【正文】 設計 16 圖 11 主程序流程圖 、讀出溫度子程序 讀出溫度子程序的主要功能是讀出 RAM 中 9 字節(jié)的內容，并將其整合成一整數(shù)存儲在暫存器中。報警電 路了硬件連接如圖 8 所示。 高 8位 S S S S S 26 25 24 低 8位 23 22 21 20 21 22 23 24 、 DS18B20控制方法 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。 用戶可分別設定各路溫度的上、下限。 、 DS18B20 簡單介紹 DS18B20是 DALLAS公司的一種新型的單線數(shù)字溫度傳感器，其體積更小、更適用于多種場合、且適用電壓更寬、更經濟。 于使用按鍵較少，本次設計采用獨立連接式按鍵。 MCS51 單片 機通常采用上電自動復位、按鈕電平復位、外部脈沖復位、上電 +按鈕電平復位、程序運行監(jiān)視復位等方式。 AT89S52 是美國 ATMEL公司生產的低功耗，高性能 CMOS8位單片機，片內含 8kB的可編程的 Flash河南理工大學單片機課程設計 7 只讀程序存儲器，兼容標準 8051 指令系統(tǒng)及引腳。 該系統(tǒng)利用 AT89S52 芯片控制溫度傳感器 DS18B20 進行實時溫度檢測并顯示，能夠實現(xiàn)快速測量環(huán)境溫度，并可以根據(jù)需要設定上下限報警溫度。 、方案二：采用數(shù)字溫度芯片 DS18B20 采用數(shù)字溫度芯片 DS18B20 測量溫度，輸出信號全數(shù)字化。此外，通過綜合利用所學的單片機知識完成 “數(shù)字溫度計 ”這樣一個單片機應用系統(tǒng)的設計并仿真實現(xiàn)，加深對單片機軟硬知識的理解，獲得初步的應用經驗，為走出校門從事單片機應用的相關工作打下基礎。其體積小、功耗低、結構簡單、抗干擾能力強，既適用于我們日常生活、工農業(yè)生產 中的溫度測量，也適用于惡劣環(huán)境下進行現(xiàn)場溫度測量，同時，還可以當作溫度處理模塊嵌入其他系統(tǒng)中，作為其他主系統(tǒng)的輔助擴展，有著廣泛的應用前景。此測溫系統(tǒng)測量溫度的基本范圍是 50℃ ～ 110℃ ，精度誤差小于 ℃ ，采用 LED 數(shù)碼直讀顯示，并且可以根據(jù)需要任意設定上下限的報警溫度。由于其精度高、量程寬、靈敏度高、體積小、功耗低、抗干擾能力強等特點，其常用于我們的生活、工農業(yè)生產中的溫度測量以及在惡劣環(huán)境下進行的現(xiàn)場溫度測量。 、方案一：使用熱敏電阻 由于本設計是測溫電路，可以使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應，在 將隨被測溫度變化的電壓或電流采集過來，進行 A/D 轉換 后，就可以用單片機進行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測溫度值顯示出來，這種設計需要用到 A/D 轉換電路，感溫電路比較麻煩。 控制工作，還可以與 PC 機通信上傳數(shù)據(jù)，另外 AT89S52在工業(yè)控制上也有著廣泛的應用，編程技術及外圍功能電路的配合使用都很成熟。 、主控制器 對于單片機的選擇，可以考慮使用 8031與 8051系列，由于 8031沒有內部RAM，系統(tǒng)又需要大量內存存儲數(shù)據(jù)，因而不適用 。 河南理工大學單片機課程設計 8 圖 3 時鐘電路圖 復位是使 CPU 和系統(tǒng)中其他部件都處于一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。 獨立連接式按鍵接口電路配置靈活，軟件結構簡單，但每個按鍵必須占用一根 I/O口線，在按鍵較多時， I/O口線浪費較大，故只在按鍵數(shù)量不多時采用這種按鍵電路。因此，本設計采用 DALLAS公司的數(shù)字溫度傳感器 DS18B20作為測溫元件。 適配各種單片機或系統(tǒng)機。如果測得的溫度大于 0，這 5 位為 0，只要將測到的數(shù)值乘于 即可得到實際溫度；如果溫度小于 0，這 5 位為 1，測到的數(shù)值需要取反加 1 再乘于 才能得到實際溫度。同時，所測溫度超過上限溫度時，紅燈亮；低于下限溫度時，黃燈亮；正常工作時，綠燈亮。主程序流程見圖 11 所示。因此，本次設計采用 Proteus 對數(shù)字溫度計進行仿真。如圖 19 所示。但寄生電源方式需要上啦電路，軟件控制變得復雜（特別是在完成溫度轉換和拷貝數(shù)據(jù)到 E2PROM 時），同時芯片的性能也有所降低。 河南理工大學單片機課程設計 24 經過幾周的時間，終于完成了數(shù)字溫度計的單片機課程設計，雖然本次設計并不是最完美的，但從心底里說，還是十分地高興，畢竟這次設計和以往不同，要求我們不僅提交設計報告，還要把實物做出來。 7. 參考文獻 [1]孫育才 .《單片微型計算機及其應用》 .東南大學出版社 .2020 [2]沈德金 陳粵初 .《單片機接口電路與應用程序實例》 .北京航天航空大學出版社 .1990. [3]潘新民 王燕芳 .《微型計算機控制技術》 .電子工 業(yè)出版社 2020 [4]李朝青 .單片機原理及接口技術（簡明修訂版） .杭州：北京航空航天大學出版社， 1998 [5]李廣弟 .單片機基礎［Ｍ］ .北京：北京航空航天大學出版社， 1994 [6]閻石 .數(shù)字電子技術基礎（第三版） . 北京：高等教育出版社， 1989 [7]廖常初 .現(xiàn)場總線概述 ［ J］ .電工技術， 1999. [8]王勇 葉敦范 .《基于 AT89S51 的便攜式實時溫度檢測儀》 [J].選自《儀表技術與傳感器》 .2020 河南理工大學單片機課程設計 25 附 1 源程序代碼 /***************************************************/ include include //_nop_()。 sbit led0=P1^0。 uchar st=1。 //列掃描控制字 uchar data temp_data[2]={0x00,0x00}。k++) //4 位 LED 掃描控制 { discan=scan_con[k]。 //從高拉倒低 duqu=0。 //拉高電平 } /****************DS18B20 寫命令函數(shù) ************************/ //向 1WIRE 總線上寫 1 個字節(jié) void write_byte(uchar val) { uchar i。_nop_()。 delay(1)。 value=1。_nop_()。 //總線復位 delay(200)。 //讀溫度值的第字節(jié) temp_data[1]=read_byte()。 if(tem6348) // 溫度值正負判斷 {tem=65536tem。 // 取百位數(shù)據(jù)暫存 display[1]=display[4]%100。led1=1。led0=1。 EA=1； EX0=0。 sign=0。 } } /******************切換調整上下限 **************************/ void key10() { while(key0==0) { delay(300)。low=high。 if(key03==0) { if(sign) low=low1。 while(!key03)。k++) { discan=scan_con[k]。 display[2]=high/100。 disdata=0x00。ki4。 display[0]=ee%10。 if (ki==1){dian=0。h4。} while(1) { switch(st) //分支 { case 1:{ work_temp(read_temp())。 河南理工大學單片機課程設計 36 break。 如果侵犯了您的知識版權，請?zhí)岢鲋刚覀儗⒘⒓磩h除相關資料。 key3()。 } case 2: { high1()。 //Skip ROM write_byte(0x44)。 } } } /****************主函數(shù) ************************/ void main() { init()。 for(ki=0。} delay(100)。 display[1]=low/10。k++) { discan=scan_con[k]。 disdata=0x00。 display[2]=10。low=high。} } while(!key02)。 while(!key0)。 if(st==4) st=1。 TH0=(6553610000)/256。led1=0。led0=1。 /******************符號位顯示判斷 **************************/ if(!display[3]) { display[3]=0x0a。0x0f。 // 兩字節(jié)合成一個整型變量。 delay(1)。 delay(6)。_nop_()。i0。0x01。_nop_()。 //66 us presence=duqu。 } } /****************DS18B20 復位函數(shù) ************************/ ow_reset(void) { char presence=1。t)。 uchar nn。 uint temp。 //蜂鳴器 sbit key0=P3^0。然而，軟件設計則是寫了又改、改了再寫，足足花了三天時間才修改正確，但 程序不夠簡潔，算法也不是最優(yōu)的。 DS18B20 與芯片連接電路如圖 22 所示。如圖21 所示。 、仿真 結果分析 此數(shù)字溫度計可以測量溫度范圍為 50℃ ～ 110℃ ，溫度誤差小于 ℃ ，并且可以任意設定上下限溫度。程序流程圖如圖 14 所示。