【正文】 成溫度測(cè)量的時(shí)間較短。同時(shí)因?yàn)?DS18B20 是全數(shù)字元器件，故障率很低，抗干擾性強(qiáng)，因此，減少了系統(tǒng)的日常維護(hù)工作。 （ 2）系統(tǒng)成本：由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，新型大規(guī)模集成電路功能越來(lái)越強(qiáng)大，體積越來(lái)越小，而價(jià)格也越來(lái)越低。傳感器輸出信號(hào)進(jìn) 的上拉電阻直接接到單片機(jī)的 引腳上。 (D).P3 口（ 10 腳～ 17 腳）： ～ 統(tǒng)稱(chēng)為 P3 口。對(duì)于 EPROM 編程和進(jìn)行程序校驗(yàn)時(shí)， P0口接收輸入的低 8位地址。它分時(shí)提供 8位雙向數(shù)據(jù)總線。對(duì)于片內(nèi)含有 EPROM 的單片機(jī)，在 EPROM 編程期間，該引腳用畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè) 共 49 頁(yè) 于接 21V 的編程電源 Vpp。 （ D）． EA/Vpp（ 31 腳）： EA 為訪問(wèn)外部程序儲(chǔ)器控制信號(hào)，低電平有效。 當(dāng) VCC 發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值或掉電時(shí)，該引腳可接上備用電源 VPD（ +5V）為內(nèi)部 RAM 供電，以保證 RAM 中的數(shù)據(jù)不丟失。對(duì)于 CHMOS 芯片，該引腳懸空不接。在單片機(jī)內(nèi)部，它是一個(gè)反相放大器的輸入端，這個(gè)放大器構(gòu)成采用外部時(shí)鐘時(shí)，對(duì)于 HMOS 單片機(jī)，該引腳接地；對(duì)于 CHOMS 單片機(jī)，該引腳作為外部振蕩信號(hào)的輸入端。 畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè) 共 49 頁(yè) 單片機(jī)引腳介紹 STC89C52 單片機(jī)的 40 個(gè)引腳中有 2個(gè)專(zhuān)用于主電源引腳， 2 個(gè)外接晶振的引腳， 4個(gè)控制或與其它電源復(fù)用的引腳，以及 32 條輸入輸出 I/O 引腳。若為單字節(jié)指令，則在 51 期間仍進(jìn)行讀，但所讀入的字節(jié)操作碼被忽略，且程序計(jì)數(shù)據(jù)也不加 1。這樣，一個(gè)機(jī)器周期由 12 個(gè)振蕩周期組成。每一個(gè)單片機(jī)包括：一個(gè) 8位的微型處理器 CPU；一個(gè) 512K 的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM； 4K 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器；四 個(gè) 8 位并行的I/O 接口 P0P3，每個(gè)接口既可以輸入，也可以輸出；兩個(gè)定時(shí)器 /記數(shù)器；五個(gè)中斷源的中斷控制系統(tǒng)；一個(gè)全雙工 UART 的串行 I/O 口；片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘產(chǎn)生電路，但石英晶體和微調(diào)電容需要外接。其主要包括：電源模塊、溫度采集模塊、按鍵處理模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、 LCD 顯 示模塊、通訊模塊以及單片機(jī)最小系統(tǒng)。系統(tǒng)可以根據(jù)時(shí)鐘存儲(chǔ)相關(guān)的數(shù)據(jù)。 (二 )課題研究的目的和意義 隨著社會(huì)的發(fā)展，溫度的測(cè)量及控制變得越來(lái)越重要。 系統(tǒng)程序主要包括主程序，讀出溫度子程序 ，計(jì)算溫度子程序、按鍵處理程序 、 LCD 顯示程序 以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)程序 等。 本設(shè)計(jì)論述了一種以 STC89C52 單片機(jī)為主控制單元 ，以 DS18B20 為溫度傳感器的溫度控制系統(tǒng)。 該控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)存儲(chǔ)相關(guān)的溫度數(shù)據(jù)并記錄當(dāng)前的時(shí)間。 [關(guān)鍵詞 ] STC89C52 單片機(jī) ； DS18B20； 顯示電路 畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 第 3 頁(yè) 共 49 頁(yè) Based on single chip microputer temperature control system design Abstract Along with the puter measurement and control technology of the rapid development and wide application, based on singlechip temperature gathering and control system development and application greatly improve the production of temperature in life level of control. This design STC89C52 describes a kind of mainly by MCU control unit, for temperature sensor DS18B20 temperature control system. The control system can realtime storage temperature data and record related to the current time. System design related hardware circuit and related applications. STC89C52 microcontroller hardware circuit include temperature detection circuit smallest system, and realtime clock circuit, LCD display circuit, munication module circuit, etc. System programming mainly include main program, read temperature subroutine, the calculation of temperature subroutines, key processing procedures, LCD display procedures and data storage procedures, etc. [Keywords] STC89C52 microcontroller； DS18B20； display circuit 目 錄 畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè) 共 49 頁(yè) 一、引言 ............................................................................... 5 (一 )課題研究的背景 ................................................................. 5 (二 )課題研究的目的 和意義 ........................................................... 5 二、硬件電路的設(shè)計(jì) ..................................................................... 5 (一 )系統(tǒng)設(shè)計(jì)的框架 ................................................................. 5 (二 )單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 ............................................................. 6 (三 )單片機(jī)的選型 ................................................................... 7 單片機(jī)簡(jiǎn)介 .......................................................... 7 單片機(jī)時(shí)序 .......................................................... 7 單片機(jī)引腳介紹 ...................................................... 8 (四 )溫度傳感器電路 ................................................................ 10 (五 )系統(tǒng)電源電路的設(shè)計(jì) ............................................................ 11 (六 )LCD 顯示電路 .................................................................. 12 (七 )串口通訊電路 .................................................................. 12 (八 )按鍵接口電路 .................................................................. 13 (九 )DS1302 時(shí)鐘電路 ............................................................... 14 (十 )存儲(chǔ)器接口電路 ................................................................ 14 三、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ...................................................................... 14 (一 )計(jì)算溫度子程序 ................................................................ 15 (二 )按鍵處理子程序 ................................................................ 16 (三 )計(jì)算溫度子程序 ................................................................ 17 (四 )顯示數(shù)據(jù)刷新子程序 ............................................................ 18 四、結(jié)束語(yǔ) ............................................................................ 19 參考文獻(xiàn) .............................................................................. 20 致謝 .................................................................................. 21 附件 1：系統(tǒng)原理圖 .................................................................... 22 附件 2：系統(tǒng)相關(guān)程序 .................................................................. 23 一、 DS18B20 底層驅(qū)動(dòng)程序 .............................................................. 23 二、 DS1302 時(shí)鐘底層驅(qū)動(dòng)程序 ........................................................... 28 三、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)底層驅(qū)動(dòng)程序 .............................................................. 34 畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 第 5 頁(yè) 共 49 頁(yè) 一、 引言 (一 )課題研究的背景 工業(yè)控制是計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)正是為了適應(yīng)這一領(lǐng)域的需要而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)技術(shù)，它主要研究如何將計(jì)算機(jī)技術(shù)、通過(guò)信息技術(shù)和自動(dòng)控制理論應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，并設(shè)計(jì)出所需要的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。本文采用單片機(jī) STC89C52 設(shè)計(jì)了溫度實(shí)時(shí)測(cè)量及控制系統(tǒng)。 通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)使我們對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)有一個(gè)全面的了解、掌握常規(guī)控制算法的使用方法、掌握簡(jiǎn)單微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)軟硬的設(shè)計(jì)方法，進(jìn)一步鍛煉同學(xué)們?cè)谖⑿陀?jì)算機(jī)應(yīng)用方面的實(shí)際工作能力。 畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè) 共 49 頁(yè) 圖 1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架 (二 )單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 在課題設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，控制核心是 STC89C52 單片機(jī)， 該單片機(jī)為 51系列增強(qiáng)型 8 位單片機(jī)，它有 32 個(gè) I/O 口，片內(nèi)含 4K FLASH 工藝的程序存儲(chǔ)器，便于用電的方式瞬間擦除和改寫(xiě)，而且價(jià)格便宜，其外部晶振為 12MHz，一個(gè)指令周期為 1μ S。最高允許振蕩頻率是 12MHZ。若采用 12MHz的晶體振蕩器，則每個(gè)機(jī)器周期為 1us，每個(gè)狀態(tài)周期為 1／ 6us；在一數(shù)情況下，算術(shù)和邏輯操作發(fā)生在 N期間，而內(nèi)部寄存器到寄存器的傳輸發(fā)生在 P2 期間。在加結(jié)束時(shí)完成指令操作。 下面按引腳功能分為 4 個(gè)部分?jǐn)⑹鰝€(gè)引腳的功能。 XTAL2（ 18 腳）：接外部晶體的另一端。 （ 3）控制信號(hào)或與其它電源復(fù)用引腳 控制信號(hào)或與其它電源復(fù)用 引腳有 RST/VPD、 ALE/P、 PSEN 和 EA/VPP 等 4 種形式。 （ B）． ALE/ P （ 30 腳）：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（允許地址鎖存信號(hào)）以每機(jī)器周期 兩次的信號(hào)輸出，用于鎖存出現(xiàn)在 P0 口的低 （ C）． PSEN(29 腳 ):片外程序存儲(chǔ)器讀選通輸出端 ,低電平有效。當(dāng) EA 端保持高電平時(shí)，單片機(jī)訪問(wèn)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器 4KB（ MS— 52 子系列為 8KB）