【正文】 用傳感器，所以可以采用一只溫度傳感器 DS18B20，此傳感器可以很容易直接讀取被測溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換就可以滿足設(shè)計(jì)要求。 傳感器部分 方案一 采用熱敏電阻，可滿足 40 攝氏度至 90 攝氏度測量范圍，但熱敏電阻精度、重復(fù)性、可靠性較差，對于檢測 1攝氏度的信號是不適用的。若采用一般溫度傳感器采集溫度信號，則需要設(shè)計(jì)信號調(diào)理電路、 A/D 轉(zhuǎn)換及相應(yīng)的接口電 路，才能把傳感 器輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送到計(jì)算機(jī)去處理。 系統(tǒng)概述 本設(shè)計(jì)使用了 美國 Dallas 半導(dǎo)體公司的新一代數(shù)字式溫度傳感器DS18B20,它具有獨(dú)特的單總線接口方式 ,即允許在一條信號線上掛接數(shù)十甚至上百個(gè)數(shù)字式傳感器 ,從而使測溫裝置與各傳感器的接口變得十分簡單 ,克服了模擬式傳感器與微機(jī)接口時(shí)需要的 A/D轉(zhuǎn)換器及其它復(fù)雜外圍電路的缺點(diǎn) 。其測量控制一般 使 用各式各樣形態(tài)的溫度傳感器。 該系統(tǒng)可應(yīng)用于倉庫測溫、樓宇空調(diào)控制和生產(chǎn)過程監(jiān)控等領(lǐng)域 【關(guān)鍵字】 ： 溫度測量；單總線；數(shù)字溫度傳感器；單片機(jī) 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 Ⅱ 2 【 Abstract】 Temperature is a physical quantity and the people closely linked, the changes in temperature will bring significant influence to us, so the detection of the temperature control is very important, the general use of every kind of sensor detection and control. This design is the use of DS18B20, it is a high precision digital temperature sensor work, because of its unique advantages of single bus, users can easily set up a sensor work, and can make the multipoint temperature measurement circuit is simple, reliable and bee. In this paper, bining with practical experience, introduces the hardware of digital temperature sensor DS18B20 with single chip and software programming, and gives the software flow chart The system consists of host puter and slave puter of two parts. Lower machine to achieve the temperature detection and provide standard RS232 munication interface chip, use DS18B20 digital temperature sensor AT89C51 chip of ATMEL pany and the DALLAS pany. PC part using the generic PC. The system can be applied to the storage temperature, building air conditioning control and production process monitoring and other fields 【 key words 】 : temperature measurement， Single bus， Digital temperature sensor， singlechip 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 Ⅲ 3 目錄 【摘要】 ........................................................................................................................ 1 一、緒論 ........................................................................................................................ 4 系統(tǒng)背景 ...................................................... 4 系統(tǒng)概述 ...................................................... 4 二、方案論證 ................................................................................................................ 5 傳感器部分 .................................................... 5 主控制部分 .................................................... 6 系統(tǒng)方案 ...................................................... 7 三、硬件設(shè)計(jì) ................................................................................................................ 8 主控制器 ...................................................... 8 溫度傳感器 ................................................... 12 溫度測試電路 ................................................. 17 鍵盤與顯示電路 ............................................... 18 電源以及看門狗電路 ........................................... 26 四 、 軟件設(shè)計(jì) .............................................................................................................. 29 概述 ......................................................... 29 程序設(shè)計(jì) ..................................................... 29 五 、 結(jié)語 ...................................................................................................................... 32 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 33 致謝 .............................................................................................................................. 34 附錄 ............................................................. 35 附錄一：溫度測試子程序流程圖 ..................................... 33 附錄二 主電路電氣原理圖 .......................................... 34 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 4 基于單片機(jī)的多點(diǎn)溫度檢測系統(tǒng) 第一章 緒論 系統(tǒng)背景 21 世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，科技的進(jìn)步帶動了測量技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代控制設(shè)備的性能和結(jié)構(gòu)發(fā)生了翻天覆地的變化。 本設(shè)計(jì)使用的是 DS18B20，它是一種可組網(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)，可以使用戶輕松地組建起傳感器網(wǎng)絡(luò)，并可使多點(diǎn)溫度測量電路變得簡單、可靠。本文結(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 該系統(tǒng)由上位機(jī)和下位機(jī)兩大部分組成。我們已經(jīng)進(jìn)入了高速發(fā)展的信息時(shí)代，測量技術(shù)也成為當(dāng)今科技的一個(gè)主流，廣泛地 深入到研究和應(yīng)用工程的各個(gè)領(lǐng)域。 隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和自動化技術(shù)的發(fā)展，作為各種信息的感知、采集、轉(zhuǎn)換、傳輸相處理的功能器件，溫度傳感器的作用日顯突出，已成為自動檢測、自動控制系統(tǒng)和計(jì)量測試中不可缺少的重要技術(shù)工具，其應(yīng)用已遍及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活的各個(gè)領(lǐng)域。 以 AT89C51單片機(jī)作為控制核心，提出了一種基于 DS18B20的分布式溫度傳感系統(tǒng)，多個(gè)溫度傳感節(jié)點(diǎn)通過單總線通過單總線與單片機(jī)相聯(lián)形成分布式系統(tǒng)。這樣，由于各種因素會造成檢測系統(tǒng)較大的偏差；又因?yàn)闄z測環(huán)境復(fù)雜、測量點(diǎn)多、信號傳輸距離遠(yuǎn)及各種干擾的影響，會使檢測系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性下降 。而 且在溫度測量系統(tǒng)中 ,采用單片溫度傳感器 ,比如 AD590,LM35 等 .但這些芯片輸出的 都是模擬信號 ,必須經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換后才能送給計(jì)算機(jī) ,這樣就使得測溫裝置的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 .另外 ,這種測溫裝置的一根線上只能掛一個(gè)傳感器 ,不能進(jìn)行多點(diǎn)測量 .即使能實(shí)現(xiàn)，也要用到復(fù)雜的算法，一定程度上也增加了軟件實(shí)現(xiàn)的難度。 采用數(shù)字溫度芯片 DS18B20 測量溫度，輸出信號全數(shù)字化。 DS18B20 的最大特點(diǎn)之一 采用 了單總線的 數(shù)據(jù)傳輸 ， 由數(shù) 字溫度計(jì) DS1820 和微控制器 AT89C51 構(gòu)成的溫度測量裝置 ,它直接輸出溫度的數(shù)字信號 ,可直接與計(jì)算機(jī)連接 。采用溫度芯片 DSB1820 測量溫度，可以體現(xiàn)系統(tǒng)芯片化這個(gè) 趨勢。本方案應(yīng)用這一溫度芯片，也是順應(yīng)這一趨勢。但是 PC 機(jī)輸出信號不能直接與 DS18B20 通信。單片機(jī)軟件編程的自由度大，可通過編程實(shí)現(xiàn)各種各樣的算術(shù)算法和邏輯控制。 方案論證 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 7 從以上兩個(gè)方案可以看出，方案二更適合本設(shè)計(jì)，因?yàn)樗殷w積小，硬件實(shí)現(xiàn)簡單，安裝方便。并且它的市場貨源充足。 單片機(jī) 的可擦除 只讀存儲器 可以反復(fù)擦除 1000 次。同時(shí)， AT89C51 可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種 軟件可選的節(jié)電工作模式。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。 AT89C51 的特性 178。 數(shù)據(jù)保留時(shí)間： 10 年 178。 32 可編程 I/O 線 178。低功耗的閑置和掉電模式 178。當(dāng) P0口的管腳第一次寫 1 時(shí)，被定義 為高阻 輸入。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1口被外部下