【正文】 效范圍為 298 度，允許誤差為 1 度。為了使本次設(shè)計(jì)的環(huán)境溫度控制系統(tǒng)具有操作簡(jiǎn)單、靈活及高可靠性等特點(diǎn)，確定了該系統(tǒng)功能： ? 3x4 矩陣鍵盤輸入。 P3. 0 ~P3. 7 （ 10~17 腳）： P3 也是一上帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口。 ~（ 21~28 腳）： P2 也是一上帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。 P0 能以吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) LSTTL 負(fù)載。 輸入 / 輸出引腳 P0、 P P P3 的功能： ~（ 32~39 腳）： P0 口是一個(gè) 8 位漏極開路型雙向 I/O 端口。軟件部分采用流程圖來表示，對(duì)各個(gè)子程序進(jìn)行說明，包括控制算法，偏差計(jì)算等。技術(shù)指標(biāo)： ? 以 AT89C52系列單片機(jī)為核心部件 ? 以數(shù)字電路和模擬電路為硬件基礎(chǔ) ? 以匯編語言為軟件實(shí)現(xiàn)語言 功能概述：在該環(huán)境溫度控制系統(tǒng)中，單片機(jī)作為核心部件進(jìn)行檢測(cè)控制，增強(qiáng)了設(shè)計(jì)的通用性，適時(shí)性。單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)是單片機(jī)控制的一項(xiàng)簡(jiǎn)單應(yīng)用?？梢姡瑴囟鹊臏y(cè)量和控制是非 常重要的。在工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)研究中，像電力、化工、石油、冶金、航空航天、機(jī)械制造、糧食存儲(chǔ)、酒類生產(chǎn)等領(lǐng)域內(nèi)，溫度常常是表征對(duì)象和過程狀態(tài)的最重要的參數(shù)之一。國內(nèi)已相繼出現(xiàn)各種以微機(jī)為核心的溫度控制系統(tǒng)。 keyboard。為了更好地推廣單片機(jī)在實(shí)際生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用 ,本文介紹一種應(yīng)用 AT89C52 單片機(jī)設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng)。溫度是工業(yè)對(duì)象中的一個(gè)重要的被控參數(shù)。傳統(tǒng)的溫度采集方法不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且精度差，單片機(jī)的出現(xiàn)使得溫度的采集和數(shù)據(jù)處理問題能夠得到很好的解決。本設(shè)計(jì)使用單片機(jī)作為核心進(jìn)行控制。 關(guān)鍵詞 ： 單片機(jī)；鍵盤；穩(wěn)定溫度；顯示器；溫度控制 II Abstract With the continuous development of electronic products to intelligent and miniaturization, microcontroller has bee electronic product development and the development of the preferred controller. In order to better promote the application of singlechip microputer in the actual life and production, this paper introduces a design which AT89C52 single chip microputer temperature control system is environment temperature system adopts the temperature sensor DS18B20 through the I2C bus munication to get the current temperature, and with temperature from 3x4 matrix keyboard input validation, the system automatically control the operation of the heating or cooling, to keep the temperature stable according to the set. The practical production shows that the temperature control system has small volume, flexible operation, high reliability and practical, low cost, suitable for residential and all kinds of greenhouse temperature control, has a certain practical significance. Keywords: Single chip microputer。 temperature control I I 目 錄 摘要 I Abstract II 第 1 章 緒論 ....................................................................................................................................................6 選題背景 .......................................................... 6 選題簡(jiǎn)介 .......................................................... 6 第 2 章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)及方案 ...........................................................................................................7 單片機(jī)的介紹 ...................................................... 7 系統(tǒng)功能的確定 .................................................... 8 溫 度傳感器 DS18B20 的介紹 .......................................... 8 人機(jī)交互與串口通信 ............................................... 12 第 3 章 硬件設(shè)計(jì) ..................................................................................................................................... 12 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 ..................................................... 13 人機(jī)交互與串口通信單元設(shè)計(jì) ....................................... 15 控制 執(zhí)行單元設(shè)計(jì) ................................................. 19 第 4 章 軟件設(shè)計(jì) ..................................................................................................................................... 20 主程序 ........................................................... 20 溫度采集子程序 ................................................... 22 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子程序 ................................................... 22 動(dòng)態(tài)顯示子程序 ................................................... 23 溫度控制執(zhí)行子程序 ............................................... 24 鍵盤輸入中斷服務(wù)子程序 ........................................... 26 第 5 章 結(jié) 論 ............................................. 28 附錄 29 致謝 42 參考文 獻(xiàn) 43 6 第 1 章 緒論 選題背景 在生產(chǎn)過程中，溫度的控制是十分常見的。溫度是科學(xué)技術(shù)中最基本的物理量之一，物理、化學(xué)、生物等 學(xué)科都離不開溫度。因此，各行各業(yè)對(duì)溫度控制的要求都越來越高。 在日常生活中，人們?yōu)榱藫碛幸粋€(gè)更舒適的生活環(huán)境，往往需要室內(nèi)擁有一個(gè)合適的溫度，而單片機(jī)的準(zhǔn)確性高、價(jià)格低、功耗低等一系列優(yōu)點(diǎn)，可結(jié)合升溫和降溫設(shè)備，有效的應(yīng)用到實(shí)際生活中。 開發(fā)環(huán)境：本環(huán)境溫度控制系統(tǒng)的軟件部分是通過 KEIL進(jìn)行編譯，并由 7 Proteus 7 Professional進(jìn)行仿真測(cè)試。溫度控制分為升溫和降溫控制，升溫控制和降溫控制分別采用繼電器來控制外部的升溫和降溫設(shè)備。 單片機(jī)的特點(diǎn) 1． 具有優(yōu)異的性能價(jià)格比 2． 集成度高、體積小、可靠性高 3． 控制功能強(qiáng) 4． 低電壓、低功耗 單片機(jī)的基本組成 它由 CPU 、存儲(chǔ)器（包括 RAM 和 ROM ）、 I/O 接口、定時(shí) /計(jì)數(shù)器、中斷控制功能等均集成在一塊芯片上，片內(nèi)各功能通過內(nèi)部總線相互連接起來。驗(yàn)證程序時(shí)，要求外接上拉電阻。 P1 能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) LSTTL 負(fù)載。 P2 可以驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) LSTTL 負(fù)載。 ? RXD（串行口輸入） ? TXD（串行口輸出） ? INT0（外部中斷 0 輸入） ? INT1（外部中斷 1 輸入） ? T0（定時(shí)器 0 的外部輸入） ? T1（定時(shí)器 1 的外部輸入） ? WR（片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） ? RD（片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） 系統(tǒng)功能的確定 一個(gè)控制系統(tǒng)是否能被大眾所接受，在于該控制系統(tǒng)是否擁有人性化的操作功能。 ? 溫度控制執(zhí)行。 DS18B20 的特點(diǎn) 1. 只要求一個(gè)端口即可實(shí)現(xiàn)通信。 5. 數(shù)字溫度計(jì)的分辨率用戶可以從 9 位到 12 位選擇。開始 8 位是產(chǎn)品類型的編號(hào)；接著是每個(gè)器件的唯一的序號(hào)，共有 48 位； 最后 8 位是前面 56 位的 CRC 檢驗(yàn)碼，這也是多個(gè)DS18B20 可以采用單線進(jìn)行通信的原因。前 2 字節(jié)包含測(cè)得的溫度信息。 溫度 LSB 溫度 MSB TH 用戶字節(jié) 1 TL 用戶字節(jié) 2 配置寄存器 保留 保留 保留 CRC 圖 高速暫存 RAM 結(jié)構(gòu)圖 表 DS18B20 分辨率的定義和規(guī) 定 8 位檢驗(yàn) CRC 48 位序列號(hào) 8 位工廠代碼（ 10H） MSB LSB MSB LSB MSB LSB TH 用戶字節(jié)11 TL 用戶字節(jié)2 E2PROM 11 圖 配置寄存器 由表可見， DS18B20 溫度轉(zhuǎn)換的時(shí)間比較長(zhǎng)，而且設(shè)置的分辨率越高，所需要的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)間就越長(zhǎng)。 當(dāng) DS18B20 接收到溫度轉(zhuǎn)換命令后，開始啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。 C/LSB 形式表示。 ? 3x4矩陣鍵盤輸入：采用外部中斷 0來判斷是否擁有輸入請(qǐng)求，并通過鍵盤掃描技術(shù)來獲取所輸入的溫度值和偏差溫度值，輸入更靈活、更方便，使用單片機(jī) P0口和 。開漏單總線接口引腳。