【正文】 .............................................................. 3 DS18B20 溫度傳感器介紹 ............................................................... 3 DS18B20 溫度傳感器概述 ..................................................... 3 DS18B20 接口電路 ............................................................. 5 DS18B20 工作原理 ................................................................ 6 DS18B20 工作時序 ................................................................ 7 STC89C52RC 單片機(jī)簡介 ............................................................. 9 LCD1602 液晶顯示屏簡介 ............................................................... 9 第 3 章 硬件電路設(shè)計 ................................................................................11 單片機(jī)驅(qū)動電路設(shè)計 ......................................................................11 溫度測量模塊電路設(shè)計 ..................................................................12 溫度顯示模塊電路設(shè)計 ..................................................................12 溫度報警電路設(shè)計 ..........................................................................13 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 ..........................................................................14 基于 DS18B20 的溫度場可視化測繪系統(tǒng) V 小結(jié) .................................................................................................14 第 4 章 軟件程序設(shè)計 ................................................................................14 主要討論溫度顯示、測量、及報警子程序的設(shè)計和調(diào)試 ...........................15 DS18B20 的測量溫度程序設(shè)計 .......................................................15 LCD1602 的顯示程序設(shè)計 ..............................................................17 報警控制電路軟件設(shè)計 ..................................................................18 系統(tǒng)軟件程序設(shè)計 ..........................................................................20 本章小結(jié) .........................................................................................20 第 5 章 利用 matlab 實現(xiàn)溫度場數(shù)據(jù)可視化 .............................................21 可視化的方法 ..................................................................................21 數(shù)據(jù)的采集和處理 .........................................................................21 本章小結(jié) ........................................................................................28 結(jié) 論 ......................................................................................................28 參 考 文 獻(xiàn) ...................................................................................29 致 謝 ...............................................................................................30 附 錄 ................................................................................................... 1 附錄 1 測溫系統(tǒng)實物圖 ............................................................... 1 附錄 2 本設(shè)計測溫系統(tǒng)電路 圖（基于 proteus） ......................... 1 附錄 3 本設(shè)計的系統(tǒng)總程序源代碼（基于 Keil μ Vison4） ..... 2 基于 DS18B20 的溫度場可視化測繪系統(tǒng) 1 第 1 章 緒論 概述 本章討論 的主要是 本課題 的選題背景 意義， 還有研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢以及測溫系統(tǒng)方案設(shè)計?；?DS18B20 的溫度場可視化測繪系統(tǒng) I 基于 DS18B20的 溫度場可視化 測繪系統(tǒng) 專業(yè)班級： 電氣工程及其自動化 3 班 姓 名 ： 黃 錦 指導(dǎo)教師： 李 嘯 輪機(jī)工程學(xué)院 基于 DS18B20 的溫度場可視化測繪系統(tǒng) II 摘 要 本文介紹了基于 DS18B20 和 STC89C52RC 單片機(jī) 的多點(diǎn)溫度測量的方法和原理，以及利用 matlab 軟件運(yùn)用插值法對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實現(xiàn)溫度的可視化。 STC89C52RC。對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展更是起到至關(guān)重 要的作用 。 所以總體上我國是靠引進(jìn)吸收國外的技術(shù)為前提，從消化吸收，到簡單應(yīng)用，然后過渡到綜合應(yīng)用和發(fā)展 。第一，檢測范圍擴(kuò)大。第四，向智能化方向的發(fā)展。它主要由 五 部分組成： 圖 系統(tǒng)的組成框圖 多點(diǎn)溫度測量 溫度 值顯 示 單片機(jī)驅(qū)動 溫度報警 Matlab 實現(xiàn)可視化 基于 DS18B20 的溫度場可視化測繪系統(tǒng) 3 第 2 章 硬件基礎(chǔ)介紹 DS18B20 溫度傳感器 介紹 本節(jié) 主要討論 DS18B20 的 接線方式、運(yùn)行 原理及工作時序。 （ 4） 測量分辨率可變。 因為 Dallas 公司生產(chǎn)的溫度傳感器 DS18B20 具有以上的技術(shù)特點(diǎn)，加上價格便宜，電路接線簡單 等優(yōu)點(diǎn)，所以本 課題的 設(shè)計決定選用數(shù)支 DS18B20 溫度傳感器來完成 多點(diǎn)溫度的測量。這樣做單總線上 可以 不需要強(qiáng)上拉。用于區(qū)別其他的 DS18B20. DS18B20 可 以將溫度轉(zhuǎn)換成兩個字節(jié)的數(shù)據(jù)，其可以配置設(shè)定為 9~12 位精度。 DS18B20 的功能指令見表 。 只有一個 DS18B20 時才使用這條指令。 每次對 DS18B20 的操作都必須按以上步驟進(jìn)行， 如果順序錯亂或者缺少步驟， 器件 都 不會 有 返回值。 工作電壓： ~（ 5V 單片機(jī)） /~（ 3V 單片機(jī)）。 一種專門用于顯示數(shù)字、字母、符號等點(diǎn)陣式 的液晶顯示屏。 （ 2） 引腳功能說明 1602LCD 各引腳 接口說明如表 所示 ，分 14引腳（無背光）和 16 引腳（有背光）兩種標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過綜合考慮，本設(shè)計決定采用 LCD1602 液晶屏作為溫度顯示裝置 。單片機(jī)最小系統(tǒng)主要包括 電源 ， 晶振 和復(fù)位電路。 GND1DATA2VCC3U2DS18B20GNDR10VCCP23 圖 系統(tǒng) 測溫 模塊電路設(shè)計 溫度顯示模塊電路設(shè)計 根據(jù) LCD1602 的 基本參數(shù)和 引腳 功能的 說明與單片機(jī)連接， 數(shù)據(jù)傳輸選用單片機(jī)的 P1 口。 通過采用 8 支 DS18B20 來模擬構(gòu)成一個小型的溫度場測繪系統(tǒng) 。 初始化子程序設(shè)計 DS18B20 初始化程序流程如圖 ： 圖 DS18B20 初始化程序流程圖 DS18B20 復(fù)位及初始化程序： void dsreset(void) //給 DS18B20 發(fā)送初始化及復(fù)位信號 { uint i。其程序流程如圖 ： 基于 DS18B20 的溫度場可視化測繪系統(tǒng) 16 圖 溫度子程序流程圖 讀取 DS18B20 寄存器中存儲的溫度數(shù)據(jù) 需要 通過調(diào)用 DS18B20 初始化程序、延時子程序、寫一個字節(jié)程序 等 編寫完成 ： uint tmp() //讀取 DS18B20 寄存器中存儲的溫度數(shù)據(jù) { float tt。 //讀取高 8 位 temp=b。 return temp。//設(shè)置 16*2 顯示， 5*7 點(diǎn)陣 write_(0x0c)。 delayms(10)。 delayms(10)。具體的程序編寫和調(diào)試請見附錄 3。 數(shù)據(jù)的采集和處理 為采集數(shù)據(jù)的方便，我就學(xué)校宿舍 A11108 寢室某一時刻（ 20xx/5/2 19:28）的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并模擬出溫度場的分布情況。 ] （傳感器所測得的實時溫度，單位： ℃ ） 利用網(wǎng)格坐標(biāo)矩陣的生成函數(shù)： meshgrid(xi,yi,zi,......)生成網(wǎng)格坐標(biāo) 矩陣。這 也很好的吻基于 DS18B20 的溫度場可視化測繪系統(tǒng) 27 合了實際情況。 在多個 DS18B20 與單片機(jī)的通信中， 選擇的是并行傳輸方式 ， 與單總線方式相比并行通信 能快速測量 并返回溫 度數(shù)值 ， 同步在 LC D 液晶上顯示 。 基于 DS18B20 的溫度場可視化測繪系統(tǒng) 1 附 錄 附錄 1 測溫系統(tǒng)實物圖 附錄 2 本設(shè)計 測溫 系統(tǒng)電路圖 （基于 proteus） 基于 DS18B20 的溫度場可視化測繪系統(tǒng) 2 附錄 3 本設(shè)計的系統(tǒng)總程序源代碼 （基于 Keil μ Vison4） include include include include define uchar unsigned char define uint unsigned int /**********按鍵 *************