【正文】 有記錄及分析溫度的數(shù)字溫度計更有發(fā)展前景。C 的水銀、煤油或酒精溫度計。而采用單片機對溫度進行控制，不僅具有控制方便，簡單和靈活等優(yōu)點，而且可以大幅度提 高溫度控制的技術(shù)指標(biāo)。 日常生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常要用到溫度的檢測及控制，在冶金、食品加工、化工等工業(yè)生產(chǎn)過程中，廣泛使用的各種加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐等，都要求對溫度進行嚴格控制。每一個數(shù)字溫度傳感器內(nèi)均有唯一的 64 位序列號 ,允許在信號線上掛接多個 1Wire 總線器件。封裝后的 DS18B20 可用于電纜溝測溫，高爐水循環(huán)測溫，鍋爐測溫，機房測溫 ，農(nóng)業(yè)大棚測溫，潔凈室測溫，彈藥庫測溫等各種非極限溫度場合。 采用 AT89C51 單片機作為核心來進行控制，該單片機 具有較高的性價比，集成度高，通用性好，功能強，特別是體積小，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。 第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 ........................................................ 5 89C51 單片機的介紹 ....................................................... 6 陜西國防學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文 89C51 單片機管腳圖 .................................................. 7 89C51 單片機的中斷系統(tǒng) .............................................. 8 89C51 單片機的定時 /計數(shù)器 ........................................... 8 溫度傳感器 DS18B20 ....................................................... 9 DS18B20 的性能特點 .................................................. 9 DS18B20 與單片機的典型接口設(shè)計 ...................................... 9 DS18B20 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) ................................................. 11 DS18B20 的測溫原理 ................................................. 11 告警信號： ......................................................... 12 CRC 的產(chǎn)生： ....................................................... 12 DS18B20 使用中注意事項 ............................................. 12 1602 字符型 LCD 簡介 ..................................................... 13 1602LCD 的基本參數(shù)及引腳功能 ....................................... 13 1602LCD 的指令說明及時序 ........................................... 15 1602LCD 的 RAM 地址映射及標(biāo)準字庫表 ................................. 16 1602LCD 的一般初始化（復(fù)位）過程 ................................... 17 DS1302 時鐘芯片 ......................................................... 17 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 ........................................................... 19 硬件設(shè)計：本文采用 89C51 單片機作為主要控制芯片，具體框圖如圖 31 所示。 目錄 摘要 .......................................................... 錯誤 !未定義書簽。其中電子溫度計就是一個典型的例子，醫(yī)院、家庭等隨處可見，為了能更加滿足人們的需要，數(shù)字體溫計正在更新?lián)Q代。電子溫度測量方式是隨著電子技術(shù)的興起而快速發(fā)展的一門學(xué)科，它利用材料隨溫度變化的參數(shù)轉(zhuǎn)換成電信號對溫度進行測量。 第一章 緒論 .................................................................... 1 選題的依據(jù)及意義 ........................................................ 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（含文獻綜述） .................................. 2 本課題研究內(nèi)容及方案 .................................................... 4 硬件設(shè)計 ............................................................ 4 軟件設(shè)計 ............................................................ 5 方案設(shè)計 ............................................................ 5 研究目標(biāo)、主要特 色及工作進度： ......................... 錯誤 !未定義書簽。 . 19 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ........................................................... 19 主程序設(shè)計 ............................................................. 21 溫度子程序 ............................................................. 21 鍵盤子程序設(shè)計 ......................................................... 22 報警子 程序 設(shè)計 ......................................................... 23 第五章 系統(tǒng)調(diào)試 ............................................................... 24 PROTEUS 軟件簡介 ......................................................... 24 KEIL 軟件 ................................................................ 24 系統(tǒng)調(diào)試與仿真 .......................................................... 25 結(jié)論 .......................................................................... 26 陜西國防學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文 參考文獻 ...................................................................... 27 謝辭 .......................................................................... 28 附錄 1 程序代碼 .............................................................. 29 附錄 2 參考電路圖 ............................................................ 43 陜西國防學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文 1 第一章 緒論 選題的依據(jù)及意義 溫度 是人們生活中一個時時刻刻接觸到的物理量，它影響著一切，厄爾尼諾現(xiàn)象是因為地球整體溫度升高；分子運動因為溫度的升高而加??； 30℃ 是人體感覺最佳的環(huán)境溫度；工業(yè)生產(chǎn)、試驗、生活 …… 都離不開溫度的影響 ,但是傳統(tǒng)的溫度計無法精確及快速的測出當(dāng)前溫度，會產(chǎn)生較大的誤差。 采用智能溫度傳感器 DS18B20 作為檢測元件，測溫范圍為－ 55℃ ～＋ 125℃ ，最大分辨率可達 ℃ 。耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測溫和控制領(lǐng)域。因此在單總路線多傳感器系統(tǒng)中 ,只有獲得該序列號后才能識別各傳感器并對其進行操作。在日常生活中，電烤箱、微波爐、電熱水器、烘干箱等電器也需要進行溫度檢測與控制。在物理實驗、醫(yī)療衛(wèi)生、食品生產(chǎn)等領(lǐng)域，尤其在熱學(xué)實驗中，有特別重要的意義。這些溫度計的刻度間隔通常都緊密，不容易準確分辨，讀數(shù)困難，而且他們的熱容量還比較大，達到熱平衡所需的時間較長，因此很難讀準，并且使用非常不方便。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（含文獻綜述） 溫度計從原始的玻璃管溫度計發(fā)展到了現(xiàn)在的熱電阻溫度計、熱電偶溫度計、半導(dǎo)體集成數(shù)字溫度計等。在電子式溫度計中，傳感器的靈敏度決定了溫度計的精度、測量范圍、控制范圍和用途等。模擬集成溫度傳感器的主要特點是功能單一（僅測量溫度）、測溫誤差小、價格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠、體積小、微功耗等，適合遠距離測溫，不需要進行非線性校準，外圍電路簡單。智能溫度傳感器包括數(shù)字溫度傳感器和石英溫度傳感器。 提高測溫精度和分辨力： 20 世紀 90 年代中期最早推出的智能溫度傳感器，采用的是8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，其測溫精度較低，分辨力只能達到 1℃ 。另外，智能溫度傳感器正從單通道向多通道的方向發(fā)展，這就為研制和開發(fā)多路溫度測控系統(tǒng)創(chuàng)造了良好條件。溫度傳感器作為從機可通過專用總線接口與主機進行通信。這種智能溫度傳感器兼有抑制串模干擾能力強、分辨力高、線性度好、成本低等優(yōu)點。由于大壩長期受到水的浸泡，在水壓力作用下，壩段間的縫隙就會增大，從而直接影響到大壩的安全。其電路設(shè)計簡單，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性及抗干擾能力，適用于大壩的溫度測量。由于溫度傳感器以數(shù)字形式輸出溫度值，長距離傳輸?shù)目煽啃院茫垢蓴_能力強，該系統(tǒng)還用于煙草，食品，化工等其他類型倉庫以及人工氣候?qū)嶒炇遥a(chǎn)車間，智能大廈等環(huán)境的溫度智能實時檢測與控制。 方案設(shè)計 本文利用 AT89C52 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，并可以根據(jù)需要設(shè)定上下限報警溫度。 89C51 單片機的介紹 89C51 單片機最初是由 Intel 公司開發(fā)設(shè)計的，但后來 Intel 公司把 51 核的設(shè)計方案賣給了幾家大的電子設(shè)計生產(chǎn)商，譬如 SST、 Philip、 Atmel 等大公司。 89C51 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。 89C51單片機管腳圖 圖 22 89C51 單片機管腳圖 部分引腳說明： （ 1） 時鐘電路引腳 XTAL1 和 XTAL2： XTAL2(18 腳 )：接外部晶體和微調(diào)電容的一端；在 8051 片內(nèi)它是振蕩電路反相放大器的輸出端，振蕩電路的頻率就是晶體固有頻率。在采用外部時鐘時，該引腳必須接地。作輸入口使用時要先寫 1,這就是準雙向口的含義。 P1口每位能驅(qū)動 4 個 LS 型 TTL 負載。在訪問片外 EPROM/RAM 時，它輸出高 8 位地址。 ： (RXD)串行數(shù)據(jù)發(fā)送。 ： (T1)定時 /計數(shù)器 1 的外部計數(shù)輸入。由片內(nèi)特殊功能寄存器中的中斷允許寄存器 IE 控制 CPU 是否響應(yīng)中斷請求；由中斷優(yōu)先級寄存器 IP 安排各中斷源的優(yōu)先級；同一優(yōu)先級內(nèi)各中斷同時提出中斷請求時，由內(nèi)部的查詢邏輯確定其響應(yīng)次序。全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)。 DS18B20與單片機的典型接口設(shè)計 DS18B20測溫系統(tǒng)具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點。 （ 1） DS18B20寄生電源供電方式： 如下面圖 23(a)所示，在寄生電源供電方式下， DS18B20從單線信號線上汲取能量：在信號線 DQ處于高電平期間把能量儲存在內(nèi)部電容里，在信號線處于低電平期間消耗電容上的電能工作，直到高電平到來再給寄生電源（電容）充電。 （ 2） DS18B20寄生電源強上拉供電方式： 改進的寄生電源供電方式如下面圖 23(b)所示，為了使 DS18B20 在動態(tài)轉(zhuǎn)換周期中獲得足夠的