【正文】 5 向發(fā)展。自動控制是通過對計算機(jī)輸入生產(chǎn)環(huán)境溫度的目標(biāo)參數(shù)，計算機(jī)能夠根據(jù)傳感器的實際測量值與事先設(shè)定的目標(biāo)值進(jìn)行比較，以決定生產(chǎn)環(huán)境溫度的控制過程，控制相應(yīng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的加熱和通風(fēng)冷卻等動作。手動控制是在溫度傳感與溫度控制技術(shù)發(fā)展初期采取的控制手段，其時并沒有真正意義上的控制系統(tǒng)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)。目前溫度巡檢儀的設(shè)計技術(shù)已基本成熟，設(shè)計方案也各種各樣，許多心的設(shè)計方案也層出不窮，當(dāng)然隨著當(dāng)今電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，溫度巡檢儀的設(shè)計也只能是越來越自動化、智能化，在生產(chǎn)中所發(fā)揮的作用也會更加的高效。 附錄三 溫度控制系統(tǒng)元件清單 ...錯誤 !未定義書簽。 初步調(diào)試 ........................................................................錯誤 !未定義書簽。 關(guān)鍵詞： 智能溫度巡檢儀 數(shù)碼管 溫度設(shè)定 報警 單片機(jī) 廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 Abstract DS18B20 system uses digital temperature sensor and microcontroller core constitute STC89C52RC temperature detection apparatus, the temperature of the 3way signal detection circuit for realtime online intelligence, but also has temperature setting, alarm and munication function with the host puter. System constitutes a simple, high precision, easy to use, wide range of applications. The instrument works mainly: 18B20 realtime temperature measurement from a different point, sent to the microcontroller, the microcontroller temperature treatment, and set the alarm temperature a good parison, at the same time to the digital display, when the detected temperature is higher or lower than the Set the temperature of the upper and lower limit, audible and visual alarm. Keywords: intelligent digital temperature logging devices microcontroller alarm temperature setting 廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 目錄 1. 緒 論 .......................................................................................................................4 課題背景 ............................................................4 溫度控制的發(fā)展概況 ..................................................4 國內(nèi)溫度控制的發(fā)展概況 ...........................................................................4 國外溫度控制的發(fā)展概況 ……………………………………………………… ..5 課題研究內(nèi)容 ........................................................5 2. 系統(tǒng)設(shè)計方案 ...............................................................................................................5 設(shè)計要求 ............................................................5 系統(tǒng)組成及工作原理 ..................................................6 系統(tǒng)組成 ...................................................................................................6 工作原理 ...................................................................................................6 方案的選擇 ..........................................................7 方案的確定 ……………………………………………………… ……………………… 7 3. 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 .........................................................................................................8 硬件 總體設(shè)計 ........................................................8 溫度傳感模塊 ........................................................8 DS18B20 .........................................9 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能特點 .................................................................. 11 DS18B20的通信協(xié)議 ................................................................................ 10 單片機(jī)控制模塊 .....................................................13 AT89S52芯片簡介 ..............................................13 AT89S52功能特性描述 ............................................................................. 14 串口通信模塊 .......................................................19 電源模塊設(shè)計 ........................................ 錯誤 !未定義書簽。廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 摘要 系統(tǒng)采用數(shù)字溫度傳感器 DS18B20和 STC89C52RC單片機(jī)為核心構(gòu)成溫度巡檢儀 ，對 3路溫度信號實現(xiàn)實時在線智能巡回檢測，同時具有溫度設(shè)定、報警和與上位機(jī)通信功能 。 二極管的整流 .................................................................錯誤 !未定義書簽。 細(xì)節(jié)調(diào)試 .......................................................................錯誤 !未定義書簽。 附錄四 電源元件清單 錯誤 !未定義書簽。 隨著社會的發(fā)展和超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，與其他獨立的電子元件相比，單片機(jī)具有體積小，價錢便宜，控制能力強(qiáng)等優(yōu)點，在工業(yè) 、消費品、軍事、通訊等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，利用單片機(jī)來設(shè)計的新產(chǎn)品實現(xiàn)不同程度的智能化將是歷史發(fā)展的趨勢，各種各樣的設(shè)備也將會隨著單片機(jī)的發(fā)展而更新?lián)Q代。生產(chǎn) 一線的操作人員既是生產(chǎn)環(huán)境溫度傳感器，又是對生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行溫度控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，他們是溫度傳感與溫度控制的核心。計算機(jī)自動控制的溫度控制技術(shù)實現(xiàn)了生產(chǎn)自動化，通過改變溫室環(huán)境的設(shè)定目標(biāo)值，可以自動 地對生產(chǎn)環(huán)境溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。 國外溫度控制的發(fā)展概況 國外對溫 度傳感與溫度控制 技術(shù)研究較早，始于 20 世紀(jì) 70 年代。 目前 ，國外 正開發(fā)和研制計算機(jī)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的多因子綜合控制系統(tǒng)。 本畢業(yè)設(shè)計介紹了溫度計的測量和控制之間的關(guān)系：檢測是控制的基礎(chǔ)和前提，而檢測的精度必須高于控制的精確度，否則無從實現(xiàn)控制的精度要求。同時，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展達(dá)到的水平越高，又為檢測技術(shù)、傳感器技術(shù)提供了新的前提手段。但是，作為應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計人員需要根據(jù)系統(tǒng)要求選用適宜的傳感器，并與自己設(shè)計的系統(tǒng)連接起來，從而構(gòu)成性 能優(yōu)良的監(jiān)控系統(tǒng)。 4. 實時溫度高于設(shè)定高溫報警溫度或低于設(shè)定報警低溫溫度時，蜂鳴器發(fā)出報廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 警，同時發(fā)光二極管顯示報警點。 設(shè)計要求： 技術(shù)指標(biāo) 〈一〉測溫范圍： 0℃ — 125℃ 〈二〉 八 路溫度數(shù)字顯示，顯示分辨率 度 〈三〉 溫度誤差：177。本系統(tǒng)是由 溫度傳感器進(jìn)行溫度信號采集 ， 將溫度信號直接 轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，然后 經(jīng)過 AT89S51單片機(jī) 的電平輸出來給控制電路中的蜂鳴器，從而實現(xiàn)了對 溫度 的報警 。 為 了 方便控制 ， 本設(shè)計 還 采用遙控作為單片機(jī)的輸入設(shè)備，實現(xiàn)對報警溫度的設(shè)置，測量點的選擇顯示，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，對于不能近距離接觸等很容易實現(xiàn)控制。這種方案中的溫度傳感器兼有測溫和 A/D轉(zhuǎn)換的功能，輸出值是數(shù)字信號，所以不必使用 A/D 轉(zhuǎn)換器和相關(guān)的接口芯片，能夠直接進(jìn)入單片機(jī)進(jìn)行數(shù)字信號處理。 另一方面，考慮到電路中的干擾，以及在各種環(huán)境下的干擾，設(shè)計的時候，我們加進(jìn)去了電容濾波和二極管整流，對在一些 電干擾 較強(qiáng)的區(qū)域工作時， 可以避免受到各種電干擾。 3. 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 硬件總體設(shè)計 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框圖見圖 3－ 1。 2． 測溫范圍 － 55℃ ～＋ 125℃ ，固有測溫分辨率 ℃ 。 5. 供熱 /制冷管道熱量計量，中央空調(diào)分戶熱能計量和工業(yè)領(lǐng)域測溫和控制 產(chǎn)品型號與規(guī)格 型 號 測溫范圍 安裝螺紋 電纜長度 適用管道 廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 TS18B20 55~125 無 m TS18B20A 55~125 M10X1 DN15~25 TS18B20B 55~125 1/2”G 接線盒 DN40~ 60 接線說明 特點獨特的一線接口，只需要一條口線通信 多點能力，簡化了分布式溫度傳感應(yīng)用無需外部元件 可用數(shù)據(jù)總線供電，電壓范圍為 V 至 V 無需備用電源 測量溫度范圍為 55 176。 C 至+85 176。信息被發(fā)送到 /從 DS18B20 通過 1 線接口，所以中央微處理器與 DS18B20 只有一個一條口線連接。它的用途很多，包括空調(diào)環(huán)境控制，感測建筑物內(nèi)溫設(shè)備或機(jī)器，并進(jìn) 行過程監(jiān)測和控制。 圖 32 DS18B20管腳圖 該器件將半導(dǎo)體溫敏器件、 A／ D轉(zhuǎn)換器、存儲器等做在一個很小的集成電路芯片廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 上，傳感器直接輸出的就是溫度信號數(shù)字值。采集端口的連接線減少了 50倍，既節(jié)省了造價，又給現(xiàn)場施工帶來極大的方便。其中， ROM 由 64位二進(jìn)制數(shù)字組成，共分為 8個字節(jié)，字節(jié) 0的內(nèi)容是該產(chǎn)品的廠家代號 28H，字節(jié) 1～字節(jié) 6的內(nèi)容是48位器件序列號，字節(jié) 7是 ROM前 56位的 CRC校驗碼。 RAM 中 EEROM用于存儲 TH、 TL和配置寄存器的值。檢測溫度由兩個字節(jié)組成，字節(jié) 1的高 5位 s代表符號位，字節(jié) 0的低四位是小數(shù)部分，中間 7位是整數(shù)部分；字節(jié) 4是配置寄存器控制字的格式，當(dāng) R1R0的值為 00B、 01B、 10B、 llB廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 時，對應(yīng)的分辨率為 1 12位，轉(zhuǎn)換時間為 93ms、 187ms、 375ms、 750ms。 DS18B20有兩種供電方式： 3． 0V～ 5． 5V的電源供電方式和寄生電源供電方式 (直接從數(shù)據(jù)線獲取電源 )。所有的 DS18B20器件要求采用嚴(yán)格的通信協(xié)議，以保證數(shù)據(jù)的完整性。每個通信周期起始于微控制器發(fā)出的復(fù)位脈沖，其后緊跟