【正文】 ，并選擇生成單片機可執(zhí)行文件HEX文件。Keil uVision2 這個開發(fā)環(huán)境功能非常強大，里面有Cx51編譯器、Ax51宏匯編器等等，所有這些功能都可以在uVision2開發(fā)環(huán)境中使用。使用軟件仿真對下一步設(shè)計制作實物有著很好的鋪墊作用。它的功能很強大，能對EDA工具軟件、單片機外圍器件進行仿真，它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。下圖是本次控制顯示模塊的軟件設(shè)計架構(gòu)。對溫度傳感器初始化后還要對EEPROM初始化，它所用的通信協(xié)議與DS18B20一樣。讀操作:當前地址讀、隨機讀和順序讀。主線一定要讓主要裝置操控著,串行時鐘(SCL)則起著操控主線的傳送目標、啟動和關(guān)閉條件的作用。CYGNAL C8051F0XX系列微型芯片等等許多周邊設(shè)備如存儲、監(jiān)控等都提供I2C接口芯片。SDASCL開始結(jié)束回應(yīng)信號,收獲數(shù)據(jù)的集成電路收獲后八位的信息,然后將傳送一個已確定的集成電路的低電平脈沖,傳達已經(jīng)接收完信息。無論設(shè)備是主機還是從機,發(fā)射信息到主線的被叫做發(fā)射極，而對應(yīng)信息的接受體就為接收機。主機通常是微處理器，是一個開啟信息傳送，依次經(jīng)過Clock Signal和完成時的提示信號，關(guān)閉裝置?？偩€接口電路的設(shè)備制造技術(shù)和水平?jīng)]有特殊要求(NMOS和CMOS兼容)。和一個串行時鐘線也應(yīng)該為一條雙行道,擔任操控主線數(shù)據(jù),在經(jīng)由SCL流出電路產(chǎn)生的Clock通訊的同時,檢查SCL在主線上,用來定奪何時給予下個Clock脈沖信號。 I2C總線說明： I2C總線來自于二十世紀八十年代初期,當前主要用于服務(wù)器的管理和溝通的各個組件的狀態(tài)等。數(shù)據(jù)在SCL高期間改變定義為一個開始或停止信號。該種類型的芯片于弱電壓的工廠和各種新型研發(fā)單位之間發(fā)展使其性能更加完美。四位一體的數(shù)碼管，其內(nèi)部段已連接好，引腳如圖所示（數(shù)碼管的正面朝自己，小數(shù)點在下方）。(10)能夠搭配多種小型控制器或系統(tǒng)。(6)使用者可以設(shè)置不是容易失去性能報警限制上下。(3)可用USB供電,供電電壓范圍:++。提供更多的網(wǎng)絡(luò)擴展，在很多DS1820只有三線并行,達到繁點溫度測量。智能溫度傳感器DS18B20正朝著高精度、多功能、總線標準化、高可靠性兼顧安全性、開發(fā)虛擬傳感器以及網(wǎng)絡(luò)傳感器、單片機溫度測量系統(tǒng)的高科技技術(shù)的方向迅速發(fā)展。它將沒有電能量的變?yōu)橛须姷?、放大?轉(zhuǎn)換成數(shù)字量寫進電腦,由電腦進行后期的步驟。具體電路連接，詳見附錄1。P0口（Pin39～Pin32）：8位雙向I/O口線，～P1口（Pin1～Pin8）：8位準雙向I/O口線，～ P2口（Pin21～Pin28）：8位準雙向I/O口線，～ P3口（Pin10～Pin17）：8位準雙向I/O口線，～ AT89C51封裝圖 單片機最小系統(tǒng)當在AT89C51單片機的RST引腳加上高電平并保持2個機器周期時，單片機內(nèi)部就會執(zhí)行復(fù)位操作，按鍵手動復(fù)位分為電平方式和脈沖方式兩種。 掉電保持方案論證為了方便人們使用,本設(shè)計采用串行E2PROMI2C——總線AT24C02存儲設(shè)備,由于它有方便的接口,體積小,掉電源不丟失數(shù)據(jù)等優(yōu)點。美國大啦思公司新開發(fā)的智能溫度傳感器DS1624類型,擁有十三個2進制數(shù)據(jù),并能輸出分辨率零點零三一二五攝氏度,溫度測量準確度為正負零點二攝氏度。(2)模擬集成溫度傳感器/控制器。溫度測量儀有著十分復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu),溫度傳感器作為其主要部件與其他部件相互融合成使其變的高度統(tǒng)一。AT89S51單片機程序8 k字節(jié)的存儲空間,256字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲空間，沒有EEPROM存儲空間,也能和MCS—51系列單片機同時運行,擁有在線上編輯程序可以被刪除的功能。因為單片機的需求量大和使用領(lǐng)域?qū)?企業(yè)在商業(yè)競爭又令它的價格變的更加便宜,所以其性價比非常高。(2)控制功能是強大的單片機能實現(xiàn)大多數(shù)要求來自于控制對象的，因為其本身的指令系統(tǒng)有著非常強大的能力:I / O端口的邏輯操作，分支轉(zhuǎn)移的能力和位處理能力。溫度控制系統(tǒng)經(jīng)濟前景非常廣泛，我國的高新精尖行業(yè)研究其應(yīng)用的意義更是更加重大。現(xiàn)今，應(yīng)用比較成熟的如電力脫硫設(shè)備中，主控制器在主蒸汽溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，已經(jīng)達到了世界前進水平。目前社會上溫度控制大多采用智能調(diào)節(jié)器，國產(chǎn)調(diào)節(jié)器分辨率和精度較低，溫度控制效果不是很理想，但價格便宜，國外調(diào)節(jié)器分辨率和精度較高，價格較貴。傳統(tǒng)的溫度傳感器有熱電偶、鉑電阻熱敏電阻等，盡管它們都有自身對應(yīng)優(yōu)點，但由于本身的發(fā)熱會嚴重影響測量溫度，并且穩(wěn)定性低，所以不能用來處理后續(xù)電路，但相比于使用DS18B20作為溫度檢測器件，DS18B20的體積更小，采用一線總線的的最新傳輸方式使設(shè)計更簡單，因為可以直接將數(shù)字信號傳給片，使數(shù)據(jù)的中間環(huán)節(jié)變得更加簡單，大大提高了系統(tǒng)的容錯性和抗干擾性。它們主要具有如下的特點：一是能適應(yīng)一些像大滯后、大時限等復(fù)雜的溫度系統(tǒng)控制；二是能夠適應(yīng)于受控系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型難以建立的溫度控制系統(tǒng)的控制；三是能夠適應(yīng)于受控系統(tǒng)過程復(fù)雜、參數(shù)時變的溫度控制系統(tǒng)的控制；四是溫度控制系統(tǒng)普遍采用自適應(yīng)控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理論及計算機技術(shù)，運用先進的算法，適應(yīng)的范圍廣泛；五是溫控器普遍具有參數(shù)自整定功能。由于外國不外漏其生產(chǎn)技術(shù)和我國自身開發(fā)工作的緩慢，一直到現(xiàn)在都未能自主研發(fā)出性能可靠的自整軟件。在國內(nèi)，溫度控制系統(tǒng)可以說已經(jīng)深入到社會的方方面面且已取得了重大突破和重要進展，但在溫度控制器這一塊來說，總體發(fā)展水平依舊欠缺，同日本、美國、德國等先進國家相比有著較大差距。在人們的日常生活中，溫度控制中的水溫控制就很實用，人們可以借此控制洗澡時水的溫度，這為人們的日常生活帶來了極大的便利。1 緒論 課題背景溫度在許多工業(yè)中都有非常重要的作用，因為它是工業(yè)控制中主要的被控參數(shù)之一。,有了這個系統(tǒng)就可以完全實時保護和控制系統(tǒng)工作區(qū)溫度。關(guān)鍵詞： AT89c51單片機，按鍵控制，數(shù)碼管顯示，AT24C02，DS18B20ABSTRACT As the level of industrial and agricultural production and people living standard rise, demand for industrial and agricultural environment and living environment is being more and more high, industrial and agricultural production equipment is more and more tend to automatic control and intelligent control, People39。處理器采用51系列單片機AT89C51。攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）基于單片機的水溫控制系統(tǒng)學(xué)生姓名： 趙 鵬 學(xué)生學(xué)號： 201110501083 院（系）： 電氣信息工程學(xué)院 年級專業(yè)： 電子信息工程2班 指導(dǎo)教師： 謝兵 講師 助理指導(dǎo)教師： 二〇一五年五月摘 要隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平和人們生活水平的提高，對工農(nóng)業(yè)環(huán)境和生活環(huán)境的要求也越來越高，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備越來越趨向于自動控制控制乃至于智能控制，人們的日常用品也越趨于智能化和自動化，針對目前社會發(fā)展的實際需要，自動控制水溫報警系統(tǒng)能應(yīng)用于許多日常生活和工農(nóng)業(yè)，所以本文的設(shè)計也應(yīng)運而生。硬件部分包括單片機控制電路、傳感器電路、驅(qū)動執(zhí)行報警電路、數(shù)碼管控制電路等部分組成。 本設(shè)計實現(xiàn)自動控制水溫功能，即實時感測當前系統(tǒng)工作區(qū)的溫度信息，溫度信息通過數(shù)碼管顯示屏直觀的顯示出來，我們再根據(jù)自己對水溫的實用需求，通過按鍵可以設(shè)置一個溫度的控制范圍，當溫度值小于或者超出我們設(shè)定的范圍時，本系統(tǒng)可以自動執(zhí)行相應(yīng)的加熱和制冷工作，并接通蜂鳴器使其報警。第二階段則是通過自己的努力、教師的指導(dǎo)完成畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)和要求，使得基于單片機的水溫控制系統(tǒng)成功實現(xiàn)。通過按鈕來調(diào)整溫度控制范圍,不是在控制溫度進行加熱或啟動制冷冷卻,溫度達到后停止,添加AT24系列芯片,可以實現(xiàn)溫度設(shè)置掉電保存。在農(nóng)業(yè)上，現(xiàn)在很普及的大棚蔬菜就是利用溫度控制技術(shù)對大棚里的蔬菜的生長溫度進行控制，以使它們成長的更快更好，而且這一做法也節(jié)省了不少的資源環(huán)境，可謂百利而不一害。目前，單片機控制器用于從生活工具到工業(yè)應(yīng)用的各個領(lǐng)域。而我國對于像自適應(yīng)控制儀表和較高控制場合的智能化等技術(shù)還不怎么成熟，形成商品化并在儀表控制參數(shù)的自整定方面，國外已有較多的成熟產(chǎn)品。美日德瑞等國家的改技術(shù)遙遙領(lǐng)先，都生產(chǎn)出了許多投放給市場的性能優(yōu)秀的溫度控制器以及儀表，并且在各行各業(yè)銷售火爆，應(yīng)用廣泛。如今世界上的溫度傳感器都在重傳統(tǒng)的模擬化向更高級的數(shù)字化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化過度。C國內(nèi)外溫度控制系統(tǒng)也發(fā)展迅速，并在智能化、自適應(yīng)、參數(shù)自整定等方面取得成果。嵌入式溫度控制系統(tǒng)符合國家提出的“節(jié)能減排”的要求，符合國家經(jīng)濟發(fā)展政策，具有十分廣闊的市場前景。因此。微型控制器編程指令,常數(shù)和形式,如固化于ROM不容易損壞,大部分信號頻道都是集中在單個芯片內(nèi)部,因此,可靠性高。單片機尋找地址的能力已超過了64 KB的桎梏,其中部分已經(jīng)可以達到16 兆,芯片上的羅容量最高可達62 兆,內(nèi)存容量是2 兆。解決方案2:采用AT89S51單片機。 溫度傳感器設(shè)計方案論證根據(jù)材料的熔點，熱導(dǎo)率，熱膨脹系數(shù)隨溫度的變化而變化的規(guī)律，溫度傳感器可以實現(xiàn)將溫度轉(zhuǎn)換為電能。(1)傳統(tǒng)的離散溫度傳感器(含敏感元件)。國際上開發(fā)出了各種測量精度高、分辨能力強的智能化溫度傳感器，一般使用九到十二位的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，可分辨零點五到零點零六二五攝氏度的溫度范圍。 綜合以上兩個方案：第二個的方案電路更加簡單作為采用。51單片機最小系統(tǒng)數(shù)碼管顯示模塊獨立按鍵模塊繼電器輸出控制模塊IIC存儲模塊DS18B20測溫模塊蜂鳴器報警模塊供電開關(guān)模塊 總體方案設(shè)計圖3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 AT89C51介紹 AT89C51主要功能及PDIP封裝 AT89C51主要功能主要功能特性兼容MCS51指令系統(tǒng)8K可反復(fù)擦寫Flash ROM32個雙向I/O口256x8bit內(nèi)部RAM3個16位可編程定時/計數(shù)器中斷時鐘頻率024MHz2個串行中斷可編程UART串行通道2個外部中斷源共6個中斷源2個讀寫中斷口線3級加密位低功耗空閑和掉電模式軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 AT89C51引腳介紹① 主電源引腳（2根）VCC(Pin40)：電源輸入，接＋5V電源GND(Pin20)：接地線②外接晶振引腳（2根）XTAL1(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端XTAL2(Pin20)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端③控制引腳（4根）RST/VPP(Pin9)：復(fù)位引腳ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號PSEN(Pin29)：外部存儲器讀選通信號EA/VPP(Pin31)：程序存儲器的內(nèi)部和外部選通④可編程輸入/輸出引腳（32根）AT89C51單片機有4組8位的可編程I/O口，分別位P0、PPP3口，每個口有8位（8根引腳），共32根。數(shù)碼管顯負責顯示。如果沒有準確和