【正文】 個可編程 I/O 口線； 3 個 16 位定時 /計數(shù)器； 5 個中斷源；可編程串行 UART 通道；片內(nèi)震蕩器和掉電模式 [6]。 基于單片機(jī)的簡易 數(shù)字溫度計 設(shè)計 15 圖 5 STC89C52RC 的引腳圖 STC89C52RC 芯片的各引腳功能為： P0口：這組引腳共有 8條， 為最低位。 P2口：這組引腳的第一功能與上述兩組引腳的第一功能相同即它可以作為通用 I/O 口使用，它的第一功能和 P0口引腳的第二功能相配合，用于輸出片外存儲器的高 8 位地址，共同選中片外存儲器單元，但并不是像 P0 口那樣傳送存儲器的讀 /寫數(shù)據(jù)。該脈沖序列可以作為外部時鐘源或定時脈沖使用。通常STC89C52RC 復(fù)位有自動上電復(fù)位和人工按鍵復(fù)位兩種。當(dāng)震蕩器起振后，只要該引腳上出現(xiàn) 2 個機(jī)器周期以上的高電平即可確保時器件復(fù)位 [1]。 CPU 執(zhí)行一條指令的各個微操作所對應(yīng)時間順序稱為單片機(jī)的時序。10pF，在這個系統(tǒng)中選擇了 33pF；石英晶振選擇范圍最高可選 24MHz，它決定了單片機(jī)電路產(chǎn)生的時鐘信號震蕩頻率，在本系統(tǒng)中選擇的是 12MHz，因而時鐘信號的震蕩頻率為 12MHz。 基于單片機(jī)的簡易 數(shù)字溫度計 設(shè)計 19 圖 9 4 位 LED 引腳 對于這種結(jié)構(gòu)的 LED 數(shù)碼管 ，它的體積和結(jié)構(gòu)都符合設(shè)計要求，由于 4 位 LED陰極的各段已經(jīng)在內(nèi)部連接在一起，所以必須使用動態(tài)掃描方式（將所有數(shù)碼管的段選線并聯(lián)在一起，用一個 I/O 接口控制）顯示。 本設(shè)計系統(tǒng)中為了簡化硬件線路設(shè)計， LED 譯碼采用軟件編程來實現(xiàn)。 因為是共陽數(shù)碼管 這里采用四個 PNP 的 S8550 作為驅(qū)動電路來驅(qū)動每一位在每一位的基極加上 1K 的限流電阻 基于單片機(jī)的簡易 數(shù)字溫度計 設(shè)計 21 段選 顯示引腳 連接 到 P0口 ，由于 P0口的上拉電流能力很弱 與上拉電阻 并聯(lián)，這樣 就可以加大 P0 口 作為輸出口 的 驅(qū)動能力，使得 數(shù)碼管 能按照正常的亮度顯示出數(shù)字， 還加上了 200Ω 的限流電阻，驅(qū)動電路 如圖 10 所示。 其中，單片機(jī) STC89C52RC通 初始化和讀寫操作 ， 讀出 DS18B20 溫度 傳感器轉(zhuǎn)換好的 數(shù)據(jù)，處理轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù) 送給 數(shù)碼管 顯示出來 [3]。 圖 12 數(shù)字 溫度計 主程序框圖 系統(tǒng) 子 程序設(shè)計 初始化程序 所謂初始化，是對將要用到的 MCS_51 系列單片機(jī)內(nèi)部部件或擴(kuò)展芯片進(jìn)行初始工作狀態(tài)設(shè)定，初始化子程序的主要工作是設(shè)置定時器的工作模式，初值預(yù)置，開中斷和打開定時器等 [9]。 DS18B20 讀寫操作 溫度數(shù)據(jù)處理結(jié)果 輸出 處理 結(jié)果 數(shù)值轉(zhuǎn)換 顯示 結(jié)束 開始 基于單片機(jī)的簡易 數(shù)字溫度計 設(shè)計 25 5 面包板的電路搭建 所需的器材和電子元件 1. 面包板一塊 2．面包板連接線若干根 3. STC89C52RC 單片機(jī)一塊 基于單片機(jī)的簡易 數(shù)字溫度計 設(shè)計 26 4. DS18B20 溫度傳感器一個 5. 12MHZ 晶振一個 基于單片機(jī)的簡易 數(shù)字溫度計 設(shè)計 27 6. 22PF 電容兩個 7． 10KΩ 金屬膜電阻兩個， 1KΩ 電阻四個， 200Ω 八個 8. 10UF 電解電容一個 基于單片機(jī)的簡易 數(shù)字溫度計 設(shè)計 28 9. PNP 三極管 S8550 四個 10. ISP 下載器（帶杜邦線） 基于單片機(jī)的簡易 數(shù)字溫度計 設(shè)計 29 11. 四位一體共陽數(shù)碼管一個 搭建好的面包板硬件電路 電路搭建完畢 1. 為了方便硬件電路的搭建這里全部采用直插元件，簡化電路采用自上電復(fù)位 基于單片機(jī)的簡易 數(shù)字溫度計 設(shè)計 30 圖 14 搭建好的面包板硬件電路 2上電初始化的四個八 ， 基于單片機(jī)的簡易 數(shù)字溫度計 設(shè)計 31 圖 15 初始化 時， 數(shù)碼管 的顯示結(jié)果 境的溫度 圖 16 正常顯示在環(huán)境的溫度 ， 數(shù)碼管 的顯示結(jié)果 ，數(shù)碼管的變化，可以看見溫度在上升 基于單片機(jī)的簡易 數(shù)字溫度計 設(shè)計 32 6 硬件電路的制作調(diào)試和軟件調(diào)試 硬件電路的制作 通過 面包搭建的電路能夠正常顯示溫度，并且可以隨著被測物體溫差的改變而發(fā)生相應(yīng)的改變，足以證明電路設(shè)計的可行性接下來我們就可以進(jìn)行實物的制作了 欲善其事必先利器 （ 作所需的工具 器材 ） （ 1）焊接工 具，電烙鐵 （含烙鐵架） （ 2）剪線鉗 （ 3）吸錫器 （ 4）鑷子 （ 5）焊錫絲 (1)萬用板一塊（本來想制板的沒有激光打印機(jī)只能用萬用版了） （ 2） STC89C52RC 單片機(jī)一個 基于單片機(jī)的簡易 數(shù)字溫度計 設(shè)計 33 （ 3） DS18B20 溫度傳感器一個 （ 4）一個 10KΩ ， 金屬膜電阻， 一個 ， 四個 1KΩ ，八個 200Ω （這里為了減小體積 的 1KΩ 的 200Ω 的都是用的貼片電阻） （ 5） 12MHz 晶振一個 （ 6） 22Pf 瓷片電容兩個， 的一個，電解電容 10UF 的一個， 470Uf 的一個 （ 7）自鎖開關(guān)一個 （ 8）微 動開關(guān)一個 （ 9）貼片三極管四個 （ 10）四位共陽數(shù)碼管一個 （ 11） ISP 下載器一個 ，硬件調(diào)試和軟件調(diào)試 （焊接過程沒拍照直接看結(jié)果了 ，硬件調(diào)試過程很費時這里不再作過多的鰲述，這里只介紹軟件的燒錄過程 ） （ 1）軟件的燒錄 燒錄所用的軟件為宏晶官網(wǎng)下載的專用下載軟件 （ 2）燒錄軟件的界面和燒錄過程 基于單片機(jī)的簡易 數(shù)字溫度計 設(shè)計 34 （ 3）燒錄完成的界面 （ 4）焊接完畢的成品圖和背面圖 基于單片機(jī)的簡易 數(shù)字溫度計 設(shè)計 35 （ 5）初始化時顯示的“ 8888” （ 3）初始化結(jié)束后的環(huán)境溫度 基于單片機(jī)的簡易 數(shù)字溫度計 設(shè)計 36 （ 4）手接觸溫度傳感器溫度在上升 由上面的結(jié)果可以 得 知 從原理圖的設(shè)計到程序的設(shè)計再到硬件電路的搭建到最后的制作完成的實物，達(dá)到了預(yù)期想要實現(xiàn)的結(jié)果 基于單片機(jī)的簡易 數(shù)字溫度計 設(shè)計 37 結(jié) 論 經(jīng)過一段時間的 制作 ，畢業(yè)論文 和基于單片機(jī)的 數(shù)字 溫度計 的制作 基本完成。通過這次 制作 掌握了從 產(chǎn)品的 需要、方案的設(shè)計、功能模塊的劃分、原理圖的設(shè)計和 實 物的制作 ，積累 一定經(jīng)驗。本文設(shè)計主要實現(xiàn)了 數(shù)字 溫度計的 測 溫功能，詳細(xì)說明了從原理圖的設(shè)計、電路圖的制作調(diào)試 再到軟件的調(diào)試。設(shè)計中還用到了 一線總線技術(shù)的溫度傳感器 DS18B20，以前在學(xué)單片機(jī)課程時只是對其理論知識有了初步的理解。 參考文獻(xiàn) （ 1） 絕大部分來自互聯(lián)網(wǎng) （ 2） 單片機(jī)原理及應(yīng)用 （ 3） 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) (康光華 ) （ 4） 數(shù)電電子技術(shù)基礎(chǔ)（閻石） 附 錄 基于單片機(jī)的簡易 數(shù)字溫度計 設(shè)計 39 程序代碼 //DS18B20 的讀寫程序 ,數(shù)據(jù)腳 // //溫度傳感器 DS18B20 C 程序 ,采用器件默認(rèn)的 12 位轉(zhuǎn)化 // //最大轉(zhuǎn)化時間 750 微秒 ,顯示溫度 55 到 +125 度 ,顯示精度 // //為 度，顯示采用 4 位 LED 共陽顯示測溫值 // //P0 口為段碼輸入 ,P20~P23 為位選 // /***************************************************/ include include //_nop_()。 uchar flag。 //列掃描控制字 uchar data temp_data[2]={0x00,0x00}。t)。k++) //四位 LED 掃描控制 { Disdata=0xff。delay(90)。_nop_()。 // 550us DQ=1。 //延時 500us presence = ~DQ。 i0。 DQ = 0。_nop_()。 //最低位移出 delay(6)。 } // /*********18B20 讀 1 個字節(jié)函數(shù) ********/ //從總線上讀取一個字節(jié) uchar read_byte(void) { 基于單片機(jī)的簡易 數(shù)字溫度計 設(shè)計 44 uchar i。i) { DQ=1。 DQ = 0。_nop_()。_nop_()。 //66us } DQ=1。 // 發(fā) Skip ROM 命令 write_byte(0xBE)。 write_byte(0xCC)。 uchar flag3=1,flag2=1。 基于單片機(jī)的簡易 數(shù)字溫度計 設(shè)計 46 n=1。0x0f。 display[4]=((temp_data[0]amp。 display[2]=display[4]/10%10。 if(!display[2]) 基于單片機(jī)的簡易 數(shù)字溫度計 設(shè)計 47 { display[2]=0x0a。 } } // // /**************主函數(shù) ****************/ main() { Disdata=0xff。h++){display[h]=8。 // 發(fā)轉(zhuǎn)換命令 for(h=0。 //讀出 18B20 溫度數(shù)據(jù) work_temp()。 其次，感謝一起做畢業(yè)設(shè)計的同學(xué)們，感謝你們給我的幫助和鼓勵，感謝你們在我遇到困難時所給的幫助，正是有了你們的幫助和鼓勵，此次畢業(yè)設(shè)計才得以順利