【正文】 過程序定義顯示地址，16字4行的屏幕顯示可以將八路溫度同時顯示在屏幕上，當(dāng)有某一路或謀幾路溫度超限時，可立即觀察到是哪一路或哪幾路溫度超限，從而可以及時準(zhǔn)確的控制該路溫度回到限定范圍內(nèi)。經(jīng)調(diào)試驗證，本系統(tǒng)已基本完成任務(wù)要求，達(dá)到了預(yù)期目的，在以后的生產(chǎn)生活中有較好的應(yīng)用前景。 報警電路工作狀態(tài)結(jié)論本系統(tǒng)設(shè)計簡單，性能穩(wěn)定，為以后能夠通過單片機(jī)編程進(jìn)行各種功能的擴(kuò)展，還增加了片外程序存儲器的擴(kuò)展。雙擊U1即AT89C51，在彈出的Edit Component對話框Program File一欄中選擇在Keil中產(chǎn)生的Ds18B20_8．Hex文件。在Keil4中是以工程的方式對文件進(jìn)行管理，為此需要將相關(guān)的目標(biāo)文件加入到工程之中。單擊Setting按鈕，Port為8000；（6）在Keil4中進(jìn)行Debug，同時在Proteus中查看結(jié)果。 //等特數(shù)據(jù)傳送 TI = 0。 //設(shè)定串行口工作方式 PCONamp。 else alarm_S=1,alarm_L=0。 //負(fù)溫度將補(bǔ)碼轉(zhuǎn)成二進(jìn)制, if(temp_data_l==0xff) //取反再加1 { temp_data_l=temp_data_l+0x01。 check_busy()。 RS=1。 //顯示器ON，光標(biāo)OFF，閃爍OFF delay(10)。 LM041L的程序流程圖LM041L顯示程序如下。F=1，選擇510點陣；F=0，選擇57點陣。S/C=1，選擇顯示器移位；S/C=0，選擇光標(biāo)移位。I/D=1，選擇加1模式；I/D=0，選擇減1模式。} Flash存儲器編程真值表方式RSTALE//VPP寫代碼數(shù)據(jù)HLH/12VLHHH讀代碼數(shù)據(jù)HLHHLLHH寫加密位Bit1HLH/12VHHHHBit2HLH/12VHHLLBit3HLH/12VHLHL片擦除HLH/12VHLLL讀簽名字節(jié)HLHHLLLL 校驗電路 顯示模塊軟件設(shè)計 LM041L的軟件應(yīng)用LCD字符型顯示器模塊有兩種寄存器：指令寄存器和數(shù)據(jù)寄存器。 //溫度高8位 convert_T(temp_data_h,temp_data_l)。ds18b20_init()。 }} 單片機(jī)處理模塊軟件設(shè)計編程前，、數(shù)據(jù)及控制信號，～（11位地址范圍為，數(shù)據(jù)從0000H～0FFFFH）P0輸入，、為低電平，RST保持高電平，/引腳是編程電源的輸入端，按要求加上編程電壓，ALE/ 引腳輸入編程脈沖（負(fù)脈沖）。}void write_byte(uchar val) //數(shù)據(jù)寫入{ uchar i,temp。 //否則再發(fā)復(fù)位信號 }}uchar read_byte(void) //數(shù)據(jù)讀出{uchar i,m,receive_data。 delay(40)。（5）Recall EEPROM（B8H）這條命令把溫度報警觸發(fā)器里的值復(fù)制回暫存器。（2）Read Scratchpad（BEH）這個命令讀取暫存器的內(nèi)容。然而，只有在最近一次測溫后遇到符合報警條件的情況，DS18B20才會響應(yīng)這條命令。（3）Match ROM（55H）發(fā)出Match ROM命令后緊跟著64位ROM序列，允許總線控制器在多點總線上定位一只特定的DS18B20。 總的系統(tǒng)程序流程圖 溫度采集模塊軟件設(shè)計 DS18B20ROM操作指令一旦總線控制器探測到一個存在的脈沖，它就可以發(fā)出5個ROM命令中的任一個。線：輸出線，低電平有效。根據(jù)連接電平的不同，單片機(jī)有兩種取指過程：（1）當(dāng)＝1時，AT89C51單片機(jī)所有片內(nèi)程序存儲器有效。系統(tǒng)擴(kuò)展用控制線有ALE、和。P0、P2口在系統(tǒng)擴(kuò)展中用作地址線后便不能作為一般I/O口使用。（1）單片機(jī)的片外總線結(jié)構(gòu)單片機(jī)都是通過芯片的引腳進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展的。并行擴(kuò)展法是指利用單片機(jī)的三組總線（AB、DB、CB）進(jìn)行的系統(tǒng)擴(kuò)展；串行擴(kuò)展法是指利用SPI三線總線和I2C雙總線的串行系統(tǒng)擴(kuò)展[1]。 單片機(jī)通過MAX232與PC機(jī)串行口連接圖 片外程序存儲器的擴(kuò)展通常情況下，采用AT89C51的最小應(yīng)用系統(tǒng)最能發(fā)揮單片機(jī)體積小、成本低的優(yōu)點。MAX232芯片是MAXIM公司生產(chǎn)的低功耗、單電源、雙RS232發(fā)送/接收器。在雙工系統(tǒng)中，該信號的置位條件保持?jǐn)?shù)據(jù)通信的設(shè)備處于發(fā)送方式。RS232C標(biāo)準(zhǔn)接口上的信號線基本上可分為四類：數(shù)據(jù)信號(4根)、控制信號(12根)、定時信號(3根)和地(2根)[21]。通過對8250 的初始化編程，可以控制串行數(shù)據(jù)傳送格式和速度。智能型的報警系統(tǒng)不僅能夠發(fā)出聲光報警信號，甚至可以實現(xiàn)簡單故障的自動處理[17]。（8）BL1～BL4：背光板工作電壓的輸入端?？梢詫懼噶?，讀忙標(biāo)志或地址計數(shù)器；RS=1，選擇數(shù)據(jù)寄存器。 DS18B20與單片機(jī)連接由于DS18B20是但總線數(shù)字式溫度傳感器，內(nèi)置了模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所以只需按照前面介紹其三個端口各自的功能將其掛在單總線上即可，即VCC端口接電源，作為數(shù)據(jù)傳送端口，并接一個5kΩ的上拉電阻，GND端口則接地。主機(jī)要生成一個寫時間隙，必須把數(shù)據(jù)線拉到低電平然后釋放，在寫時間隙開始后的15μs內(nèi)允許數(shù)據(jù)線拉倒高電平。單總線由5kΩ上拉電阻拉倒高電平。初始化序列包括一個由總線控制器發(fā)出的復(fù)位脈沖和跟在其后從機(jī)發(fā)出的存在脈沖。一個多點總線由一個單總線或多個掛于其上的從機(jī)構(gòu)成。R0、R1決定溫度轉(zhuǎn)換的分辨率位數(shù)。這一個過程確保更改存儲器數(shù)據(jù)時的完整性。[1]。DQ：數(shù)據(jù)輸入輸出；VCC：可選的電源電壓腳；GND：接地。（11）XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。（9）：程序儲存允許（）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)AT89C51由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機(jī)器周期兩次有效，即輸出兩個脈沖。當(dāng)振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。在訪問外部程序存儲器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVXDPTR指令）時，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動8個TTL邏輯門電路，對端口寫“1”可作為高阻抗輸入端用。根據(jù)各模塊要實現(xiàn)的功能及其各模塊的結(jié)構(gòu)特點。 顯示器的選取顯示系統(tǒng)是單片機(jī)控制系統(tǒng)的重要組成部分，主要用于顯示各種參數(shù)的值，以便使現(xiàn)場工作人員能夠及時掌握生產(chǎn)過程。在選擇傳感器之前，應(yīng)對其使用環(huán)境進(jìn)行調(diào)查，并根據(jù)具體的使用環(huán)境選擇合適的傳感器，或采取適當(dāng)?shù)拇胧?，減小環(huán)境的影響。以理論上講，在此范圍內(nèi)，靈敏度保持定值。測量結(jié)果的成敗，在很大程度上取決于傳感器的選用是否合理，因此在設(shè)計過程中選取溫度傳感器要注意一下幾點：（1）根據(jù)測量對象與測量環(huán)境確定傳感器的類型要進(jìn)行—項具體的測量工作，首先要考慮采用何種原理的傳感器，這需要分析多方面的因素之后才能確定。（3）光纖傳感器。為了與A/D輸入要求相適應(yīng)，傳感器廠家設(shè)計制造一些專門與A/D相配套的大號輸出傳感器。 設(shè)計流程圖 八路溫度采集顯示系統(tǒng)方案論證 單片機(jī)的選取若采用8031芯片，其內(nèi)部沒有程序存儲器，需要進(jìn)行外部擴(kuò)展，這給電路增加了復(fù)雜度，且占用空間增大。有的還具有自學(xué)習(xí)功能，能夠根據(jù)歷史經(jīng)驗及控制對象的變化情況，自動調(diào)整相關(guān)控制參數(shù)，以保證控制效果的最優(yōu)化；六是具有控制精度高、抗干擾力強(qiáng)、魯棒性好的特點。它只能適應(yīng)一般溫度系統(tǒng)控制，難于控制滯后、復(fù)雜、時變溫度系統(tǒng)控制。關(guān)鍵詞：AT89C51；多路；溫度檢測；顯示AbstractTemperature is an essential of environmental factors in our actual production，living and many other fields. It’s particularly important to control and detect the temperature promptly and exactly.It has designed a high precision temperature testing system in the base of lost control, which can inspect eight route temperature at one time and show each route of temperature by LCD. AT89C51is adopted as control core in this system. Its sensors for temperature is single bus digital DS18B20, sending temperature to LM041L LCD to display. When it operates normally, it’s temperature ranges from 55℃ to +125℃, the system has a good application prospect in the morden period when electronics industry developing rapidly. Keywords：AT89C51；Many routes；Temperature Detection；Display目 錄摘要 IAbstract II目錄 I1 緒論 1 課題的來源 1 課題的目的 1 課題的意義 12 八路溫度采集顯示系統(tǒng)總體方案設(shè)計 3 確定設(shè)計流程圖 3 八路溫度采集顯示系統(tǒng)方案論證 3 確定總體設(shè)計方案 73 八路溫度采集顯示系統(tǒng)硬件設(shè)計 8 AT89C51單片機(jī)的特點及引腳說明 8 溫度采集模塊硬件設(shè)計 11 顯示模塊硬件設(shè)計 15 報警模塊硬件設(shè)計 17 串行口上位機(jī)通信模塊設(shè)計 18 片外程序存儲器的擴(kuò)展 214 八路溫度采集顯示系統(tǒng)軟件設(shè)計 26 溫度采集模塊軟件設(shè)計 27 單片機(jī)處理模塊軟件設(shè)計 32 顯示模塊軟件設(shè)計 34 報警模塊軟件設(shè)計 36 串行口上位機(jī)通信模塊軟件設(shè)計 385 八路溫度采集顯示系統(tǒng)仿真調(diào)試及結(jié)果 39 Proteus與Keil μ Vision聯(lián)合仿真 39 Proteus與Keil聯(lián)合仿真結(jié)果 41結(jié)論 44參考文獻(xiàn) 45附錄1 系統(tǒng)仿真所用元器件清單 48附錄2 系統(tǒng)仿真C語言程序清單 49附錄3 系統(tǒng)仿真電路原理圖 58致謝 59 1 緒論 課題的來源在實際生產(chǎn)、生活等各個領(lǐng)域中，溫度是環(huán)境因素的不可或缺的一部分，對溫度進(jìn)行及時精確的控制和檢測顯得尤為重要。系統(tǒng)正常運(yùn)行時，其測溫范圍為55℃～+125℃，該系統(tǒng)在現(xiàn)代電子工業(yè)飛速發(fā)展的時期有良好的應(yīng)用前景。目前，我國在這方面總體技術(shù)水平處于20世紀(jì)80年代中后期水平，成熟產(chǎn)品主要以“點位”控制及常規(guī)的PID控制器為主。借助計算機(jī)軟件技術(shù)，溫控器具有對控制對象控制參數(shù)及特性進(jìn)行自動整定的功能。經(jīng)分析總結(jié)。當(dāng)今應(yīng)用較多的傳感器大致可以分為以下幾種[2]：（1）大信號輸出傳感器。采用集成傳感器可以減輕輸入通道的信號調(diào)理任務(wù)，簡化通道結(jié)構(gòu)。當(dāng)傳感器確定之后，與之相配套的測量方法和測量設(shè)備也就可以確定了。（4）線性范圍傳感器的線形范圍是指輸出與輸入成正比的范圍。因此，要使傳感器具有良好的穩(wěn)定性，傳感器必須要有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。顯而易見，數(shù)字式溫度傳感器在本設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)點突出，綜合考慮以上選取注意事項，本設(shè)計采用DS18B20單總線數(shù)字式溫度傳感器對溫度信號進(jìn)行采集。 確定總體設(shè)計方案通過對設(shè)計任務(wù)及相關(guān)芯片的深入了解，最終決定本設(shè)計采用AT89C51單片機(jī)作為控制器，選用單總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20對溫度進(jìn)行采集，采用164字符的LCD顯示器一起構(gòu)成八路溫度采集與顯示系統(tǒng)，使得系統(tǒng)可以檢測55℃～+125℃范圍內(nèi)的溫度，選擇分辨率為12位，使用液晶顯示器對八路溫度進(jìn)行循環(huán)顯示，考慮到測溫精度，℃，并且設(shè)置溫度上下限，當(dāng)某一路或幾路溫度值超過上下限溫度時，報警電路中的蜂鳴器鳴響，提示燈亮。 AT89C51單片機(jī)引腳功能說明（1）Vcc：電源電壓；（2）GND：地；（3）P0口：P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。（5）P2口：P2是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路，對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉倒高電平，此時可做輸入口，做輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸入一個電流（IIL）。 P3口第二功能端口引腳第二功能RXD(串行輸入口)TXD(串行輸出口)（外部中斷0）（外部中斷1）T0（定時/計數(shù)器0）T1（定時/計數(shù)器1）（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）P3口還接收一些用于Flash閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號（7）RST：復(fù)位輸入。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置ALE無效[8]。（10）XTAL1：振蕩器反