【正文】 代工 、農(nóng) 業(yè)測(cè)控領(lǐng)域帶來(lái)了一次 新的技術(shù)革命，自動(dòng)化、智能化均離不開(kāi)單片機(jī)的應(yīng)用。伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 V 有了更高的飛躍，我們現(xiàn)在完全可以運(yùn)用單片機(jī)和電子溫度傳感器對(duì)某處進(jìn)行溫度檢測(cè)，而且我們可以很容易地做到多點(diǎn)的溫度檢測(cè)，如果對(duì)此原理圖稍加改進(jìn)，我們還可以進(jìn)行不同地點(diǎn)的實(shí)時(shí)溫度檢測(cè)和控制。 本設(shè)計(jì)以 AT89S51 單片機(jī)為核心的溫度控制系統(tǒng)的工作原理和設(shè)計(jì)方法。使用 Atmel 公司高密度非 易失性存儲(chǔ)器 技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。 引腳說(shuō)明 AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編 程 Flash 存儲(chǔ)器 。 AT89S52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié)Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線(xiàn)， 看門(mén)狗定時(shí)器 ， 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 ，一個(gè) 6 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工 串行口 ， 片內(nèi)晶振及 時(shí)鐘電路 。 P0 口是一個(gè) 8 位漏極開(kāi)路的雙向 I/O 口。在這種模式下， P0 不具有內(nèi)部上拉電阻。 此外， 和 分別作 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的外部計(jì)數(shù)輸入（ ）和 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入（ ）。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。 在 flash 編程和校 驗(yàn)時(shí)， P2 口也接收高 8位地址 字節(jié) 和一些 控制信號(hào) 。 端口 引腳 第二功能： RXD(串行輸入口 ) TXD(串行輸出口 ) INTO(外中斷 0) INT1(外中斷 1) TO(定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0) T1(定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1) WR(外部數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器 寫(xiě)選通 ) RD(外部數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器 讀選通 ) 此外， P3 口還接收一些用于 FLASH 閃存 編程 和 程序 校驗(yàn)的 控制信號(hào) 。 XTAL2 振蕩器反相放大器的輸出端。 對(duì)于 89S52，如果 EA 接 VCC， 程序 讀寫(xiě)先從內(nèi)部 存儲(chǔ)器 （地址為 0000H～ 1FFFH）開(kāi)始，接著從外部尋址，尋址地址為： 20xxH~FFFFH。 當(dāng)一條指令訪(fǎng)問(wèn)高于 7FH 的地址時(shí)， 尋址方式 決定 CPU 訪(fǎng)問(wèn)高 128 字節(jié) RAM 還是 特殊功能寄存器 空間。 MOV R0 , data 堆棧 操作也是間接 尋址方式 。 WDT 在默認(rèn)情況下無(wú)法工作；為了激活 WDT，用戶(hù)必須往 WDTRST 寄存器 （地址： 0A6H）中依次寫(xiě)入 01EH 和 0E1H。當(dāng) WDT 溢出，它將驅(qū)動(dòng) RSR 引腳 一個(gè)高電平輸出。晶振正常沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 IX 工作、 WDT 激活 后，每一個(gè) 機(jī)器周期 WDT 都會(huì)增加。為了很好地使用 WDT，應(yīng)該在一定時(shí)間內(nèi) 周期 性寫(xiě)入那部分代碼，以避免 WDT 復(fù)位。通過(guò)硬件復(fù)位退出掉電模式后，用戶(hù)就應(yīng)該給 WDT 喂狗 ，就如同通常AT89S52 復(fù)位一樣。為了防止 WDT 在中斷保持低電平的時(shí)候復(fù)位器件， WDT 直到中斷拉低后才開(kāi)始工作。 默認(rèn)狀態(tài)下，在待機(jī)模式下， WDIDLE=0， WDT 繼續(xù)計(jì)數(shù)。與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測(cè)溫元件相比，它能直接讀出被測(cè)溫度，并且可根據(jù)實(shí)際要求通過(guò)簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn) 9～ 12位的數(shù)字值讀數(shù)方式 。 表 DS18B20 詳細(xì)引腳功能描述 序號(hào) 名稱(chēng) 引腳功能描述 1 GND 接地信號(hào) 2 DQ 數(shù)據(jù)輸入 /輸出引腳。當(dāng)工作于寄生電源時(shí)，此引腳必須接地。 DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器還包括一個(gè)高速暫存ＲＡＭ 和一個(gè)非易失性的可電擦除的EERAM。 DS18B20 的測(cè)溫原理 DS18B20 的測(cè)溫原理是這樣的 ,器件中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給減法計(jì)數(shù)器１； 高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為減法計(jì)數(shù)器２的脈沖輸入。另一種是寄生電源供電方式，如圖 所示單片機(jī)端口接單線(xiàn)總線(xiàn)，為保證在 有效的 DS18B20 時(shí)鐘周期內(nèi)提供足夠的電流，可用一個(gè) MOSFET 管來(lái)完成對(duì)總線(xiàn)的上拉。由于 DS18B20 是在一根 I/O 線(xiàn)上讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，因此，對(duì)讀寫(xiě)的數(shù)據(jù)位有著嚴(yán)格的時(shí)序要求。而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機(jī)主動(dòng)啟動(dòng)寫(xiě)時(shí)序開(kāi)始，如果要求單總線(xiàn)器件回送數(shù)據(jù)，在進(jìn)行寫(xiě)命令后，主機(jī)需啟動(dòng)讀時(shí)序完成數(shù)據(jù)接收。 7） 若 CPU 讀到數(shù)據(jù)線(xiàn)上的低電平 0 后，還要進(jìn)行延時(shí)，其延時(shí)的時(shí)間從發(fā)出高電平算起最少 480us 8） 將數(shù)據(jù)線(xiàn)再次拉到高電平 1 后結(jié)束 （ 2） DS18B20 的寫(xiě)數(shù)據(jù) １） 數(shù)據(jù)線(xiàn)先置低電平 0 ２） 延時(shí)確定的時(shí)間為 15us ３） 按從低位到高位的順序發(fā)送數(shù)據(jù)（一次只發(fā)送一位） ４） 延時(shí)時(shí)間為 45us ５） 將數(shù)據(jù)線(xiàn)拉到高電平 1 ６） 重復(fù) 15 步驟，直到發(fā)送完整個(gè)字節(jié) ７） 最后將數(shù)據(jù)線(xiàn)拉到１ （ 3） DS18B20 的讀數(shù)據(jù) １） 將數(shù)據(jù)線(xiàn)拉高到１ ２） 延時(shí)２ us ３） 將數(shù)據(jù) 線(xiàn)拉低到 0 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 XIV ４） 延時(shí) 6us ５） 將數(shù)據(jù)線(xiàn)拉高到 1 ６） 延時(shí) 4us ７） 讀數(shù)據(jù)線(xiàn)的狀態(tài)得到一個(gè)狀態(tài)位，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 ８） 重復(fù) 17 步驟，直到讀取完一個(gè)字節(jié) LCD1602 的介紹 LCD1602液晶顯示器也叫 1602字符型液晶顯示器。 LCD1602是指顯示的內(nèi)容為 16X2,即可以顯示兩行，每行 16個(gè)字符液晶模塊 。 第 15～ 16腳：空腳或背燈電源。沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 XV 每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比 如大寫(xiě)的英文字母“ A”的代碼是 01000001B（ 41H），顯示時(shí)模塊把地址 41H 中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來(lái)，我們就能看到字母“ A”。 顯示模式設(shè)置： (初始化 ) 0011 1000 [0x38] 設(shè)置 16 2顯示， 5 7點(diǎn)陣， 8位數(shù)據(jù)接口； 顯示開(kāi)關(guān)及光標(biāo)設(shè)置： (初始化 ) 0000 1DCB D 顯示 (1有效 )、 C光標(biāo)顯示 (1有效 )、 B 光標(biāo)閃爍 (1有效 ) 0000 01NS N=1(讀或?qū)懸粋€(gè)字符后地址指針加 1amp。串口經(jīng)過(guò) MAX232 的電平轉(zhuǎn)換后 R1 OUT 和 T1 IN 接到單片機(jī)的 RXD 與 TXD 來(lái)實(shí)現(xiàn)與用 C 語(yǔ)言編輯的計(jì)算機(jī)軟件的界面間的通信。 （ 2） DS18B LCD1602： 溫度傳感器 DS18B20 的數(shù)據(jù)線(xiàn) DQ 與主控芯片 51 單片機(jī)的沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 XVI 相連接， DS18B20 將采集到的數(shù)據(jù)送給單片機(jī)，經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理后，顯示在 8位數(shù)據(jù)線(xiàn)與單片機(jī) P0 口的液晶 LCD 上。定義了有關(guān)的函數(shù)； write_（）向 1602寫(xiě)入命令碼函數(shù)， write_date（）向 1602寫(xiě)入數(shù)據(jù)函數(shù)； display（） 1602顯示函數(shù)； lcd_init（） 1602初始化； lcd_display（） 1602顯示初始化。//顯示清屏 delayms(5)。//當(dāng)讀或?qū)懸粋€(gè)字符后地址指針加一，且光標(biāo)加一 delayms(5)。//第一行顯示 temperature write_(0xc0)。 delayus(4)。 delayus(60)。 ds_init()。//初始化溫 度傳感器 ds_write(0xcc)。//讀取高八位 tvalue=b。 else {tvalue=~tvalue+1。// } void ds_dis(