【正文】 系統(tǒng)程序主要包括主程序、讀出溫度子程序、溫度轉(zhuǎn)換命令子程序、計算溫度子程序、顯示數(shù)據(jù)刷新子程序。 由圖 ，本電路主要由 DSl8820溫度傳感器芯片、 SMCl602A液晶顯示模塊芯片和 89C2052單片機芯片組成。然后，通過 89C2052單片機芯片對送來的測量溫度讀數(shù)進行計算和轉(zhuǎn)換，井將此結(jié)果送入液晶顯示模塊。 本溫度計大體分三個工作過程。 ℃，因此只需要液晶SMC1602A就可以完成相關(guān)的顯示功能，報警器可以用有源蜂鳴器配合三極管來代替，本設(shè)計則直接使用 LED發(fā)光二極管帶代替。 圖 DS18B20 測溫原理 綜合實訓 論文 第 10 頁 共 23 頁 10 DS18B2的外部電路圖 根據(jù)設(shè)計要求，傳感器的硬件電路圖如圖 所示。計數(shù)器 1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行減法計數(shù)，當計數(shù)器 1的預置值減到 0時，溫度寄存器的值將加 1，計數(shù)器 1 的預置將重新被裝入，計數(shù)器 1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行計數(shù)，如此循環(huán)直到計數(shù)器 2 計數(shù)到 0時，停止溫度寄存器值的 累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為計數(shù)器 2 的脈沖輸入。 DS18B20 測溫原理如圖 所示。低 5位一直為 1， TM 是工作模式位，用于設(shè)置 DS18B20 在工作模式還是在測試模式， DS18B20 出廠時該位被設(shè)置為 0，用戶要去改動， R1 和 R0決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)，來設(shè)置分辨率。I/O C 64 位 ROM 和 單 線 接 口 高速緩存 存儲器與控制邏輯 溫度傳感器 高溫觸發(fā)器 TH 低溫觸發(fā)器 TL 配置寄存器 8 位 CRC 發(fā)生器 Vdd 綜合實訓 論文 第 9 頁 共 23 頁 9 DS18B20 工作時寄存器中的分辨率轉(zhuǎn)換為相應精度的溫度數(shù)值。頭 2 個字節(jié)包含測得的溫度信息， 第 3和第 4 字節(jié) TH 和 TL 的拷貝，是易失的，每次上電復位時被刷新。 DS18B20 溫度傳感器的內(nèi)部存儲器還包括一個高速暫存 RAM 和一個非易失性的可電擦除的 EERAM。 圖 34 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 64 位 ROM 的結(jié)構(gòu)開始 8位是產(chǎn)品類型的編號，接著是每個器件的惟一的序號，共有48 位，最后 8位是前面 56 位的 CRC 檢驗碼，這也是多個 DS18B20 可以采用一線進行通信的原因。當工作于寄生電源時，此引腳必須接地。開漏單總線接口引腳。 DS18B20 的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu) DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成 ： 64 位光刻 ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器。 溫度傳感器的選擇 DS18B20 的簡單介紹 DS18B20 溫度傳感器是一種改進型智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測溫元件相比，它能直接讀出被測溫度，并且可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(xiàn) 9~12 位的數(shù)字值讀數(shù)方式。VCC（ 40 腳）和 VSS（ 20 腳）為供電端口，分別接 +5V 電源的正負端。 綜合實訓 論文 第 7 頁 共 23 頁 7 主要管腳 有： XTAL1（ 19 腳）和 XTAL2（ 18 腳）為振蕩器輸入輸出端口，外接 12MHz 晶振。 圖 PDIP 封裝的 AT89C52 引腳圖 AT89C52 為 8 位 通用微處理器 ，采用工業(yè)標準的 C51 內(nèi)核，在內(nèi)部功能及管腳排布上與通用的 8xc52 相同，其主要用于會聚調(diào)整時的功能控制。 3 系統(tǒng)器件的具體選擇 單片機的選擇 本次設(shè)計采用的是單片機 AT89C52。而采用液晶顯示器有明顯的優(yōu)點：工作電流比 LED 小幾個綜合實訓 論文 第 6 頁 共 23 頁 6 數(shù)量級，功耗低；尺寸小，厚度約為 LED 的 1/3；字跡清晰、美觀、使人舒服；壽命長，使用方便，可得性強。所以本文采用傳感器 DS18B20 代替?zhèn)鹘y(tǒng)的測溫電路。但是這種感溫電路比較復雜，且采用熱敏電阻精度低，重復性、可靠性都比較差。而AT89S52與 AT89C51相比，外型管腳完全相同， AT89C51的 HEX程序無須任何轉(zhuǎn)換可直接在AT89S52運行，且 AT89S52比 AT89C51新增了一些功能，相比較后， 在本設(shè)計中選用 AT89S52更能很好的實現(xiàn)溫度計控制功能。 對于單片機的選擇，如 果用 8051系列，由于它沒有內(nèi)部 RAM，系統(tǒng)又需要一定的內(nèi)存存儲數(shù)據(jù)。 綜合實訓 論文 第 5 頁 共 23 頁 5 2 數(shù)字溫度計的總體方案設(shè)計及 論證 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計的功能， 本 時鐘溫度系統(tǒng)的設(shè)計必須采用單片機軟件系統(tǒng)實現(xiàn) ，用單片機的自動控制能力來測量、顯示溫度數(shù)值。它 以單片機（ AT89S51） 為主要控制器件， DS18B20 為溫度傳感器 ， 并通過 LCD液晶 1602 直接顯示所測溫度的新型數(shù)字溫度計。而且可以直接測量溫度，得到溫度的數(shù)字值，既簡單方便，又直觀準確， 新型數(shù)字溫度傳感器是 溫度計設(shè)計的 最有效方案 。而 在傳統(tǒng)的模擬信號溫度測量系統(tǒng)中， 測溫電路 的電磁環(huán)境非常惡劣，各種干擾信號較強，模擬溫度信號容易受到干擾而產(chǎn)生測量誤差，影響測量精度 ，不能滿足數(shù)字化 時代的需求。最常見到的測量溫度的工具是各種各樣的溫度計，例如，水銀玻璃溫度計，酒精溫度計，熱電偶或熱電阻溫度計等。溫度對于工業(yè)如此重要，由此推進了溫度傳感器的發(fā)展 。無論你生活在哪里，從事什么工作，無時無刻不在與溫度打著交道。隨著現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展及人們對生活環(huán)境要求的提高，人們也迫切需要檢測與控制溫度?？梢?，在生活的許多方方面面都有著對溫度進行感知和控制的需要。在控制領(lǐng)域中，對溫度的控制有著舉足輕重的作用。 綜合實訓 論文 第 3 頁 共 23 頁 3 目 錄 1 引言 ...................................................................................................................................... 4 2 數(shù)字溫度計的總體方案設(shè)計及論證 ..................................................................................... 5 3 系統(tǒng)器件的具體選擇 ...........................................