 186。正文著重給出了軟硬件系統(tǒng)的各部分電路，介紹了集成溫度傳感器 DS18B20 的原理， AT89C51 單片機功能和應用。 溫度是工業(yè)對象中的一個重要的被控參數(shù)。近幾年來快速發(fā)展了多種先進的溫度控制方式，如： PID 控制，模糊控制，神經(jīng)網(wǎng)絡及遺傳算法控制等。 1. 鞏固、加深和擴大單片機應用的知識面，提高綜合及靈活運用所學知識解決工業(yè)控制的能力。 采用數(shù)字溫度傳感器DS18B20，利用 DS18B20 不需要 A/D 轉(zhuǎn)換，可 直接進行溫度采集顯示。 2. 精度誤差小于 1℃ 。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。在編譯方面，它也支持 IAR、 Keil 和 MPLAB 等多種編譯器。 3. 提供軟件調(diào)試功能，同時支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如 Keil等 軟件。對于這樣的仿真實驗．從某種意義上講，是彌補了．實驗和工程應用閹脫節(jié)的矛盾和現(xiàn)象。 Keil 軟件 Keil 軟件簡介 Keil C51是美國 Keil Software 公司出品 的 51系列兼容單片機 C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。工程的建立、設置、編譯 /匯編及連接產(chǎn)生目標文件的方法非常易于掌握。緊接著對工程進行設置，選擇工程管理窗口的 Target1，再選擇 ProjectOption for Target‘Target1’( 或點右鍵彈出快捷菜單再選擇該選項 )，打開工程屬性設置對話框，共有 8 個選項卡，主要設置工作包括在 Target 選項卡中設置晶振頻率、在 Debug 選項卡中設置實驗仿真板等，如要寫片，還必須在 Output 選項卡中選中 “Creat Hex Fi” ；其它選項卡內(nèi)容 一般可取默認值。在模擬調(diào)試程序后，還須通過編程器將 .hex 目標文件燒寫入單片機中才能觀察目標樣機真實的運行狀況。數(shù) 據(jù)采集部分則使用帶有 A/D 通道的單片機，在將隨被測溫度變化的電壓或電流采集過來，進行 A/D 轉(zhuǎn)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。故現(xiàn)場輸入硬件有手動復位鍵、 A/D 轉(zhuǎn)換芯片，處理芯片為 51 芯片，執(zhí)行機構(gòu)有 4 位數(shù)碼管。且該芯片的物理化學性很穩(wěn)定，它能用做工業(yè)測溫元件，此元件線形較好。 該系統(tǒng)利用 AT89S51芯片控制溫度傳感器 DS18B20進行實時溫度檢測并顯示，能夠?qū)崿F(xiàn)快速測量環(huán)境溫度。 本課題以是 80C51 單片機為核心設計的一種數(shù)字溫度控制系統(tǒng)，系統(tǒng)整體硬件電路包括，傳感器數(shù)據(jù)采集電路，溫度顯示電路，單片機主板電路等組成。 80C51 的存儲器系統(tǒng)由 4K的程序存儲器 (掩膜 ROM)，和 128B 的數(shù)據(jù)存儲器 (RAM)組成。 3. I/O 口和其他功能單元 4 個并行 I/O 口； 2 個 16 位定時計數(shù)器； 1 個全雙工異步串行口； 中斷系統(tǒng)（ 5個中斷源， 2個優(yōu)先級）。 4. 四個 8 位并行 I／ O 接口 P0~P3，每個口既可以用作輸入，也可以用作輸出。 7. 一個全雙工 UART(通用異步接收發(fā)送器 )的串行 I／ O 口，用于實現(xiàn)單片機之間或單機與微機之間的串行通信。若需采用外部時 鐘電路時，該引腳輸入外部時鐘脈沖。當此輸入端保持備用電源的輸入端。當 8051 上電正常工作后， ALE 引腳不斷向外輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率 fOSC 的 1/6。在訪問片外程序存儲器時，此端定時輸出負脈沖作為讀片 外存儲器的選通信號。當EA 引腳接高電平時， CPU 只訪問片內(nèi) EPROM/ROM 并執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令，但當 PC(程序計數(shù)器 )的值超過 0FFFH(對 8751/8051 為 4K)時，將自動轉(zhuǎn)去執(zhí)行片外程序存儲器內(nèi)的程序。當 P0 口作為輸入口使用時，應先向口鎖存器 (地址 80H)寫入全 1,此時 P0 口的全部引腳浮空，可作為高阻抗輸入。 P1 口 (～ ， 1~8 腳 )： P1口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位準雙向 I/O口。 P口每位能驅(qū)動 4個 LS 型 TTL 負載。 P3口與其它 I/O 端口有很大的區(qū)別，它的每個引腳都有第二功能，如下： ： (RXD)串行數(shù)據(jù)接收。 ： (T0)定時 /計數(shù)器 0的外部計數(shù)輸入。 80C51 單片機 的中斷系統(tǒng) 80C51 系列單片機的中斷系統(tǒng)有 5 個中斷源， 2 個優(yōu)先級，可以實現(xiàn)二級中斷服務嵌套。 四位數(shù)碼管簡介 內(nèi)部的四個 數(shù)碼管 共用 a~dp 這 8根數(shù)據(jù)線，為人們的使用提供了方便，因為里面有四個數(shù)碼管，所以它有四個公共端，加上 a~dp，共有 12個引腳，下面便是一個共陽的四位數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖（共陽的與 之相反）。 圖 43 DS18B20 引腳圖 DALLAS 最新單線數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 是一種新型的 “ 一線器件 ” ，其體積更小、更適用于多種場合、且適用電壓更寬、更經(jīng)濟。因此用它來組成一個測溫系統(tǒng)，具有 線路簡單，在一根通信線，可以掛很多這樣的數(shù)字溫度計，十分方便。計數(shù)器 1 對 低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行減法計數(shù)，當計數(shù)器 1 的預置值減到 0時，溫度寄存器的值將加 1，計數(shù)器 1的預置將重新被裝入，計數(shù)器 1 重 新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖 信號進行計數(shù)，如此循環(huán)直到計數(shù)器 2計數(shù)到 0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即 為所測溫度。 4. 測溫范圍為 55℃ ~+125℃ ,在 10℃ ~85℃ 范圍內(nèi)誤差為 177。 7. 報警搜索命令可識別和尋址哪個器件的溫度超出預定值。 64 位光刻 ROM 的排列是：開始 8位 （ 28H）是 產(chǎn)品類型標號，接著的 48位是該 DS18B20 自身的序列號，最后 8 位是前面 56位的循環(huán)冗余校驗碼（ CRC=X8+X5+X4+1）。 4. 配置寄存器。 DS18B20 的初始化： 揚州職業(yè)大學畢業(yè)論文 18 1. 先將數(shù)據(jù)線置高電平 “1” 。 “1” 。 DS18B20 的寫操作： 1. 數(shù)據(jù)線先置低電平 “0” 。 5. 將數(shù)據(jù)線拉到高電平。 2. 延時 2微秒。 6. 延時 15微秒。 2. 在實際使用中發(fā)現(xiàn)，應使電源電壓保持在 5V 左右，若電源電壓過低，會使所測得的溫度精度降低。二是執(zhí)行軟件（子程序），它是用來完成各種實質(zhì)性的功能如測量、計算、顯示、通訊等。首先要根據(jù)系統(tǒng)的總體功能選擇一種最合適的監(jiān)控程序結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)實時性的要求，合理地安排監(jiān)控軟件和各執(zhí)行模塊之間地調(diào)度關系。其程序流程圖如圖 示 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序主要是發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開始命令，當采用 12 位分辨率時轉(zhuǎn)換時間約為 750ms，在本程序設計中采用 1s 顯示程序延時法等待轉(zhuǎn)換的完成。此時溫度為正值。其實寫完了本篇論文，也僅僅是對數(shù)字溫度計控制系統(tǒng)做出了一個簡單的設計方案，數(shù)字溫度計科利用在很多領域，在一些人不能直接進入 的場所，利用單片機控制的數(shù)字溫度計，可以設置并控制其中的溫度，數(shù)字溫度計還可以利用在溫室中，這樣就可以方便的控制溫室中的溫度。 sbit p20=P2^0。 code uchar tab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99, 0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}。 void delay(unsigned int i) { while(i)。//延時片刻 DQ=0。 x=DQ。 unsigned char dat=0。 //給脈沖信號 dat=1。 } return(dat)。i) { DQ=0。 DQ=1。 write(0xcc)。 int_()。count++) //開機顯示 0 { p20=1。 p21=1。 p22=1。 p23=1。 } while(1) { delay(120)。 //讀取溫度寄存器（共可讀 9個寄存器） a=read()。 a=a4。 shi=t/10。count++) { 揚州職業(yè)大學畢業(yè)論文 29 if(t=10) { p20=1。 p21=1。 p22=1。 p23=1。 } else { p20=0。 p21=0。 p22=0。 p23=0。 //高位左移 4 位，舍棄符號位 t=t|a。 for(count=0。 delay(20)。 // 十位