【正文】 ，溫度不會(huì)高于3℃。若制作單面板布線可能飛線過(guò)多，影響PCB板工藝，可靠性也會(huì)降低，因此，該設(shè)計(jì)采用雙面板制作EDA開(kāi)發(fā)板的PCB板，而用單面板制作下載部分的PCB板。一般電路應(yīng)盡可能使元器件平行排列。根據(jù)電路的功能單元，對(duì)電路的全部元器件進(jìn)行布局時(shí)，要符合以下原則[19]：(1)按照電路的流程安排各個(gè)功能電路單元的位置，使布局便于信號(hào)流通，并使信號(hào)盡可能保持一致的方向。電源電路的三端穩(wěn)壓器7805是一個(gè)發(fā)熱元件，因?yàn)樗鶐щ娐冯娏鬏^大，所以要加散熱片。帶高電壓的元器件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時(shí)手不易觸及的地方。在確定特殊元件的位置時(shí)應(yīng)遵守以下原則[19]：(1)盡可能縮短高頻元器件之間的連線，設(shè)法減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾。對(duì)PCB板布局，首先要考慮PCB尺寸大小，當(dāng)PCB尺寸過(guò)大時(shí)，布線則相對(duì)容易，散熱也好，但材料增加，成本也增加，且影響工藝要求；過(guò)小，布線則較難，散熱也不好，可靠性降低。 液晶顯示電路圖讀狀態(tài)輸入：RS=L，RW=H，E=H 輸出：DB0～DB7=狀態(tài)字寫(xiě)指令輸入：RS=L，RW=L，E=下降沿脈沖，DB0～DB7=指令碼 輸出：無(wú)讀數(shù)據(jù)輸入：RS=H，RW=H，E=H 輸出：DB0～DB7=數(shù)據(jù)寫(xiě)數(shù)據(jù)輸入：RS=H，RW=L，E=下降沿脈沖，DB0～DB7=數(shù)據(jù) 輸出：無(wú)把8根數(shù)據(jù)線和P1口連接，、。 LCD1602引腳定義1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，其中[17]：第1腳：VSS為電源地；第2腳：VDD接5V正電源；第3腳：VEE為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度；第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器；第5腳：RW為讀寫(xiě)信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。因此我們?cè)谙駾DRAM寫(xiě)C51字符代碼程序時(shí)甚至可以直接用P1＝39。那么一行有40個(gè)地址，但在1602中我們就用前16個(gè)就行了。根據(jù)顯示內(nèi)容和方式的不同可以分為,數(shù)顯LCD,點(diǎn)陣字符LCD,點(diǎn)陣圖形LCD在此設(shè)計(jì)中我們采用點(diǎn)陣字符LCD，這里采用常用的2行16個(gè)字的1602液晶模塊。、。 鍵盤(pán)硬件電路圖鍵盤(pán)共有4個(gè)按鍵，用于方便設(shè)定溫度。鍵盤(pán)輸入的信息主要進(jìn)程是：1)CPU判斷是否有鍵按下。我們采用的是第一種連接方法，把DS18B20的數(shù)據(jù)線與單片機(jī)的13管腳連接,再加上上拉電阻。DS18B20每一步操作都要遵循嚴(yán)格的工作時(shí)序和通信協(xié)議。DS18B20在完成一個(gè)讀時(shí)序過(guò)程，至少需要60μs才能完成。(1)DS18B20的初始化時(shí)序 DS18B20的初始化時(shí)序圖(2)DS18B20的讀/寫(xiě)時(shí)序[14]控制器在寫(xiě)時(shí)序?qū)憯?shù)據(jù)到DS18B20，在讀時(shí)序從DS18B20中讀取數(shù)據(jù)。該協(xié)議定義了幾種信號(hào)的時(shí)序：初始化時(shí)序、讀時(shí)序、寫(xiě)時(shí)序?？偩€控制器在發(fā)出這條命令后發(fā)出讀時(shí)序，DS18B20返回0表示正在召回中，返回1表示操作結(jié)束。在讀暫存器時(shí)，數(shù)據(jù)以位0為最低有效位從單總線移出。位5，6和7被器件保留，禁止寫(xiě)入；這些數(shù)據(jù)在讀回時(shí)全部表現(xiàn)為邏輯1。位0和位1為測(cè)得溫度信息的LSB和MSB。 DS18B20方框圖3）DS18B20存儲(chǔ)器[13]。當(dāng)全部器件經(jīng)由一個(gè)3態(tài)端口（DQ引腳在DS18B20上的情況下）與總線連接的時(shí)候，控制線需要連接一個(gè)上拉電阻。除此之外，高速暫存器提供一個(gè)直接的溫度報(bào)警值寄存器（TH和TL），和一個(gè)字節(jié)的配置寄存器。工作與寄生電源模式時(shí)VDD必須接地。 DS18B20總體簡(jiǎn)介1)DS18B20的性能特點(diǎn)[11]： DS18B20管腳圖(1)采用單總線專(zhuān)用技術(shù)，既可通過(guò)串行口線，也可通過(guò)其它I/O口線與微機(jī)接口，無(wú)須經(jīng)過(guò)其它變換電路，直接輸出被測(cè)溫度值；(2)測(cè)溫范圍為55℃～257℃（67～+257℉）(3)每個(gè)器件有唯一的64位的序列號(hào)存儲(chǔ)在內(nèi)部存儲(chǔ)器中；(4)用戶(hù)可定義非易失性溫度報(bào)警上、下限；(5)簡(jiǎn)單的多點(diǎn)分布式測(cè)溫應(yīng)用；(6)溫度計(jì)分辨率可以被使用者選擇為9～12位；(7)可通過(guò)數(shù)據(jù)線供電，；(8)報(bào)警搜索命令識(shí)別并標(biāo)志超過(guò)程序限定溫度（溫度報(bào)警條件）的器件；DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：64位光刻ROM,溫度傳感器，非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL，高速暫存器。 時(shí)鐘復(fù)位電路內(nèi)部方式：在XTAL1和XTAL2端外接石英晶體作定時(shí)元件，內(nèi)部反相放大器自激振蕩，產(chǎn)生時(shí)鐘。這樣在RST端就會(huì)建立一個(gè)脈沖電壓，調(diào)節(jié)電容與電阻的大小可對(duì)脈沖持續(xù)的時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)。若時(shí)鐘頻率為6MHz，則復(fù)位信號(hào)至少應(yīng)持續(xù)4微秒以上，才可以使單片機(jī)復(fù)位。以AT89S51單片機(jī)為控制核心，溫度測(cè)量電路由DS18B20數(shù)字傳感器構(gòu)成，用來(lái)采集實(shí)時(shí)溫度，并由單片機(jī)計(jì)算、轉(zhuǎn)換，傳輸給由LCD1602構(gòu)成的顯示電路，同時(shí)控制報(bào)警電路和溫度控制電路。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源(VPP)?！馪SEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。P3口也可作為AT89S51的一些特殊功能口： 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(shí)器0外部輸入) T1(記時(shí)器1外部輸入) 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)同時(shí)P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。●P2口：P2口為一個(gè)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(gè)TTL門(mén)電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳電位被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。在FLASH編程時(shí)，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FLASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部電位必須被拉高。同時(shí)，AT89S51可降至0HZ的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。雖然凌陽(yáng)單片機(jī)的硬件性能好，抗干擾能力強(qiáng)，但凌陽(yáng)單片機(jī)我們沒(méi)有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，這對(duì)于接觸單片機(jī)不深的我們來(lái)說(shuō)不是很容易上手，其價(jià)格也要比89S51昂貴一些。單片機(jī)的開(kāi)發(fā)環(huán)境要求較低，軟件資源十分豐富，開(kāi)發(fā)工具和語(yǔ)言也大大簡(jiǎn)化。由于屬于芯片化的微型計(jì)算機(jī)，各功能部件在芯片中的布局和結(jié)構(gòu)達(dá)到最優(yōu)化，工作也相對(duì)穩(wěn)定。通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要用于海量高速數(shù)值運(yùn)算，不必兼顧控制功能，其數(shù)據(jù)總線的寬度不斷更新，從8位、16位迅速過(guò)渡到32位、64位，并且不斷提高運(yùn)算速度和完善通用操作系統(tǒng)，以突出其高速海量數(shù)值運(yùn)算的能力，在數(shù)據(jù)處理、模擬仿真、人工智能、圖像處理、多媒體、網(wǎng)絡(luò)通信中得到了廣泛應(yīng)用；單片機(jī)作為最典型的嵌入式系統(tǒng)，由于其微小的體積和極低的成本，廣泛應(yīng)用于家用電器、機(jī)器人、儀器儀表、工業(yè)控制單元、辦公自動(dòng)化設(shè)備以及通信產(chǎn)品中，成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中最重要的智能化工具。這樣做無(wú)疑會(huì)使每一種派生產(chǎn)品具有更強(qiáng)的功能和更低的成本。181?！痭SP?所形成的16位181。它的CPU內(nèi)核采用凌陽(yáng)最新推出的181。4）功率消耗小，相比而言液晶顯示器的主要功耗在內(nèi)部電極和驅(qū)動(dòng)IC上，因而耗電量比其他器件要小很多。在儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。 LED顯示器采用傳統(tǒng)的七段數(shù)碼LED顯示器。用單總線溫度傳感器設(shè)計(jì)冷庫(kù)溫度檢測(cè)系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：較高的性能價(jià)格比。如果采用模擬溫度傳感器，模擬信號(hào)在傳輸過(guò)程中遇到的干擾問(wèn)題往往不能得到徹底解決，當(dāng)傳感器與數(shù)據(jù)采集器距離較遠(yuǎn),信號(hào)線周?chē)嬖陔姶鸥蓴_源時(shí)，該問(wèn)題顯得尤為突出。使您可以充分發(fā)揮“一線總線”的長(zhǎng)處。而且新一代產(chǎn)品更便宜，體積更小[5]?，F(xiàn)場(chǎng)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是DALLAS公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器，具有3引腳TO－92小體積封裝形式；溫度測(cè)量范圍為－55℃～＋125℃,可編程為9位～12位A/D轉(zhuǎn)換精度，℃，被測(cè)溫度用符號(hào)擴(kuò)展的16位數(shù)字量方式串行輸出，其工作電源既可在遠(yuǎn)端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生；多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)到3根或2根線上，CPU只需一根端口線就能與諸多DS18B20通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。智能溫度傳感器的總線技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，所采用的總線主要有單線(1WIRE)總線、I2C總線、SMBUS總線和SPI總線。目前，已開(kāi)發(fā)出多種智能溫度傳感器系列產(chǎn)品?；蛟谑覝叵?25℃)條件下調(diào)整電位器，使=+25=（mV）。圖21是AD590用于測(cè)量熱力學(xué)溫度的基本應(yīng)用電路。設(shè)計(jì)中采用單片機(jī)來(lái)控制溫度，因此要有溫度的采集電路，鍵盤(pán)顯示電路，溫控電路，報(bào)警電路等幾個(gè)部分。根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，要利用溫度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)溫度。硬件設(shè)計(jì)部分包括單片機(jī)控制芯片，溫度測(cè)量電路，溫度顯示電路，報(bào)警電路和溫度控制電路，軟件設(shè)計(jì)部分包括相應(yīng)信號(hào)采集與處理程序及單片機(jī)接口子程序等，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)溫、顯示、控制與報(bào)警功能。在這些設(shè)備中使用單片機(jī)，使其具有計(jì)算、存儲(chǔ)、顯示、輸入等功能，具有和計(jì)算機(jī)連接的接口，使計(jì)算機(jī)的能力及應(yīng)用范圍大大提高。甚至有的保健治療儀中也采用了單片機(jī)控制[5]。（4）智能化儀表的機(jī)芯自動(dòng)化儀表的智能化程度越來(lái)越高。（2）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)采集單元大型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，要求數(shù)據(jù)采集的同步性和實(shí)時(shí)性要好。從航空航天、地質(zhì)石油、冶金采礦、機(jī)械電子、輕工紡織等行業(yè)的分布系統(tǒng)與智能控制以及機(jī)電一體化設(shè)備和產(chǎn)品，到郵電通信、日用設(shè)備和器械，單片機(jī)都發(fā)揮了巨大作用。且單片機(jī)廣泛地應(yīng)用于各種儀器儀表，使儀器儀表智能化，提高它們的測(cè)量速度和測(cè)量精度，加強(qiáng)控制功能。國(guó)內(nèi)尤以Intel的MCS51系列單片機(jī)應(yīng)用最廣。MCS51是在MCS48的基礎(chǔ)上于80年代初發(fā)展起來(lái)的，雖然它仍然是8位的單片機(jī)，但其功能有很大的增強(qiáng)。1970年微型計(jì)算機(jī)研制成功之后，隨著就出現(xiàn)了單片機(jī)（即單片微型計(jì)算機(jī)）。如近來(lái)已經(jīng)開(kāi)發(fā)的炭化硅薄膜熱敏電阻溫度檢測(cè)器，厚膜、薄膜鉑電阻溫度檢測(cè)器，硅單晶熱敏電阻溫度檢測(cè)器等。其最大優(yōu)點(diǎn)是直觀、無(wú)讀數(shù)誤差、分辨率高、測(cè)量誤差小，因而有廣闊的銷(xiāo)售市場(chǎng)。(3)發(fā)展新型產(chǎn)品利用以前的檢測(cè)技術(shù)生產(chǎn)出適應(yīng)于不同場(chǎng)合、不同工況要求的新型產(chǎn)品，以滿(mǎn)足用戶(hù)需要。1)國(guó)內(nèi)外溫度檢測(cè)技術(shù)動(dòng)向(1)擴(kuò)展檢測(cè)范圍現(xiàn)在工業(yè)上通用的溫度檢測(cè)范圍為200~3000℃，而今后要求能測(cè)量超高溫與超低溫。溫度追蹤測(cè)量（也可以稱(chēng)作是溫度分布測(cè)定技術(shù)）是一種利用微機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通訊傳輸和數(shù)據(jù)分析處理的一門(mén)新技術(shù)，是在生產(chǎn)過(guò)程中記錄和說(shuō)明熱加工產(chǎn)品與空氣溫度關(guān)系的技術(shù)，追蹤測(cè)量得到的數(shù)據(jù)被顯示為圖表或數(shù)字。在這樣的系統(tǒng)中，通常不應(yīng)使用各種不同輸出的溫度計(jì)，必須將輸出轉(zhuǎn)變成統(tǒng)一的電信號(hào)，這樣“溫度計(jì)”就變成了“溫度變送器”。在鉑銠合金熱電偶(S、R型)的不確定度已很難提高之后，人們開(kāi)始尋找由純貴金屬組成的熱電偶，以代替S和R型熱電偶，作為傳遞的標(biāo)準(zhǔn)。8）微波溫度檢測(cè)器采用微波測(cè)溫可以達(dá)到快速測(cè)量高溫的目的。6）光纖溫度檢測(cè)器光纖溫度檢測(cè)器是目前光纖傳感器中發(fā)展較快的一種，已開(kāi)發(fā)了開(kāi)關(guān)式溫度檢測(cè)器、輻射式溫度檢測(cè)器等多種實(shí)用型的品種。其特點(diǎn)是：（1）輸出噪聲電壓大小與溫度是比例關(guān)系；（2）不受壓力影響；（3）感溫元件的阻值幾乎不影響測(cè)量精確度；所以它是可以直接讀出絕對(duì)溫度值而不受材料和環(huán)境條件限制的溫度檢測(cè)器。利用共振吸收頻率隨溫度上升而減少的原理研制成的溫度檢測(cè)器，稱(chēng)為核磁共振溫度檢測(cè)器。半導(dǎo)體的電阻溫度系數(shù)比金屬大1~2個(gè)數(shù)量級(jí)，二級(jí)管和三極管的PN結(jié)電壓、電容對(duì)溫度靈敏度很高。6）利用紅外測(cè)溫技術(shù)紅外測(cè)溫技術(shù)是通過(guò)檢測(cè)物體表面能量來(lái)檢測(cè)物體溫度的。一種是單色輻射高溫計(jì)，一般稱(chēng)光學(xué)高溫計(jì)；另一種是全輻射高溫計(jì)，它的原理是物體受熱輻射后，視物體本身的性質(zhì)，能將其吸收、透過(guò)或反射。突變型PCT元件的溫阻特性是當(dāng)溫度達(dá)到頂點(diǎn)時(shí)，它的阻值突然變大，有限流功能，多數(shù)用于保護(hù)電器。目前常用的有鉑熱電阻(分度號(hào)為Pt100、Pt10兩種)和銅熱電阻(分度號(hào)有Cu50、Cu100兩種)。（3）鉑銠鉑，型號(hào)為WRP，分度號(hào)為S，在1300℃以下的溫度可長(zhǎng)期使用，短期可測(cè)1600℃。熱電偶具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作方便、測(cè)量范圍寬、精度高、熱慣性小等特點(diǎn)。一、隨著國(guó)內(nèi)外工業(yè)的日益發(fā)展，溫度檢測(cè)技術(shù)也有了不斷的進(jìn)步，目前的溫度檢測(cè)使用的方法種類(lèi)繁多，應(yīng)用范圍也較廣泛，大致包括以下幾種方法[1]：1)利用物體熱脹冷縮原理制成的溫度計(jì)利用此原理制成的溫度計(jì)大致分成三大類(lèi)。它可以實(shí)時(shí)的顯示和設(shè)定溫度，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的自動(dòng)控制，當(dāng)溫度值超出上、下限時(shí)自動(dòng)報(bào)警，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、控制精度高。闡述了系統(tǒng)的工作原理、設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)。溫度控制在生產(chǎn)過(guò)程中占有相當(dāng)大的比例。在生產(chǎn)過(guò)程中，為了高效地進(jìn)行生產(chǎn)，必須對(duì)它的主要參數(shù)，如溫度、壓力、流量等進(jìn)行有效的控制。著重介紹了硬件原理圖和程序框圖。最后，由1602液晶顯示器將溫度顯示出來(lái)。由于測(cè)溫范圍越來(lái)越廣，根據(jù)不同的要求，又制造出不同需要的測(cè)溫儀器．現(xiàn)實(shí)社會(huì)發(fā)展的許多情況下需要測(cè)量溫度參數(shù)。熱電偶發(fā)展較早，比較成熟，至今仍為應(yīng)用最廣泛的檢測(cè)元件。（2）鎳鉻康銅，型號(hào)為WRK，分度號(hào)為F，測(cè)溫范圍0600℃，短期可測(cè)800℃。（1）電阻測(cè)溫元件，它是利用感溫元件（導(dǎo)體）的電阻隨溫度變化的性質(zhì)，將電阻的變化值用顯示儀表反映出來(lái)，從而達(dá)到測(cè)溫的目的。PCT熱敏