【正文】
. II 第一章 緒論 ................................................................................................................. 1 課題背景 ......................................................................................................... 1 本課題研究意義 ............................................................................................. 2 本課題的任務(wù) ................................................................................................. 2 系統(tǒng)整體目標(biāo) ................................................................................................. 3 第二章 方案論證比較與選擇 ...................................................................................... 3 引言 ................................................................................................................. 3 方案設(shè)計 ......................................................................................................... 3 方案的比較與選擇 ......................................................................................... 4 第三章 硬件設(shè)計 .......................................................................................................... 4 STC89C52 單片機(jī)簡介 .................................................................................... 4 DS18B20 介紹 .................................................................................................. 8 系統(tǒng)電路設(shè)計 ............................................................................................... 16 顯示電路設(shè)計 ............................................................................................... 17 按鍵電路設(shè)計 ............................................................................................... 17 三點(diǎn)測溫電路 ............................................................................................... 18 第四章 軟件設(shè)計 ........................................................................................................ 18 軟件開發(fā)工具的選擇 ................................................................................. 18 系統(tǒng)軟件設(shè)計的一般原則 ............................................................................ 19 系統(tǒng)軟件設(shè)計的一般步驟 ........................................................................... 20 三路測溫軟件實現(xiàn) ....................................................................................... 20 第五章 誤差分析 ........................................................................................................ 25 誤差產(chǎn)生 ....................................................................................................... 25 降低誤差方法 ............................................................................................... 25 掛接 DS18B20 個數(shù)論證 ............................................................................... 26 第六章 調(diào)試與小結(jié) .................................................................................................... 26 致謝 .............................................................................................................................. 28 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 29 附錄 .............................................................................................................................. 30 1 第一章 緒論 課題背 景 在人類的生活環(huán)境中,溫度扮演著極其重要的角色。 本課題以 AT89C52 單片機(jī)系統(tǒng)為核心,能對多點(diǎn)溫度進(jìn)行實時巡檢。在這樣的形式下,開發(fā)一種能夠同時測量多點(diǎn),并且實時性高、精度高,能夠綜合處理多點(diǎn)溫度信息的測量系統(tǒng)就很有必要。 關(guān)鍵詞: DS18B20 多點(diǎn)測溫 單片機(jī) LCD1602 II Abstract As the industry and the society developing, the temperature bees more and more important and a lot of products are sensitive to temperature. However, temperature measuring apparatus in the market now only can check and measure the temperature of one point, at the same time, the temperature information is not real time and the precision is low. It takes a great of troubles for the industrycontrollers to make decision .In this situation, design and implement one applicable system which can watch measure and control the temperature and the measuring results is real time and the precision is great is more essential. In order to meeting this application, this paper talk about The MultiplePoint’s temperature Measuring System. This system based on single chip puter, can inspect and control multiple temperatures in real time. As a kind of highaccuracy digital temperature sensor,DS18 B20 can be used building a sensor easily. It can also make the simple and reliable with it39。在冶金、鋼鐵、石化、水泥、玻璃、醫(yī)藥等等行業(yè),可以說幾乎 80%的工業(yè)部門都不得不考慮著溫度的因素。此種傳感器具有功能單一 (僅測量溫度 )、測溫誤差小、 價格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗等,適合遠(yuǎn)距離測溫、控溫,不需要進(jìn)行非線性校準(zhǔn),外圍電路簡單。但它自成系統(tǒng),工作時并不受微處理器的控制,這是二 者的主要區(qū)別;智能溫度傳感器。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中央控制器 (CPU)、隨機(jī)存取存儲器 (RAM)和只讀存儲器 (ROM)。 傳感器在溫度測控系統(tǒng)中的應(yīng)用。自帶 LED 顯示模塊,顯示 4 位 到 16位不等。 針對目前市場的現(xiàn)狀,本課題提出了一種可滿足要求、可擴(kuò)展的并且性價比高的單片機(jī)多路測溫系統(tǒng)。 在傳統(tǒng)的溫度測量系統(tǒng)設(shè)計中,往往采用模擬技術(shù)進(jìn)行設(shè)計,這樣就不可避免地遇到諸如引線誤差補(bǔ)償、多點(diǎn)測量中的切換誤差和信號調(diào)理電路的誤差等問題;而其中某一環(huán)節(jié)處理不當(dāng),就可能造成整個系統(tǒng)性能的下降。 本課題的任務(wù) 本課題主要是實現(xiàn)對溫度進(jìn)行多點(diǎn)同時測量并準(zhǔn)確顯示。該系統(tǒng)能夠同時對多個點(diǎn)的溫度進(jìn)行測量采集,通過 LCD1602 進(jìn)行實時顯示。 圖 21 DS18B20 多 I/O 口連接方案 設(shè)計方案二 方案二 DS18B20 單線連接方案 ,就是三個 DS18B20 連接到單片機(jī)的一個 I/0 口上,這種方案只用到單片機(jī)的一個 I/O 口,大 大的節(jié)約了單片機(jī) I/O 口資源。方案二是四 DS18B20D 的四個DQ 端接到單片機(jī)的一個 I/O 口。 第三章 硬件設(shè)計 STC89C52 單片機(jī)簡介 STC89C52 是一種帶 8K 字節(jié)閃爍可編程可檫除只讀存儲器( FPEROMFlash Programable and Erasable Read Only Memory )的低電壓,高性能 COMOS8 的微處理 STC89C52 單片機(jī) DS18B20 DS18B20 LCD1602 液晶顯示 鍵盤選擇 DS18B20 5 器,俗稱單片機(jī)。內(nèi)部方式的時鐘電路如圖 (a) 所示,在 RXD 和 TXD 引腳上外接定時元件,內(nèi)部振蕩器就產(chǎn)生自激振蕩。對外部振蕩信號無特殊要求,只要求保證脈沖寬度,一般采用頻率低于 12MHz 的方波信號。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外,當(dāng)由于程序運(yùn)行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時,為擺脫困境,也需按復(fù)位鍵重新啟動。若使用頗率為 6MHz 的晶振,則復(fù)位信號持續(xù)時間應(yīng)超過 4us才能完成復(fù)位操作。 上電自動復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來實現(xiàn)的,其電路如圖 ( a) 所示。 本系統(tǒng)的復(fù)位電路采用圖 ( c) 按鍵脈沖復(fù)位 方式。 P0 口( Pin39~ Pin32): 8 位雙向 I/O 口線,名稱為 ~ P1 口( Pin1~ Pin8): 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口線,名稱為 ~ P2 口( Pin21~ Pin28): 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口線,名稱為 ~ P3 口( Pin10~ Pin17): 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口線,名稱為 ~ STC89C52 主要功能 如表 二 所