【導(dǎo)讀】信息磻專業(yè)電子信息科奦與技術(shù)。煅燒、蒸餾、濃庤、擠壓成形、結(jié)晶以及空氣流動(dòng)等物理和化學(xué)過程。測(cè)臏和控制的重要物理量。溫度的變化會(huì)繪我們暄生活、工作、生產(chǎn)等帶來重大影。響，因此對(duì)溫度的測(cè)量至關(guān)重要。溫度檢測(cè)失誤就可能引起生產(chǎn)安全、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品產(chǎn)量等一系列問題。采用MCS-51單片機(jī)與數(shù)字傳感器DS18B20來對(duì)溫度進(jìn)行。惡劣的工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)。通過DS18B20的單總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程環(huán)境的溫度測(cè)量。該系統(tǒng)由單片機(jī)最小系統(tǒng)、傳感器電路、報(bào)警電路、LCD顯示電。當(dāng)溫度值超出所設(shè)定的值時(shí)，報(bào)警器開始報(bào)警，從而遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)溫度。布式溫度測(cè)量系統(tǒng)具有成本低廉、傳感精度高、系統(tǒng)穩(wěn)定、易于管理等優(yōu)點(diǎn)。[1]康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)[M]，北京：高等教育出版社，[3]李全利，仲偉峰，徐軍.單片機(jī)原理以及應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，第二章確定設(shè)計(jì)方案。芯片功能與特性。第四章重點(diǎn)剖析了軟件設(shè)計(jì)的過程。調(diào)試軟件及調(diào)試中出現(xiàn)的問題?；贏T89C51單片機(jī)的多點(diǎn)溫度測(cè)控系統(tǒng)具有硬件組

　　

【正文】 到第 8 步 ,進(jìn)行下一輪的巡回測(cè)量。 如果只對(duì)某一個(gè) DS18B20 進(jìn)行溫度測(cè)量 ,只 要將第 1步跳過 ROM命令 CCH,改為匹配 ROM 命令 55H,將撥動(dòng)開關(guān)撥到和要測(cè)量的 DS18B20 的編號(hào)相對(duì)應(yīng)的數(shù)值上 ,單片機(jī)讀取撥動(dòng)開關(guān)的數(shù)值 (編號(hào) )n,到 AT89C51 建立的關(guān)系表中從 (n 1) 8 開始的單元取出 ROM 代碼發(fā)送到總線 ,去掉第 8 步 ,其余和上面步驟相似即可。測(cè)試中 ,DS18B20選擇芯片出廠時(shí)默認(rèn)的 12 位轉(zhuǎn)換精度 ,轉(zhuǎn)換的結(jié)果用 16 位符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼讀 22 數(shù)形式提供。 圖 44 多路溫度測(cè)量電路流程圖 圖 45 LCD12864 操作流程圖 初始化 跳過 ROM 等待 1S 初始化 設(shè)置 18B20 個(gè)數(shù) 符合 ROM 讀存儲(chǔ)器 緩沖指針增一 初始化 B－ 1=0? 否 開始 初始化 LCD12864 寫顯示地址 寫顯示字符 子程序返回 是 23 按鍵處理程序通過掃描按鍵情況，讀取鍵值。主要完成各點(diǎn)溫度傳感器上下限報(bào)警參數(shù)設(shè)置和顯示模式設(shè)置。 （ 1）通過掃描鍵盤讀取鍵值，流程圖如圖 46 所示： 圖 46 鍵盤掃描程序流程圖 （ 2）設(shè)置報(bào)警上、下限值 DS18B20 設(shè)有溫度上下限報(bào)警功能。 DSl8B20 的存儲(chǔ)器由兩部分組成：一個(gè)是 9字節(jié)的靜態(tài) RAM，其中第 0 和第 1 字節(jié)用于存儲(chǔ) 16 位的溫度轉(zhuǎn)換值，第 2(高溫限TH)和第 3 字節(jié) (低溫限 TL)作為溫度報(bào)警限值或通用存儲(chǔ)器單元供用戶使用；另一個(gè)是非易失性的 E178。PROM。當(dāng)靜態(tài) RAM 作為溫度報(bào)警限值使用時(shí)，可以在系統(tǒng)安裝和工作前，用寫 RAM 命令 4EH 將高溫限 TH 和低溫限 TL 寫入第 2 和第 3 字節(jié)單元。由于靜態(tài) RAM 掉電后信息即丟失，因此需要再通過拷貝 RAM 命令 48H 將第 2 和第鍵盤掃描 有鍵閉合 延時(shí)去鍵 抖動(dòng)動(dòng) 掃描鍵盤 找到閉合鍵 計(jì)算鍵值 閉合鍵釋放 建立有效標(biāo)志 返回 建立無效標(biāo)志 N Y N Y N Y 24 3 字節(jié)單元的溫度報(bào)警限值拷貝到 E178。PROM 中。主程序只要在初始化部分使用重調(diào)E178。PROM 命令 B8H，就可以將 E178。PROM 中的溫度報(bào)警限值重新拷貝到靜態(tài) RAM 中。 25 第五章 系統(tǒng)仿真與產(chǎn)品測(cè)試 系統(tǒng)仿真 PROTEUS 仿真環(huán)境介紹 Proteus 是英國 Labcenter electronics 公司研發(fā)的 EDA 設(shè)計(jì)軟件， 是一個(gè)基于ProSPICE 混合模型仿真器的，完整的嵌入式系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)仿真平臺(tái)。 Proteus不僅可以做數(shù)字電路、模擬電路、數(shù)?；旌想娐返姆抡?，還可進(jìn)行多種 CPU 的仿真，涵蓋了 5 PIC、 AVR、 HC1 ARM 等處理器，真正實(shí)現(xiàn)了在計(jì)算機(jī) 上 從原理設(shè)計(jì)、電路分析、系統(tǒng) 仿真、測(cè)試到 PCB 板完整的電子設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的全過程。 原理圖繪制 （ 1） 新建文件：打開 PROTEUS, 點(diǎn) FILE，在彈出的下拉菜單中選擇 NEW DESIGN， 在彈出的圖幅選擇對(duì)話框中選 Landscape A4。 （ 2） 元器件選?。喊丛O(shè)計(jì)要求，在對(duì)象選擇窗口中點(diǎn) P，彈出 PICK DEVICES對(duì)話框，在 KEYWORDS 中填寫要選擇的元器件，然后在右邊對(duì)話框中選中要選的元器件，則元器件列在對(duì)象選擇的窗口中。 本設(shè)計(jì)所需選用的元器件如下： ① AT89C51:單片機(jī) ② LGM12641BS1R：圖形液晶 ③ RES、 RESPACK8:電阻、上拉電阻 ④ CRYSTAL:晶振 ⑤ CAP、 CAPELEC:電容、電解電容 ⑥ SOUNDER： 揚(yáng)聲器 ⑦ DS18B20：數(shù)字溫度傳感器 ⑧ BUTTON：按鍵 ⑨ AND_4:四輸入與門 26 （ 3） 放置元器件、電源和地、連線，得到 如圖 所示的系統(tǒng)電路圖，最后進(jìn)行電氣檢測(cè)。 圖 51 系統(tǒng)原理圖 仿真結(jié)果分析 由以上仿真結(jié)果可知，當(dāng) DS18B20 的 實(shí)際溫度大于設(shè)置溫度時(shí)，報(bào)警器開始報(bào)警，否則處于正常狀態(tài)。溫度測(cè)量范圍為 55℃～ 125℃，能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的要求： 20℃～80℃ 。溫度測(cè)量的精度為 ℃ ，滿足設(shè)計(jì)的要求。 LCD 屏幕每秒刷新一次，顯示格式也達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。 產(chǎn)品調(diào)試 測(cè)試溫度： 0~100 攝氏度。（模擬多點(diǎn)不同溫度值環(huán)境） 測(cè)試儀器 :，溫度計(jì) 0~100 攝氏度， keil 51 軟件。 27 測(cè)試方法：目測(cè)。 用蠟燭放在 DS18B20 附近，一支溫度計(jì)同時(shí)放在附近，然后通電，將 DS18B20測(cè)到的溫度顯示到 LCD 上。將兩者測(cè)到的溫度進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)二者溫度相近，然后用杯子裝冷水放在 DS18B20 附近，再次比較，發(fā)現(xiàn)二者溫度差距，通過測(cè)試可知溫度檢測(cè)部分電路工作正常。 采用溫度傳感器和溫度計(jì)同時(shí)測(cè)量多點(diǎn)溫度變化情況（取溫度值不同的多點(diǎn)），目測(cè)顯示電路是否正常。并記錄各點(diǎn)溫度值，與實(shí)際溫度值比較，得出系統(tǒng)的溫度指標(biāo)。 我們將電路主板通電后，用 Easy 51Pro 軟件檢測(cè)發(fā)現(xiàn)無器件。我們又測(cè)量AT89C51 芯片 20 腳和 40 腳之間發(fā)現(xiàn)無 5V 電壓。由此可見，電源回路有問題。于是我們仔細(xì)檢查了回路發(fā)現(xiàn) 20 腳的地線沒有與其他地線相連，將其接好發(fā)現(xiàn)工作正常。 將硬件及軟件結(jié)合起來進(jìn)行系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)試。實(shí)現(xiàn) PC 機(jī)與單片機(jī)通訊，兩者可以實(shí)時(shí)更新顯示各點(diǎn)溫度值。 28 總 結(jié) 經(jīng)過幾個(gè)月的不斷學(xué)習(xí)和努力，在指導(dǎo)老師的諄諄教導(dǎo)下 ,在其他老師及同學(xué)們的熱心幫助與指導(dǎo)下，基于 AT 89C51 單片機(jī) 的溫度測(cè)量系統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，基本完成了老師所規(guī)定的各項(xiàng)工作任務(wù) 。 本次設(shè)計(jì)的基于 AT89C51 單片機(jī) 的 溫度測(cè)量系統(tǒng)是一種分布式的溫度測(cè)量系統(tǒng)，它可以遠(yuǎn)程對(duì)溫度實(shí)現(xiàn)測(cè)量和監(jiān)控，廣泛應(yīng)用于 電力工業(yè)、煤礦、森林、火災(zāi)、高層建筑等場(chǎng)合。系統(tǒng)采用單總線技術(shù)，按照 DS18B20 的通信協(xié)議，由主機(jī)向DS18B20 發(fā)送命令，讀取 DS18B20 轉(zhuǎn)換的溫度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)環(huán)境的溫度的測(cè)量。當(dāng)溫度超過一定的值時(shí)，報(bào)警器開始報(bào)警。 本文介紹了用單片機(jī) AT89C51 控制 DS18B20 以及，著重分析各單元電路的設(shè)計(jì)，以及各電路與單片機(jī)的接口技術(shù)。最后還給出系統(tǒng)的 軟件的設(shè)計(jì)過程，使用了C 語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。本文是采用模塊化的方式進(jìn)行敘述，對(duì)各模塊的設(shè)計(jì)進(jìn)行了比較詳細(xì)地闡述。 經(jīng)過這一次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)了不少的知識(shí)，學(xué)會(huì)了怎樣查閱資料和利用工具書，以及熟練地使用 PROTEUS 仿真軟件和 KEIL 開發(fā)工具。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我更加深刻地認(rèn)識(shí)到只有將書本與具體的實(shí)踐相結(jié)合，才會(huì)有真正的收獲，才能鞏固自已的所學(xué)，認(rèn)識(shí)到自己的不足。 29 參考文獻(xiàn) [1]康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分第四版） [M]，北京： 高等教育出版社 ， [3]李全利、仲偉峰、徐軍 .單片機(jī)原理以及應(yīng)用 [M].北京： 清華大學(xué)出版社， [4]林伸茂 . 80C51 單片機(jī)徹底研究篇 [M].北京： 人民郵電出版社， [5]張勝全 ， D18B20 數(shù)字溫度計(jì)在微機(jī)溫度采集系統(tǒng)中的序編制 . 南京：南京大學(xué)出版社1998. 3 [6]王福瑞 .單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全 [M].北京： 北京航空航天大學(xué)出版社 ， 1998 [7]龐振平 .C 語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) [M].廣州： 華南理工 大學(xué)出版社 ， [8]李華 .MCU51 系列單片機(jī)實(shí)用接 口 技術(shù) [M].北京 ： 北京航空航天大學(xué)出版社， 2020 [9] 周瀾景 .《基于 PROTEUS 的電路與單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真》 [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2020： 98102. [10]馬田華等 ， 可編程單總線數(shù)字式溫度傳感器 DS18B2 的原理與應(yīng)用 .電子質(zhì)量， [11]周晗曉，袁慧梅 .單片機(jī)系統(tǒng)的印制板設(shè)計(jì)與抗干擾技術(shù) .電子工藝技術(shù)， 2020 .6 [12] 程序員開發(fā)網(wǎng) 30 致謝 四年的 大學(xué)生活 ,讓我對(duì)關(guān)于電子方面的理論知識(shí)有了一定的了解和認(rèn)識(shí)，但實(shí)踐出真知 ,唯有把理論與實(shí)踐相結(jié)合，才能更好地為社會(huì)服務(wù)。為期將近半個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我不但上網(wǎng)查閱了一些電子技術(shù)的應(yīng)用知識(shí)，并對(duì)畢業(yè)論文所需的資料進(jìn)行了仔細(xì)地了解和收集，為現(xiàn)在的畢業(yè)設(shè)計(jì)做了充分的準(zhǔn)備 ,也培養(yǎng)了我獨(dú)立思考和動(dòng)手的能力，同時(shí)也讓我了解到了自己的不足，我會(huì)繼續(xù)努力，完善自我，為社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)做貢獻(xiàn)。 半個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)已圓滿結(jié)束，在這幾個(gè)月中，我經(jīng)歷了很多事，也接觸了很多人，不管怎么說，我在此對(duì)每位曾經(jīng)幫助過我或指導(dǎo)過我的人表示 衷心地感謝。 首先，感謝我的父母，如果沒有他們對(duì)我在物質(zhì)上的資助和精神上的支持，我是不可能順利完成學(xué)業(yè)的。 其次，感謝學(xué)校的精心安排和指導(dǎo)老師的用心輔導(dǎo)，以及各位曾經(jīng)教育我、傳授我知識(shí)的老師，因?yàn)橛兴麄兊男燎诟冻霾庞形抑R(shí)的累積。特別要感謝我的指導(dǎo)老師 —— 老師。在他們的指導(dǎo)和啟發(fā)下，我圓滿地完成了本科階段的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。 最后，感謝我的學(xué)校、我的老師們和班級(jí)里所有的同學(xué)，他們給了我一個(gè)溫馨、向上的學(xué)習(xí)環(huán)境和一切無私的幫助。 31 附錄 附錄 A： 系統(tǒng)完整原理圖： 32 附錄 B： 完整程序設(shè)計(jì)： void main(void) { uchar i。 P2=0XF0。 IT0=1。 TMOD=0x01。 TH0=0xff。 TL0=0xff。 ET0=1。 PT0=1。 EA=1。 Init_lcd()。 Clr_Scr()。 Display_ini()。 delay(1500)。 EX0=1。 out: Clr_Scr()。 display1()。 delay(1000)。 33 while(!flag2) { KeyInput()。 } flag2=0。 Clr_Scr()。 while(1) { if(flag4==1) { flag4=0。 goto out。 } Ds18b20_Init()。 ds18b20_writemand(0xcc)。 ds18b20_writemand(0x44)。 delay(250)。 match_rom(ds18b20_num1)。 ds18b20_writemand(0xbe)。 for(i=0。i2。i++) { temp[i]=Ds18b20_Readdata()。 34 } Temperature_Process(temp[0],temp[1])。 if(flag5==0) { if(zhen_temp[0]num[0]) flag7=1。 else if(zhen_temp[0]num[0]) { flag7=0。 goto next。 } else if(zhen_temp[0]==num[0]) { if(zhen_temp[1]num[1]) flag7=1。 else if(zhen_temp[1]num[1]) { flag7=0。 goto next。 } else if(zhen_temp[1]==num[1]) { 35 if(zhen_temp[2]num[2])