【正文】 2C5A60S2單片機(jī)，DS18B20將檢測(cè)到的溫度信號(hào)數(shù)字信號(hào)，并將信號(hào)送入單片機(jī)進(jìn)行處理。此外，時(shí)鐘芯片DS 1302是用來(lái)顯示時(shí)間和外部的6264是用來(lái)保存數(shù)據(jù)。①溫度檢測(cè)及控制電路部分本系統(tǒng)中溫度檢測(cè)電路選用美國(guó)DALLAS公司生產(chǎn)的一線(xiàn)數(shù)字溫度傳感器DS18B20實(shí)現(xiàn)。在 DS18B20內(nèi)部，提供0．125℃的 高分辨率的計(jì)算，溫度以16位符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼的形式存于溫度寄存器中。在本設(shè)計(jì)中P0口和P1口的部分位，作為動(dòng)態(tài)顯示器的顯示輸出口。在開(kāi)機(jī)后輸入設(shè)定溫度值即可。DS 18B20的主要數(shù)據(jù)原件有：64位激光Lasers ROM，溫度靈敏原件和非易失性溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL。該控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)存儲(chǔ)相關(guān)的溫度數(shù)據(jù)并記錄當(dāng)前的時(shí)間。該單片機(jī)屬于雙列直插式封裝，有4組8位I/O口，PPP3屬于準(zhǔn)雙向口，可作為普通輸入輸出IO口，P0口接上拉電阻后可作為普通I/O口使用。 晶振電路: 晶振是晶體振蕩器的簡(jiǎn)稱(chēng)，在電氣上它可以等效成一個(gè)電容和一個(gè)電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個(gè)電容的二端網(wǎng)絡(luò)，電工學(xué)上這個(gè)網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)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。一般的晶振振蕩電路都是在一個(gè)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(gè)電容分別接到晶振的兩端，每個(gè)電容的另一端再接到地，這兩個(gè)電容串聯(lián)的容量值就應(yīng)該等于負(fù)載電容，請(qǐng)注意一般IC的引腳都有等效輸入電容，這個(gè)不能忽略。主要根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同而改變其外觀。 外部供電方式的多點(diǎn)測(cè)溫電路圖 LCD顯示器在此設(shè)計(jì)中需要顯示設(shè)定溫度的上下限，并且還要同時(shí)顯示多路溫度傳感器所測(cè)得溫度值，所以此次的LCD顯示器選用的是12864型號(hào)。LCD的基本特性:（VDD:++）:12864點(diǎn)，提供8192個(gè)1616點(diǎn)陣漢字(簡(jiǎn)繁體可選)8點(diǎn)陣字符：STN、半透、正顯：1/32DUTY，1/5BIAS：6點(diǎn)：側(cè)部高亮白色LED，功耗僅為普通LED的1/5—1/10：串行、并口可選，無(wú)需外加負(fù)壓，簡(jiǎn)化軟件設(shè)計(jì): 0℃ +55℃ ,存儲(chǔ)溫度: 20℃ +60℃ LCD12864液晶管腳圖 系統(tǒng)調(diào)試所用軟件簡(jiǎn)述單片機(jī)開(kāi)發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開(kāi)軟件。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部分組合在一起。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。然后分別由C51及C51編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。Keil軟件是目前最流行開(kāi)發(fā)MCS51 系列單片機(jī)的軟件，Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部份組合在一起。建立好文件后，就可以進(jìn)行編譯、鏈接、運(yùn)行。 KEIL使用時(shí)注意事項(xiàng)1. ，但用戶(hù)可以在仿真器上的晶振插孔中換插其他頻率的晶振。第3章 主控單片機(jī)及溫度傳感器 STC12C5A60S2單片機(jī)簡(jiǎn)介STC12C5A60S2系列單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期(1T)的單片機(jī)，是高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051,但速度快812倍。：0 35MHz，相當(dāng)于普通8051的 0～420MHz。（外部晶體12M以下時(shí)，復(fù)位腳可直接1K電阻到地）。, 10位精度ADC，共8路，轉(zhuǎn)換速度可達(dá)250K/S(每秒鐘25萬(wàn)次) 。74HC164/165/595（均可級(jí)聯(lián)）來(lái)擴(kuò)展I/O口，還可用A/D做按鍵掃描來(lái)節(jié)省I/O口，或用雙CPU,三線(xiàn)通信，還多了串口。 STC12C5A60S2系列單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，1個(gè)時(shí)鐘/機(jī)器周期，可用低頻晶振，大幅降低EMI: INT0/, INT1/, T0/, T1/,RxD/,CCP0/(),CCP1/(), EX_LVD/: 掉電模式:外部中斷喚醒功耗，支持下降沿/上升沿/低電平和遠(yuǎn)程喚醒適用于電池供電系統(tǒng)，如水表，氣表，便攜設(shè)備等空閑模式當(dāng)P1口的管腳第一次寫(xiě)1時(shí)，被定義為高阻輸入。P1口管腳寫(xiě)入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P3口：P3口管腳是8個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門(mén)電流。4種類(lèi)型分別為：準(zhǔn)雙向口（標(biāo)準(zhǔn)8051 輸出模式）、推挽輸出、僅為輸入(高阻)或開(kāi)漏輸出功能。I/O口工作模式設(shè)定如下表。就是給ADC_CONTR寄存器的第7位和第3位賦值1，其他位為0。 STC12C5A60S2單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換STC12C5A60S2單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換口在P1口(),用戶(hù)通過(guò)軟件設(shè)置可將8路中的任意一路作為自己的A/D轉(zhuǎn)換口。表33ADC_ SPEED1 SPEED0 ADC_FLAG ADC_START CHS2 CHS1 CHS0POWERCHS2,CHS1,CHS0為選擇P1口的哪一位作為A/D轉(zhuǎn)換口，,CHS1,CHS0都為0。A/D轉(zhuǎn)換完的結(jié)果存儲(chǔ)在轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器里面，其為ADC_RES,ADC_RESL,究竟是低8位存在ADC_RESL,高兩位存在ADC_RES,還是高8位存在ADC_RES,高兩位存在ADC_RESL里面，取決于AUXR1寄存器中的ADRJ位是‘1’還是‘0’。 DS18B20 溫度傳感器 DS18B20傳感器的特性，DS18B20在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線(xiàn)即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。 M10X1, , G1/2”任選10. PVC電纜直接出線(xiàn)或德式球型接線(xiàn)盒出線(xiàn),便于與其它電器設(shè)備連接。圖中低溫度系數(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(hào)送給計(jì)數(shù)器1。下圖中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測(cè)溫過(guò)程中的非線(xiàn)性，其輸出用于修正計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值。，以12位轉(zhuǎn)化為例：用16位符號(hào)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(hào)位。 該字節(jié)各位的意義如下：表38 配置寄存器結(jié)構(gòu)TM R1 R0 1 1 1 1 1低五位一直都是1，TM是測(cè)試模式位，用于設(shè)置DS18B20在工作模式還是在測(cè)試模式。(2) 可以在沒(méi)有常規(guī)電源的條件下讀取ROM。并且工作電源VCC必須保證在5V，當(dāng)電源電壓下降時(shí)，寄生電源能夠汲取的能量也降低，會(huì)使溫度誤差變大。站長(zhǎng)推薦大家在開(kāi)發(fā)中使用外部電源供電方式，畢竟比寄生電源方式只多接一根VCC引線(xiàn)。，容易使人誤認(rèn)為可以?huà)烊我舛鄠€(gè)DS1820，在實(shí)際應(yīng)用中并非如此。當(dāng)將總線(xiàn)電纜改為雙絞線(xiàn)帶屏蔽電纜時(shí)，正常通訊距離可達(dá)150m，當(dāng)采用每米絞合次數(shù)更多的雙絞線(xiàn)帶屏蔽電纜時(shí)，正常通訊距離進(jìn)一步加長(zhǎng)。這一點(diǎn)在進(jìn)行DS1820硬件連接和軟件設(shè)計(jì)時(shí)也要給予一定的重視。第4章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)系統(tǒng)電路主要功能包括：多點(diǎn)溫度測(cè)試及其相關(guān)處理，實(shí)時(shí)顯示溫度信息，上位機(jī)通訊傳輸溫度數(shù)據(jù)，與超溫報(bào)警。由于輸入電壓為電網(wǎng)電壓，一般情況下所需直流電壓的數(shù)值和電網(wǎng)電壓的有效值相差較大，因而電源變壓器的作用顯現(xiàn)出來(lái)起到降壓作用。穩(wěn)壓電路的功能是使輸出直流電壓基本不受電網(wǎng)電壓波動(dòng)和負(fù)載電阻變化的影響，從而獲得穩(wěn)定性足夠高的直流電壓。主要特點(diǎn)，。非編碼鍵盤(pán)有獨(dú)立式鍵盤(pán)和矩陣式（行列式）鍵盤(pán)兩種。第二,N 鍵輪回法：當(dāng)前面所識(shí)別的鍵被釋放以后，才可以對(duì)其它閉合的鍵作別。而實(shí)際上，按鍵從最初去除按鍵抖動(dòng)，在讀取鍵值時(shí)，應(yīng)得到一個(gè)穩(wěn)定的讀數(shù)?？梢圆捎密浖蛴布椒ㄏ存I抖動(dòng)現(xiàn)象（既去抖動(dòng)）。鍵盤(pán)的工作任務(wù)可以用硬件或軟件來(lái)完成，相應(yīng)地分為編碼鍵盤(pán)和非編碼鍵盤(pán)。這種鍵盤(pán)易于使用，但硬件較復(fù)雜。彈性按鍵被按下時(shí)閉合，松手后自動(dòng)斷開(kāi)。無(wú)論獨(dú)立鍵盤(pán)還是矩陣鍵盤(pán)，單片機(jī)檢測(cè)其是否被按下的依據(jù)都是一樣的，也就是檢測(cè)該鍵對(duì)應(yīng)的I/O口是否為低電平。 鍵盤(pán)模塊電路本系統(tǒng)的按鍵只有4個(gè)，用普通按鈕接10千歐上拉電阻，用查詢(xún)法完成讀鍵功能。該鍵盤(pán)程序采用狀態(tài)機(jī)的編程思想，分為狀態(tài)0和1對(duì)鍵盤(pán)進(jìn)行管理。開(kāi)始P2=0x0fP2!=0x0f?KeyCodeDelay()P2!=0x0f?While (P2!=0x0f?)KeyCodei=0i16?KeyCode段選碼return ii++Y 顯示電路設(shè)計(jì)常用的顯示器一般有兩種：LED數(shù)碼管顯示和LCD液晶顯示，此次設(shè)計(jì)中要求同時(shí)多路測(cè)溫，顯示器同樣需要顯示多個(gè)溫度值，而使用LED數(shù)碼管顯示雖然也能實(shí)現(xiàn)，但是比較麻煩，而使用LCD液晶顯示器能夠相當(dāng)簡(jiǎn)單的達(dá)到設(shè)計(jì)要求，因此此次設(shè)計(jì)的顯示器使用的是液晶12864型號(hào)的LCD。LCD12864與單片機(jī)的連接電路圖如下所示。利用STATUS RD指令，可以將BF讀到DB7總線(xiàn),從而檢驗(yàn)?zāi)K之工作狀態(tài)。3. 顯示數(shù)據(jù)RAM(DDRAM)模塊內(nèi)部顯示數(shù)據(jù)RAM提供642個(gè)位元組的空間，最多可控制4行16字（64個(gè)字）的中文字型顯示，當(dāng)寫(xiě)入顯示數(shù)據(jù)RAM時(shí)，可分別顯示CGROM與CGRAM的字型；此模塊可顯示三種字型，分別是半角英數(shù)字型(168)、CGRAM字型及CGROM的中文字型，三種字型的選擇，由在DDRAM中寫(xiě)入的編碼選擇，在0000H—0006H的編碼中（其代碼分別是0000、0000000006共4個(gè)）將選擇CGRAM的自定義字型，02H—7FH的編碼中將選擇半角英數(shù)字的字型，至于A1以上的編碼將自動(dòng)的結(jié)合下一個(gè)位元組，組成兩個(gè)位元組的編碼形成中文字型的編碼BIG5（A140—D75F），GB（A1A0F7FFH）。開(kāi)始初始化液晶并清屏寫(xiě)命令將字符串首地址賦值給寫(xiě)字符命令顯示結(jié)束 液晶顯示流程圖 測(cè)溫模塊設(shè)計(jì)中使用的測(cè)溫傳感器是DS18B20，設(shè)計(jì)要求多路測(cè)量(10路) ，DS18B20獨(dú)特的單線(xiàn)接口方式，在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線(xiàn)即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。作為從器件的DS18B20在一上電后就一直在檢測(cè)總線(xiàn)上是否有480960微秒的低電平出現(xiàn)，如果有，在總線(xiàn)轉(zhuǎn)為高電平后等待1560微秒后將總線(xiàn)電平拉低60240微秒做出響應(yīng)存在脈沖，告訴主機(jī)本器件已做好準(zhǔn)備，若沒(méi)有檢測(cè)到就一直在檢測(cè)等待。對(duì)于讀數(shù)據(jù)操作時(shí)序也分為讀0時(shí)序和讀1時(shí)序兩個(gè)過(guò)程，讀時(shí)序是從主機(jī)把單總線(xiàn)拉低之后，在1微秒之后就得釋放單總線(xiàn)為高電平，以讓DS18B20把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€(xiàn)上。 溫度檢測(cè)根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，主機(jī)（單片機(jī)）控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過(guò)三個(gè)步驟：每一次讀寫(xiě)之前都要對(duì)DS18B20進(jìn)行復(fù)位操作，復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對(duì)DS18B20進(jìn)行預(yù)定的操作。用同樣方法讀取序列號(hào)的56位。發(fā)第I個(gè)DS18B20的ID讀取溫度到緩沖區(qū)調(diào)用溫度處理子程序第n 個(gè)DS18B20處理完否YN 調(diào)試結(jié)果及分析環(huán)境溫度28攝氏度，室內(nèi)面積20平方米測(cè)試儀器：數(shù)字萬(wàn)用表，溫度計(jì)0100攝氏度使系統(tǒng)運(yùn)行，采用溫度計(jì)同時(shí)測(cè)量室內(nèi)度變化情況，得出系統(tǒng)測(cè)量的溫度。 Ⅱ?qū)?shí)際室內(nèi)的溫度控制，可采用功率較大的電爐，并且通過(guò)風(fēng)扇對(duì)箱內(nèi)溫度進(jìn)行充分?jǐn)嚭?，降溫設(shè)備可采用空氣壓縮機(jī)等制冷設(shè)備。結(jié)論在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，對(duì)溫度控制系統(tǒng)的要求，主要是保證溫度在一定溫度范圍內(nèi)變化，穩(wěn)定性好，不振蕩，對(duì)系統(tǒng)的快速性要求不高。，溫度傳感器使用的是DS18B20，在本文中重點(diǎn)介紹了STC單片機(jī)和DS18B20傳感器的特點(diǎn)及應(yīng)用，為硬件電路的設(shè)計(jì)和測(cè)試程序設(shè)計(jì)做了基礎(chǔ)準(zhǔn)備。主要包括DS18B20初始化、讀、寫(xiě)程序，LCD顯示程序，報(bào)警程序等，附錄給出了部分程序及代碼。對(duì)溫度控制算法還有待進(jìn)一步的研究和改進(jìn)。在這幾個(gè)月的學(xué)習(xí)生活中，劉老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、對(duì)新知識(shí)及課題的熱情以及謙和的待人方式，對(duì)我產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。他們?cè)谄綍r(shí)的學(xué)習(xí)和生活中他們給予了我無(wú)私的關(guān)懷和幫助，在此表示我最誠(chéng)摯的謝意。 temperatureⅠ．INTRODUCTIONTemperature is a very important parameter in human life. In the modern society, temperature control (TC) is not only used in industrial production, but also widely used in other fields. With the improvement of the life quality, we can find the TC appliance in hotels, factories and home as well. And the trend that TC will better serve the whole society, so it is of great significance to measure and control the temperature.Based on the AT89S51 and temperature sensor DS18B20, this system controls the condition temperature intelligently. The temperature can be set discretionarily within a certain range. The system can show the time on LCD, and save monitoring data