【導(dǎo)讀】學(xué)生根據(jù)控制要求，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，擬定設(shè)計(jì)方案與進(jìn)度計(jì)劃，運(yùn)用所學(xué)的理論知識，試能力、分析問題與解決問題的能力。[4]楊金巖等.8051單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸接口擴(kuò)展技術(shù)與應(yīng)用實(shí)例[M]．北京：人民郵電出版社，2020．。的創(chuàng)造性和綜合應(yīng)用能力等。遍而且重要的物理參數(shù)。本文詳細(xì)地講述了基于單片機(jī)AT89S51和溫度傳感器DS18B20的溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)采用數(shù)字溫度傳感器DS18B20采集溫度數(shù)據(jù)，數(shù)碼管同步。默認(rèn)設(shè)定溫度值為45℃。當(dāng)溫度低于設(shè)定值時，單片機(jī)控制繼電器啟動加熱器加熱，同。系統(tǒng)稍微改裝可以作為生物培養(yǎng)液溫度監(jiān)控系統(tǒng)，可以做熱水器溫度調(diào)。節(jié)系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室溫度監(jiān)控系統(tǒng)等等。系統(tǒng)具有控制方便、組態(tài)簡單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過反復(fù)測試，系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

　　

【正文】 JNZ R5, RE2 MOV @R0, A DEC R0 DJNZ R4, RE1 CLRRS0 NOP RET 此程序功能為：讀取 DS18B20 A/D 轉(zhuǎn)換后的溫度值，轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制存入 36H、 35H單元，默認(rèn)為 12 位轉(zhuǎn)換，低 8 位存入 36H 單元，高 8 位存入 35H 單元（ 35H 單元的高 5位均為符號位，所以判斷符號只需判斷低 12 位數(shù)據(jù)的最高位即可）。 1 表示為零度以下，0 表示 度以上，實(shí)際有效位為 11 位。 測試環(huán)境 環(huán)境溫度為： 23℃ 測試儀器： 標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)、加熱工具（此處選用燒熱的電烙鐵）、制冷工具（此處選用冰塊） 測量方法 。 我們將標(biāo) 準(zhǔn)溫度計(jì)和溫度控 制系統(tǒng)的探頭放在一起，選定若干不同溫度點(diǎn)，記錄 標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)的溫度和溫度控制系統(tǒng)測量顯示的溫度進(jìn)行比較。 ，改變環(huán)境溫度，驗(yàn)證檢測到的溫度高于設(shè)定溫度時是否停止加熱，檢測到的溫度小于設(shè)定溫度時是否啟動加熱。 測試結(jié)果 6 所示。 表 6 溫度測量準(zhǔn)確度 標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)測量溫度（ ℃ ） 本系統(tǒng)測量顯示溫度（ ℃ ） 23 25 30 40 45 60 23 25 30 40 45 60 17 根據(jù)溫度測量數(shù)據(jù)的對比可知，本系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地測量并顯示環(huán)境溫度 。 ，改變環(huán)境溫度，系統(tǒng)工作情況如表 7 所示。 表 7 系統(tǒng)加熱測量 設(shè)定溫度（ ℃ ） 環(huán)境溫度（ ℃ ） 發(fā)光二極管（亮 /滅） 15 15 15 25 25 25 25 40 40 40 40 10 15 30 20 24 25 30 30 39 40 50 亮 滅 滅 亮 亮 滅 亮 亮 亮 滅 滅 發(fā)光二極管亮表示啟動加熱，滅表示停止加熱。根據(jù)表 7 可知，系統(tǒng)可以自由設(shè)定不同的加熱溫度，溫度設(shè)定當(dāng)環(huán)境溫度低于設(shè)定溫度時系統(tǒng)啟動加熱，當(dāng)環(huán)境溫度高于或等于設(shè)定溫度時，系統(tǒng)停止加熱。 經(jīng) 過反復(fù)測試，系統(tǒng) 溫度設(shè)定范圍為 0～ 120℃，最小區(qū)分度為 1℃，溫度控制的誤差 ≤1 ℃；能夠測量并用數(shù) 管顯示當(dāng)前實(shí)際溫度值；通過復(fù)位鍵可以使系統(tǒng)設(shè)定溫度還原默認(rèn)值，通過加一鍵和減一鍵可以以 1℃步進(jìn)設(shè)置預(yù)定溫度；環(huán)境溫度低于設(shè)定溫度時，啟動加熱，紅色發(fā)光二極管點(diǎn)亮，環(huán)境溫度高于或等于設(shè)定溫度時，停止加熱，紅色發(fā)光二極管滅。達(dá)到了課題要求的技術(shù)指標(biāo)。 18 結(jié)論 本文詳細(xì)介紹了基于單片機(jī) AT89S51 的溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案與軟硬件實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊，單片機(jī)控制模塊，顯示模塊和溫度設(shè)置模塊，驅(qū)動 電路五個部分。文中對每個部分功能、實(shí)現(xiàn)過程作了詳細(xì)介紹。完成了課題既定的任務(wù)，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)： ? .采用智能溫度傳感器 DS18B20 采集溫度數(shù)據(jù)，簡化了硬件電路設(shè)計(jì)，溫度采集數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)； ? .AT89S51 單片機(jī)的采用，有利于功能擴(kuò)展； ? .電路設(shè)計(jì)充分考慮了系統(tǒng)可靠性和安全性。 本課題軟件和硬件相結(jié)合，有相當(dāng) 的難度，同時也有很大的實(shí)用性。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我的理論和實(shí)踐水平都有了較大的提高。在本課題的設(shè)計(jì)中，我熟練掌握了單片機(jī)硬件設(shè)計(jì)和接口技術(shù)，同時對溫度傳感器的原理及應(yīng)用有 了一定的了解，掌握了各種控制電路及其相關(guān)元器件的使用。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我不僅學(xué)會如何將所學(xué) 專業(yè)識運(yùn)用到實(shí)際生活中，還學(xué)會如何克服未知的困難，解決難題的 法。 19 致 謝 四年的本科學(xué)習(xí)生涯即將結(jié)束 ,在本人做畢業(yè)設(shè)計(jì)中，得到了我的導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)和無私幫助。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和謙和的為人給我留下了深刻的印象。 雖然老師公務(wù)繁忙，教學(xué)任務(wù)重，但 在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個階段，從查閱資料到設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)， 實(shí)物制作 等整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo) 。在課題 實(shí)施階段，感謝實(shí)驗(yàn)室的老師對我的幫助和實(shí)驗(yàn)器材、場地的支持。 其次 要感謝大學(xué)四年來所有的 授課 老師，為我們打下 電子 專業(yè)知識的基礎(chǔ)；同時還要感謝所有的同學(xué)們，正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭睢４舜萎厴I(yè)設(shè)計(jì)才會順利完成。 最后我要深深地感謝我的家人，正是他們含辛茹苦地把我養(yǎng)育成人，在生活和學(xué)習(xí)上給予我無盡的愛、理解和支持，才使我時刻充滿信心和勇氣，克服成長路上的種種困難，順利的完成大學(xué)學(xué)習(xí)。 還有許許多多給予我學(xué)業(yè)上鼓勵和幫助的師長、朋友，在此無法一一列舉，在此也表示忠心地感謝！ 大學(xué)生活的結(jié)束，也是我人生新的生活起 點(diǎn)，我將謹(jǐn)記老師們 的教誨，將自己的所學(xué)奉獻(xiàn)給社會。 20 參考文獻(xiàn) [1] 童詩白，華成英 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) [M]. 北京 :高等教育出版社 ,2020 [2] 張齊，杜群貴 .單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù) [M]. 北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [3] 中國機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會 組編 .《單片機(jī)原理與應(yīng)用》 .機(jī)械工業(yè)出版社 .2020 [4] 楊金巖等 .8051單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸接口擴(kuò)展技術(shù)與應(yīng)用實(shí)例 [M]．北京：人民郵電出版社， 2020． [5] 求是科技．單片機(jī)通信技術(shù)與工程實(shí)踐 [M]．北京：人民郵電出版社， 2020 [6] [7] 楊金巖等 .8051單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸接口擴(kuò)展技術(shù)與應(yīng)用實(shí)例 [M]．北京：人民郵電出版社， 2020． [8] 郭永貞主編 數(shù)字電子技術(shù) [M] 西安電子科技大學(xué)出版社 2020 [9] 李廣弟 單片機(jī)基礎(chǔ) [M],北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ,2020 [10] 張洪潤 電子線路與電子技術(shù) [M].清華大學(xué)出版社 [M]， 2020 [11] 張齊，杜群貴 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù) [M].電子工業(yè)出版社， 2020 [12] [13] 21 附錄 附錄 1 系統(tǒng)總原理圖 R S T9P 3. 0 /R X D10P 3. 1 /T X D11P 3. 4 /T 014X T A L 218X T A L 119GND20V C C40EA31P 0. 039P 0. 138P 0. 237U1S 51R 388 .2 KR 3751C51 0u FS2S W P B+ 5 VGND1OUT2VCC3S1D S 18 B 2 0+ 5 VC63 0PC73 0PY11 2M+ 5 VR 302KR 312KR 391KR 322KS3D E CS4A D D+ 5 VQ1C 9 45P 0. 2P 0. 2+ 5 V13254Q2J D A3QB4QC5QD6QE10QF11QG12QH13A1B2CLK8CLR9GND7VCC14C17 4L S 1 64 QA3QB4QC5QD6QE10QF11QG12QH13A1B2CLK8CLR9GND7VCC14C27 4L S 1 64abfcgdeDPY7 6 4 2 1 910a b c d e f g5dpdp3L E D 3abfcgdeDPY7 6 4 2 1 910a b c d e f g5dpdp3L E D 2abfcgdeDPY7 6 4 2 1 910a b c d e f g5dpdp3L E D 4abfcgdeDPY7 6 4 2 1 910a b c d e f g5dpdp3L E D 1QA3QB4QC5QD6QE10QF11QG12QH13A1B2CLK8CLR9GND7VCC14C37 4L S 1 64 QA3QB4QC5QD6QE10QF11QG12QH13A1B2CLK8CLR9GND7VCC14C47 4L S 1 64R1 R3R2 R4 R5 R6 R7 R 332 20 * 8R8 R9 R 10 R 11 R 12 R 13 R 14 R 342 20 * 8R 15 R 16 R 17 R 18 R 19 R 20 R 21 R 352 20 * 8R 22 R 23 R 24 R 25 R 26 R 27 R 28 R 362 20 * 8R 292K+ 5 V+ 5 V + 5 V + 5 V + 5 V+ 5 VD1D IO D E12J1C O N 2+ 5 VRXDRXDT X DT X D 22 附錄 2 系統(tǒng) PCB 圖