【正文】 圍之內 ，達到實時控制的功能。 2 論文研究的內容 本設計的內容是溫度測試控制，控制對象就是溫度。為保證日常工作的順利進行，首要問題是加強倉庫內溫度與 濕度 的監(jiān)測工作。其中人為設置可通過操作按鍵完成。 溫度控制是工業(yè)生產 中經(jīng)常遇到的過程控制，在很多工藝生產中，溫度的控制效果直接影響到產品的質量，因而設計一種比較理想的溫度控制系統(tǒng)是非常有價值的。在溫度的測量技術中，接觸式測溫發(fā)展較早，這種測量的方式優(yōu)點是：簡單、可靠、低廉、測量精度高，一般能夠測得真實溫度；但由于檢測元件熱慣性的影響，響應時間較長，對 熱容量小的物體難以實現(xiàn)精確的測量，并且該方法不適宜于對腐蝕性介質測溫，不能用于超高溫測量，難以測量運動物體的溫度?；?DS18B20 的溫度測量控制系統(tǒng)，具有測量準確、測量范圍寬、體積小、控制方便等 優(yōu)點 [1]。日本 、美國、德國、瑞典等技術領先，都生產出了一批商品化的、性能優(yōu)異的溫度控制器及儀器儀表，并在各行業(yè)廣泛應用 本設計研究了一種高精度溫度控制系統(tǒng)，采用單總線數(shù)字式溫度傳感器 DS18B20和單片機 STC89C51 組成溫度測量儀。為此在本文中設計了基于 STC89C51 的溫度測量系統(tǒng)。這是一種低成本的利用單片機多余 I/O 口實現(xiàn)的溫度檢測電路 , 該電路非常簡單 , 易于實現(xiàn) , 并且適用于幾乎所有類型的單片機。首先分析了 DS18B20 的結構和工作原理，并以此建立，以 STC89C51 單片機為處理器的溫度測量和控制裝置的硬件組成和軟件設計。該控制系統(tǒng)適于人們日常生活、工業(yè)生產和科學領域對溫度的控制要求。另外的非接觸式的測量方法是通過對輻射能量的檢測來實現(xiàn)溫度測量的方法，其優(yōu)點是：不破壞被測溫場，可以測量熱容量小的物體，適于測量運動物體的測量，還可以測量區(qū)域的溫度分布，響應速度較快。日常生活中，溫度值也是一個重要的參考量。另外，本系統(tǒng)還具有溫度超越界限時的報警功能。但傳統(tǒng)的方法是用與 濕度表 、毛發(fā)濕度表、雙金屬式測量計和濕度試紙等測試器材，通過人工進行檢測，對不符合溫度和濕度要求的庫房進行通風、去濕和降溫等工作。溫度控制在日常生活及工業(yè)領域應用 相當廣泛，比如浴室、水池、電源等場所的溫度控制。 論文研究的意義 本設計是一溫度控制器，擬要實現(xiàn)的功能是：對被控對象的溫度進行實時采集，通過溫度傳感器將溫度轉變成模擬電信號，再將所得的模擬量轉變成數(shù)字量送入單片機中并從數(shù)碼管顯示出來，同時單片機將傳感器所采集到的溫度和事先設定的上下限溫度進行對比，當?shù)陀谠O定值時將發(fā)出信號啟動加熱裝置；當高于設定值時將關閉加熱裝置，從而使得被控溫度控制在一定的范圍之內，達到實時控制的功能。主要實現(xiàn)的功能是：對被控對象的溫度進行實時采集和顯示，通過按鍵設定合適溫度范圍，單片機將傳感器所采集到的溫度和設定的溫度范圍進行對比，當小于設定值時將發(fā)出信號啟動加熱裝置；當大于設定值時將關閉加熱裝置，從而使得被控溫度控制在一定的范圍之內，達到實時控制的功能?？紤]以上條件后再結合現(xiàn)有知識，本設計的顯示器最終選擇共陽四位數(shù)碼管。最后一位設置并顯示 C，代表溫度單位。經(jīng)多方對比后本模塊選定由 5V 繼電器來實現(xiàn)，當溫度超過預設報警溫度時，通過單片機輸出高低電平來控制繼電器的通斷，來實現(xiàn)對加熱器的控制。這些不在本設計考慮范圍內。因此本設計選用 DS18B20 來采集溫度 [4]。在單片機應用的基礎上，實現(xiàn)了一種用帶有 E178。 圖 控制模塊圖 顯示模塊 LED 顯示器是單片機應用系統(tǒng)中常見的輸出器件，而在單片機的應用上也是被廣泛運用的。當發(fā)光二極管導通時，相應的一個點或一個筆畫發(fā)亮，控制不同組合的二極管導通，就能顯示出各種字符，常用的 LED數(shù)碼管有 7 段和 “ 米 ” 字段之分。同樣，共陽極 LED 顯示器的發(fā)光二極管的陽極接在一起，通常此共陽極接正電壓，當某個發(fā)光二極管的陰極接低電平時，發(fā)光二極管被點亮，相應 的段被顯示。 具體電路圖如下： 圖 顯示模塊 按鍵模塊 本設計共三個按鍵，低電平有效。 表 引腳說明 16 腳 SSOP PR35 符號 說明 9 1 GND 接地 8 2 DQ 數(shù)據(jù)輸入 /輸出腳；對于單線操作：漏極開路 7 3 VDD 可選的 VDD 引腳 DS18B20 的特性： ? 獨特的單線接口僅需一個端口引腳進行通訊； ? 簡單的多點分布應用； ? 無需外部器件； ? 可通過數(shù)據(jù)線供電； ? 零待機功耗； ? 測溫范圍 55~+125℃ ，以 ℃ 遞增。 DS1820 通過一個單線接口發(fā)送或接收信息，因此在中央微處理器和 DS1820 之間僅需一條連接線（加上地線）。 DS1820 數(shù)字溫度計以 9 位數(shù)字量的形式反映器件的溫度值 [7]。這 9 一特性在 HVAC 環(huán)境控制、探測建筑物、儀器或機器的溫度以及過程監(jiān)測和控制等方面非常有用。 DS1820 依靠 一個單線端口通訊。成功執(zhí)行完一條 ROM操作序列后，即可進行存儲器和控制操作，控制器可以提供 6 條存儲器和控制操作指令中的任一條。如果沒有對 DS1820 使用報警搜索命令，這些寄存器可以做為一般用途的用戶存儲器使用。計數(shù)器被預置到對應于 55℃ 的一個值。斜坡式累加器用來補償感溫振蕩器的非線性，以期在測溫時獲得比較高的分辨力 [9]。溫度以 16bit 帶符號位擴展的二進制補碼形式讀出，表 1 給出了溫度值和輸出數(shù)據(jù)的關系。 溫度采樣部分 溫度采樣單元，用于采集被控對象的溫度參數(shù)，它由溫度電壓轉換、小信號放大及 A/D 轉換三部分組成。但是，一般真正能作為實際中可使用的溫度傳感器的物體一般需要具備下述條件： 1．物體的特性隨溫度的變化有較大的變化，且該變化量易于測量。 5．與被檢測的溫度范圍和精度相適應。采用數(shù)字信號處理能夠方便地實現(xiàn)各種先進的自適應算法，完成模擬電路無法實現(xiàn)的功能，因此，越來越多的模擬信號處理正在被數(shù)字技術所取代。 1．采樣就是將一個連續(xù)變化的模擬信號 x(t)轉換成時間上離散的采樣信號 x(n)。 2．要把一 個采樣輸出信號數(shù)字化，需要將采樣輸出所得的瞬時模擬信號保持一段時間，這就是保持過程。這些過程有些是合并進行的，例如，采樣和保持就利用一個電路連續(xù)完成，量化和編碼也是在轉換過程中同時實現(xiàn)的，且所用時間又是保持時間的一部分。積分器對輸入電壓在固定的時間間隔內積分，該時間間隔通常對應于內部計數(shù)單元的最大計數(shù)。 系統(tǒng)電路圖 圖 系統(tǒng)電路圖 系統(tǒng)的總體連接電路圖如圖 。 //閃爍間隔標志 bit beep_st。 //溫度值全局變量 uchar n。 //下限報警溫度，默認值為 38 uchar code LEDData[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xff}。c0。a0。 //if Keil,require use } /*****初始化定時器 0*****/ 15 void InitTimer(void) { TMOD=0x1。 TL0=0xb0。amp。amp。 //關外部中斷 1 16 if(ADD==0amp。 } else if(ADD==0amp。 } } /*****讀取溫度 *****/ void check_wendu(void) { uint a,b,c。 //計算得到個位數(shù)字 m=c/10。} //設置溫度顯示上限 if(m99){m=99。 Delay(200)。 Delay(200)。 //關閉顯示 } /*****顯示溫度子程序 *****/ Disp_Temperature() //顯示溫度 { P2 =0xc6。 //顯示個位 P1 = 0xfb。 //顯示小數(shù)點 P1 = 0xfd。 Delay(300)。 Delay(200)。 P2 =LEDData[baojing/10]。 else if(set_st==2)P2 =0xc7。 //關閉顯示 } /*****報警子程序 *****/ void Alarm() { if(x=10){beep_st=~beep_st。beep_st==1)||(mxiaxianamp。 if((m=shangxian)||(mxiaxian)) {shortdelay()。 InitTimer()。 //開啟定時器 0 I