【正文】 、g七個筆劃和一個小數(shù)點(diǎn)DP，這八個聯(lián)對應(yīng)二極管陽極，陰極都聯(lián)在一起（稱共陰極）。當(dāng)按鍵按下時，相應(yīng)的I/O為低電平，單片機(jī)會自行判斷程序的設(shè)置值，并且在LED上顯示出來；設(shè)置按鍵與單片機(jī)的pin腳接口圖如圖39按鍵輸入電路圖39按鍵輸入電路. 數(shù)目管顯示電路數(shù)碼管在工業(yè)控制中有著很廣泛的應(yīng)用,例如用來顯示溫度、數(shù)量、重量、日期、時間，還可以用來顯示比賽的比分等，具有顯示醒目、都分段碼和位碼，要想讓它亮必須驅(qū)動它！ 以共陽極4位數(shù)碼管為例，即首先要選中你想要電亮的數(shù)碼管的位，要想讓4個數(shù)碼管全亮須4個位全選中，所謂選中的含義就是給高電平（共陽極）。. 電源電路電源能否提供穩(wěn)定的電壓是一個系統(tǒng)能否穩(wěn)定運(yùn)行的前提，沒有一個穩(wěn)定的硬件系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，所有的軟件控制都無從談起，所以系統(tǒng)電源必須是穩(wěn)定可靠的。23222120212223低位字節(jié)24高位字節(jié)Msb 單位=℃ LsbSSSSS262524符號位 DS18B20的分辨率（8） 內(nèi)部存儲器分配：DS18B20H 高速暫存寄存器是DS18B20 高速暫存寄存器的存儲分配溫度值低位字節(jié)E2ROM溫度值高位字節(jié)TH/用戶字節(jié)1TH/用戶字節(jié)1（報警上限）TL/用戶字節(jié)2TL/用戶字節(jié)2（報警下限）程序設(shè)置字節(jié)程序設(shè)置字節(jié)保留保留保留CRC 圖37 DS18B20 高速暫存寄存器的存儲分配DS18B20 采用TO—92封裝或8腳SOIC封裝。（5） 程序設(shè)置寄存器：該寄存器主要用來設(shè)置分辨率位數(shù)的。與 DALLAS 公司早期生產(chǎn)的 DS1820 相比，DS18B20具有如下特點(diǎn)：（1） 精度：DS18B20 在10℃～+85℃范圍內(nèi)精度為+℃。在DS18B20出廠時該位被設(shè)置為0，用戶不要去改動。 這是12位轉(zhuǎn)化后得到的12位數(shù)據(jù)，存儲在18B20的兩個8比特的RAM中，二進(jìn)制中的前面5位是符號位，如果測得的溫度大于0，這5位為0，；如果溫度小于0，這5位為1。 （1）光刻ROM中的64位序列號是出廠前被光刻好的，它可以看作是該DS18B20的地址序列碼。圖35 DS18B20測溫原理框圖DS18B20有4個主要的數(shù)據(jù)部件： 高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為計數(shù)器2的脈沖輸入。一般的晶振振蕩電路都是在一個反相放大器（注意是放大器不是反相器）的兩端接入晶振，再有兩個電容分別接到晶振的兩端，每個電容的另一端再接到地，這兩個電容串聯(lián)的容量值就應(yīng)該等于負(fù)載電容，請注意一般IC的引腳都有等效輸入電容，這個不能忽略。圖32：RC復(fù)位電路. 晶振電路晶振是晶體振蕩器的簡稱，在電氣上它可以等效成一個電容和一個電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個電容的二端網(wǎng)絡(luò)，電工學(xué)上這個網(wǎng)絡(luò)有兩個諧振點(diǎn)，以頻率的高低分其中較低的頻率是串聯(lián)諧振，較高的頻率是并聯(lián)諧振。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口， P3口管腳 備選功如下： RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷0） /INT1（外部中斷1） T0（記時器0外部輸入） T1（記時器1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）P3口同時為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時接收高八位地址信號和控制信號。 P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。GND：接地。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。而本設(shè)計本著簡單實(shí)用，精簡節(jié)約的原則，我們選擇了AT89S52芯片。 主控芯片的選擇本系統(tǒng)主要有采集溫度模塊，顯示模塊，報警模塊。液晶顯示屏（LCD）具有輕薄短小，平面顯示以及影像穩(wěn)定不閃爍等優(yōu)勢，能顯示漢字及各種符號，可以繪制曲線和簡單的圖像，分辨率高，抗干擾能力強(qiáng)和顯示形式靈活等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。DS18B20溫度傳感器為“一線式器件”，體積更小、適用電壓更寬、更方便。但其信號輸出靈敏度比較低,容易受到環(huán)境干擾和前置放大器溫度漂移的影響,因此不適合測量微小的溫度變化。課程設(shè)計評審表指導(dǎo)教師評語：成績： 簽字： 日期： 目錄1. 設(shè)計任務(wù)要求 22. 方案比較 2 課題分析 2 溫度傳感器的選擇 2 顯示部分 3 主控芯片的選擇 33. 單元電路設(shè)計 3. 最小系統(tǒng)電路 3 單片機(jī)及其管腳說明 4. 復(fù)位電路 6. 晶振電路 6. 溫度采集電路 7 DS18B20的讀寫程序和單總線協(xié)議的實(shí)現(xiàn) 8. 電源電路 12. 按鍵輸入電路 12. 數(shù)目管顯示電路 13. 聲光報警模塊電路 154. 整體電路 165. 軟件設(shè)計 18 工作方案簡介 18 主程序流程圖 18 功能模塊 19 由DS18B20完成溫度檢測模塊 19 按鍵輸入模塊 23 聲光報警模塊 23總結(jié)與體會 24致謝 26參考文獻(xiàn) 27附錄一元器件清單 28附錄二軟件清單 281. 設(shè)計任務(wù)要求采用單片機(jī)80C51實(shí)現(xiàn)八路溫度檢測，要求測量溫度范圍0℃～100℃之間；并在LED中顯示溫度；溫度傳感器選用模擬和數(shù)字的都可以，要求精度達(dá)到177。學(xué)習(xí)較復(fù)雜電子系統(tǒng)設(shè)計的一般方法，了解和掌握模擬、數(shù)字電路等知識解決電子信息方面常見實(shí)際問題的能力，由有學(xué)生自行設(shè)計和調(diào)試。大慶 年 月信息技術(shù)學(xué)院課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書 一、課程設(shè)計課題：多路溫度測量采集系統(tǒng)二、課程設(shè)計工作日自 2013 年 12 月 1 日至 2013 年 12 月 20 日三、課程設(shè)計進(jìn)行地點(diǎn)： 信息館320 四、 程設(shè)計任務(wù)要求： (詳細(xì)內(nèi)容見課程設(shè)計文檔):教師下發(fā):培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的正確思想，訓(xùn)練綜合應(yīng)用已經(jīng)學(xué)過的理論知識和生產(chǎn)實(shí)際知識去綜合解決工程實(shí)際問題的能力。1％，分辨率≤℃；在LED中顯示溫度；用繪圖軟件畫出總體電路圖；提交格式符合要求，內(nèi)容完整的設(shè)計報告。因此選擇合適的溫度傳感器成為本次設(shè)計的重中之重 溫度傳感器的選擇根據(jù)題目要求，設(shè)計一溫度測量電路，能夠通過溫度傳感器測量并顯示被測量點(diǎn)的溫度，常用的溫度傳感器可分為3大類：方案一：熱電偶式熱電偶具有構(gòu)造簡單,適用溫度范圍廣,使用方便,承受熱機(jī)械沖擊能力強(qiáng)以及響應(yīng)速度快等特點(diǎn),常用于高溫區(qū)域, 振動沖擊大等惡劣環(huán)境以及適合于微小結(jié)構(gòu)測溫場合。方案三：數(shù)字式DS18B20溫度傳感器。其內(nèi)部有A/D、D/A轉(zhuǎn)換裝置，用戶可以設(shè)置溫度的上下限，并具可以直接與單片機(jī)進(jìn)行通訊。 顯示部分方案一：使用液晶顯示屏顯示轉(zhuǎn)換結(jié)果。由于課程設(shè)計要求采用LED顯示，所以只能采用方案二。雖然市面上有著功能更為強(qiáng)大的單片機(jī)芯片，但都價格不菲。圖31：AT89S52最小系統(tǒng) 單片機(jī)及其管腳說明AT89S52是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。VCC：供電電壓。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FLASH編程和校驗(yàn)時，P1口作為第八位地址接收。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址地位字節(jié)。/EA/VPP：在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。圖32所示的RC復(fù)位電路可以實(shí)現(xiàn)上述基本功能。晶振有一個重要的參數(shù)，那就是負(fù)載電容值，選擇與負(fù)載電容值相等的并聯(lián)電容，就可以得到晶振標(biāo)稱的諧振頻率。 DS18B20測溫原理中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給計數(shù)器1。圖35中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正計數(shù)器1的預(yù)置值。 （2）DS18B20中的溫度傳感器可完成對溫度的測量，以12位轉(zhuǎn)化為例：用16位符號擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)形式提供，℃/LSB形式表達(dá)，其中S為符號位。 （4）配置寄存器 該字節(jié)各位的意義如下：表31 配置寄存器結(jié)構(gòu)TMR1R011111 低五位一直都是1，TM是測試模式位，用于設(shè)置DS18B20在工作模式還是在測試模式。下面就DS18B20芯片的特性進(jìn)行一下介紹。（4） 電源電壓范圍：在保證溫度轉(zhuǎn)換精度為+℃的情況下，電源電壓可為+～+。（7） 溫度數(shù)據(jù)寄存器：寄存器由兩個字節(jié)組成，DS18B20 對于12 位的分辨率為24℃，[4]。本設(shè)計在軟件介紹部分會就DS18B20 溫度傳感器件具體介紹其每一部分的時序。圖38：LM7805電源電路. 按鍵輸入電路按鍵的設(shè)置可以將報警的溫度上限進(jìn)行修改。動態(tài)掃描他在沒個時間只能點(diǎn)亮一位數(shù)碼管，但是由于掃描頻率的設(shè)置，單片機(jī)的速度是很快的，但幾十MS內(nèi)就能讓4位數(shù)碼管循環(huán)亮滅很多次，這些人的肉眼是分辨不出來的，數(shù)碼管的亮