【正文】 P2=0Xfd。 delay(100)。 // 初始燈為滅的 基于單片機的溫度測量系統(tǒng) 36 P0=0x00。 } void display00() //*********顯示負值子函數(shù) { dd=(temp1)。 //讀取溫度寄存器等（共可讀 9 個寄存器） 前兩個就是溫度 a=ReadOneChar()。 int t=0。 DATA = datamp。 DATA = 1。 x=DATA。 //函數(shù)的定義區(qū) /*延時子函數(shù) */ void delay(uint num) { while(num) 。 //溫度下限設置指示燈 bit set=0。// sbit k3=P2^7。 //中間的一個變量 int dd。 大學的生活讓我有了堅強的性格，冷靜的頭腦和永遠樂觀的態(tài)度。 在本論文即將完成之際，我要衷心的感謝我的畢業(yè)設計指導老師馬進明老師。這對于提高系統(tǒng)的利 用率，避免重復設計有很大的幫助的。我在這個過程中深刻的感受到了做畢業(yè)設計的意義所在，和我一樣真正投入了身心去做的人也一定會有同樣的感觸。通過一個月的深入學習，搜集了一大堆與畢業(yè)設計相關的資料，在老師的指導下，摒棄了一些無關緊要的內(nèi)容，保留了有參考價值的資料作為備用。 圖 63 測量溫度仿真 在仿真過程中，主要檢測 DS18B20 是否能快捷的檢測出室溫，能否隨著溫度的變化而變化。下面 簡單 介紹Keil C51 開發(fā)系統(tǒng) 的 使用。 Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows 界面。前者可在相當程序上得到實物演示實驗的效果，后者則是實物演示實驗難以達到的效果，它的 元器件、連接電路等卻和傳統(tǒng)的單 片機實驗硬件高度對應。 Proteus 軟件是英國 Labcenter electronics 公司出版的 EDA 工具軟件，它不僅具有其它 EDA 工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件，它是 目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。流程圖 52如下： 圖 52 讀出溫度子程序流程圖 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序主要是發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開始命令。 圖 48 溫度過限蜂鳴器 報警 圖 49 溫度過限 LED 報警 如圖 48 所示，蜂鳴器的正極接到 VCC(+5V)電源上面，蜂鳴器的負極接到三極發(fā)射管的發(fā)射極 E，三極管的基級 B經(jīng)過限流電阻 R3 后由單片機的 引腳控制，當 輸出低電平時，三極管 T1 截止，沒有電流流過線圈，蜂鳴器不發(fā)聲；當 輸出高電平時，三極管導通，這樣蜂鳴器的電流形成回路，發(fā)出聲音。作為輸入時， P2 口的管腳電位被外部拉低，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。當振蕩器復位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。而振蕩周期指的就是單片機外接石英晶體振蕩器的周期。因此需要了解 AT89S52 的引腳特點 基于單片機的溫度測量系統(tǒng) 15 圖 42 AT89S52 單片機引腳圖 在晶振電路中，主要用到了 XTAL1 和 XTAL2 兩個引腳。使用排阻比用若干只固定電阻更方便 。 LED 液晶屏 的價格便宜使用簡單 ， 在電器特別是家電領域應用極為廣泛 ，空調(diào) 、 熱水器 、 冰箱等等 絕大多數(shù)熱水器用的都是數(shù)碼管 。 LED 顯示器有多種結(jié)構形式，單段的圓形或方形 LED 常用來顯示設備的運行狀態(tài)， 8段 LED 可以顯示各種數(shù)字和字符，所以也稱為 LED 數(shù)碼管，這里我們使用 8段 LED 液晶屏。這些好處使得 DS18B20最終被選擇。 （ 4）可編程的分辨率為 9～ 12位，對應的可分辨溫度分別 為 ℃、 ℃、℃和 ℃，可實現(xiàn)高精度測溫。 在硬件上， DS18B20與單片機的連接有兩種方法，一種是 VCC接外部電源，GND接地， I/O與單片機的 I/O線相連；另一種是用寄生電源供電，此時 UDD、 GND接地， I/O接單片機 I/O。 DALLAS 半導體公司的數(shù)字化溫度傳感器 DS18B20是世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器。 其二是通 過硬件復位可以將空閑工作模式終止。 AT89S52 的工作模式及注意事項 AT89S52單片機有兩種可用軟件編程的省電模式，它們是空閑模式和掉電工作模式。 注意：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。 輸入、輸出： ALE/PROG—— 地址鎖存允許信號，輸出。 6． 數(shù)據(jù)存儲器選通 —— WR 低電平有效，輸出，片外存儲器寫選通。在提供這些功能時，其輸出鎖存器應由程序置 1。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。 2． I/O（ 4 個口， 32 根） P0口 —— 8 位、漏極開路的雙向 I/O 口。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。 16 位的定時計數(shù)器使得讀取數(shù)據(jù)變得更加簡單，同時其結(jié)構有利于晶振電路和復位電路的連接。 （ 12）低功耗的閑置和掉電模式。 （ 4） 數(shù)據(jù)保留時間： 10年。通過處理作為溫度傳感器傳輸?shù)臏囟刃畔⒑?，將處理后的信息傳輸給 LED液晶顯示器，超過上下限溫度即報警。便于單片機處理及控制，省去傳統(tǒng)的測溫方法的很多外圍電路， 省卻了采樣／保持電路、運放、數(shù)／模轉(zhuǎn)換電路以及進行長距離傳輸時的串／并轉(zhuǎn)換電路，簡化了電路，縮短了系統(tǒng)的工作時間，降低了系統(tǒng)的硬件成本。 本設計的溫度計 與傳統(tǒng)的溫度計相比，具有讀數(shù)方便，測溫范圍廣， 測溫準確，不僅具有控制方便、組態(tài)簡單和靈活性大等優(yōu)點，而且可以大幅度提高被控溫度的技術指標，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。社會的發(fā)展使人們對傳感器的要求也越來越高，現(xiàn)在的溫度傳感器正在基于單片機的基礎上從模擬式向數(shù)字式，從集成化向智能化、網(wǎng)絡化的方向飛速發(fā)展，并朝著高精度、多功能、總線標準化、高可靠性及安全性、開發(fā)虛擬傳感器和網(wǎng)絡傳感器、研制單片測溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展。由單片機構成的溫度檢測、溫度控制系統(tǒng)可廣泛應用于很多領域。上海電力學院 本科畢業(yè)設計（論文） 題 目： 基于單片機的溫度測量系統(tǒng) 院 系： 自動化工程 學院 指導教師： 馬進明 基于單片機的溫度測量系統(tǒng) 【 摘 要】 溫度 測量 在實際生產(chǎn)和人們生活中都有廣泛應用，為此我設計了一個溫度測量系統(tǒng)。單片機在工業(yè)控制、尖端武器、通信設備、信息處理、家用電器等各測控領域的應用中獨占鰲頭。 選題的目的及意義 隨著現(xiàn)代信息技術的飛速發(fā)展和傳統(tǒng)工業(yè)改造的逐步實現(xiàn)，能夠獨立工作的溫度檢測和顯示系統(tǒng)應用于諸多領域。其輸出溫度采用數(shù)字顯示，主要用于對測溫比較準確的場所，或科研實驗室使用，測溫傳感器使用DS18B20， LED以串口傳送數(shù)據(jù) ,實現(xiàn)溫度顯示 ,能準確達到以上要求。 當 LED 液晶顯示器接收到來自 AT89S52 單片機傳送來的溫度信息后，顯示了當前的溫度。所以用到的器件 AT89S5DS18B LED、 蜂鳴器等。 （ 5） 全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz。 （ 13）片內(nèi)振蕩器和時鐘電路。最重要的是，能夠在 掉電狀態(tài)下保存 RAM內(nèi)的數(shù)據(jù)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。當使用片外存儲器（ ROM、 RAM）時，作地址和數(shù)據(jù)分時復用。此外， 和 分別作定時器 /計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入（ ）和時器 /計數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入（ ），具體如下表 32所示。 P3口 可以輸入 /輸出 4 個LSTTL 負載。 —— RD 低電平有效，輸出，片外存儲器讀選通。 ALE 以 1/6 的振蕩頻率穩(wěn)定速率輸出，可用作對外輸出的時鐘或用于定時。如想禁止 ALE的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。這兩種方式是控制專用寄存器 PCON(即電源控制寄存器 )中的 PD（ PCON1）和 IDL(PCON0)位來實現(xiàn)的。需要注意的是，當由硬件復位來終止空閑工作模式時， CPU通常是從激活空閑模式那條指令的嚇一跳指令開始繼續(xù)執(zhí)行程序的，要完成內(nèi)部復位操作，硬件復位脈沖要保持兩個機器周期（ 24個時鐘周期）有效，在這種情況下，內(nèi)部禁止 CPU訪問片內(nèi) RAM，而允許訪問其他端口。溫度測量范圍為 55～ +125 攝氏度，可編程為 9位～ 12 位轉(zhuǎn)換精度，測溫分辨率可達 ，分辨率設定參數(shù)以及用戶設定的報警溫度存儲在 EEPROM 中，掉電后依然保存。無論是內(nèi)部寄生電源還是外部供電， I/O口線要接 5KΩ左右的上拉電阻 . DS18B20 的性能特點如下： 獨特的單線接口方式， DS18B20 在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊。 （ 5）在 9 位分辨率時最多在 內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字， 12 位分辨率時最多在 750ms 內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快。 64 位 ROM 和 單 線 接 口 存儲器與控制邏輯 高速緩存 溫度傳感器 8 位 CRC 發(fā)生器 配置寄存器 高溫觸發(fā)器 低溫觸發(fā)器 基于單片機的溫度測量系統(tǒng) 11 DS18B20 的測溫原理 DS18B20 的測溫原理如圖 35 所示， 圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給減法計數(shù)器 1，高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其震蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為減法計數(shù)器 2 的脈沖輸入，圖中還隱含著計數(shù)門， 當計數(shù)門打開時， DS18B20 就對低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時鐘脈沖后進行計數(shù)，進而完成溫度測量 .計數(shù)門的開啟時間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，每次測量前，首先將 55 ℃ 所對應的基數(shù)分別置入減法計數(shù)器 1 和溫度寄存器中，減法計數(shù)器 1 和溫度寄存器被預置在 55 ℃ 所對應的一個基數(shù)值。 一個 8段 LED 顯示器的結(jié)構是由 8 個發(fā)光二極管組成，各段依次記為 a、 b、c、 d、 e、 f、 g、 dp ，其中 dp 表示小數(shù)點（不帶小數(shù)點的稱為 7 段 LED）。其優(yōu)點是直觀，成本低。 本系統(tǒng)中因選用共陰極 LED 數(shù)碼管，需高電平有效。 （ 1） XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。當時鐘起振后， 產(chǎn)生一定的頻率的時鐘信號，單片機的 CPU 在時鐘信號的控制下能一步一步完成自己的工作，同時與整個系統(tǒng)相關的周期還有振蕩周期、狀基于單片機的溫度測量系統(tǒng) 16 態(tài)周期、機器周期和指令周期。在按下按鍵后，系統(tǒng)自動復位，十分方便。 圖 45 溫度采集電路 溫度 顯示電路 四位共陰極數(shù)碼管，能夠顯示小數(shù)和負溫度。因此，我們可以通過程序控制 引腳的電平來使蜂鳴器發(fā)出聲音和關基于單片機的溫度測量系統(tǒng) 19 閉 。當采用 12 位分辨率時，轉(zhuǎn)換時間約為 750ms。 Proteus 可提供的仿真元器件資源：仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件，有 30 多個元氣庫。這在相當程序上替代了傳統(tǒng)的單片機實驗教學的功能，例：元器件選擇、電路連接、電路檢測、電路修改、軟件調(diào)試、運行結(jié)果等。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到 Keil C51 生成的目標代碼效率非常 之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。 首先，進入 Keil C51 編譯系統(tǒng)，建立工程文件，編輯 C語言源文件。這是檢驗是否能檢驗溫度的重要標準。在網(wǎng)上，我搜索了一些學術論文和期刊文章；我搜 索了外文文獻資料，參考了一些 畢業(yè)論文樣本 和一些 畢業(yè)論文設計總結(jié) ；在常見的搜索引擎中，我了解到一些相關的知識，同時特意瀏覽了大量的網(wǎng)站，并將 有用的 內(nèi)容列成提綱，便于以后查詢，以減少后期工作量 。 設計前景 在單片機自動控制已經(jīng)廣泛的應用于人們的生產(chǎn)和生活的今天，傳統(tǒng) 用模擬基于單片機的溫度測量系統(tǒng) 29 電路來控制溫度的做法，已經(jīng)逐漸被淘汰。在本系統(tǒng)的作用下，可以為工作系統(tǒng)提供一個良好的環(huán)境，使產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量有很大的提高。馬老師以其嚴謹?shù)淖黠L、負責的態(tài)度，在畢業(yè)設計的整個學習和研究中給予了我很大的支持與幫助，無論是在學習還是生活上都讓我深受影響。最重要的是讓我有了責任感，對自己、對家人和對社會。 int j。//確認 sbit k4=P2^4。 //初始化 bit Flag=0。 } //DS18b20 溫度傳感器所需函數(shù)，分為初始化，讀寫字節(jié)，讀取溫度 4 個函數(shù) Init_DS18B20(void) //傳感器初始化 { uchar x=0。 //稍做延時后 如果 x=0 則初始化成功 x=1 則初始化失敗 delay(30)。