【正文】 2數(shù)據(jù)從R1IN、R2IN輸入轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從R1OUT、R2OUT輸出。中13腳（R1IN）、12腳（R1OUT）、11腳（T1IN）、14腳（T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。由6腳和4只電容構(gòu)成。： 通訊電路MAX232芯片是美信公司專門為電腦的RS232標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計(jì)的接口電路,使用+5v單電源供電。 串口通訊電路 通訊電路 AT89C51有一個(gè)全雙工的串行通訊口，所以單片機(jī)和電腦之間可以方便地進(jìn)行串口通訊。另外單總線長度也不宜超過80M，否則也會影響到數(shù)據(jù)的傳輸。：AT89C51DS18B20DS18B20DS18B20DS18B20VCC=5V1—WIRE 本系統(tǒng)為多點(diǎn)溫度測試。 溫度檢測電路DS18B20最大的特點(diǎn)是單總線數(shù)據(jù)傳輸方式，DS18B20的數(shù)據(jù)I/O均由同一條線來完成。輸出電流大，故可以直接驅(qū)動繼電器或固體繼電器(SSR)等外接控制器件，也可直接驅(qū)動低壓燈泡。ULN2003A在各種控制電路中常用它作為驅(qū)動繼電器的芯片，其芯片內(nèi)部做了一個(gè)消線圈反電動勢的二極管。： 4511譯碼器是BCD鎖存/7段譯碼/。即用兩塊芯片就可以完成顯示功能。由于靜態(tài)掃描要用到多片串入并出芯片，考慮到電路板成本計(jì)算。： 撥碼開關(guān)值含義0000實(shí)時(shí)顯示通道一的溫度值0001實(shí)時(shí)顯示通道二的溫度值0010實(shí)時(shí)顯示通道三的溫度值0011實(shí)時(shí)顯示通道四的溫度值0100實(shí)時(shí)顯示通道五的溫度值0101實(shí)時(shí)顯示通道六的溫度值0110實(shí)時(shí)顯示通道七的溫度值0111實(shí)時(shí)顯示通道八的溫度值 溫度顯示電路 設(shè)計(jì)采用的是共陰極七段數(shù)碼管。2） 對按鍵進(jìn)行編碼給定鍵值或給出鍵號對于按鍵無論有無編碼，以及采用什么編碼，最后都要轉(zhuǎn)換成為與累加器中數(shù)值相對應(yīng)的鍵值，以實(shí)現(xiàn)按鍵功能程序的散轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移。另一種為硬件去抖動：即為按鍵添加一個(gè)鎖存器。引腳功能：1A1~1A4，2A1~2A41A4 輸入端1G/2G 三態(tài)允許端(低電平有效)1Y1~1Y4,2Y1~2Y4 輸出端1） 開關(guān)狀態(tài)的輸入鍵開關(guān)狀態(tài)的可靠輸入有兩種解決方法。： 鍵盤電路 74LS244為三態(tài)輸出的八組緩沖器和總線驅(qū)動器，由2組、每組四路輸入、輸出構(gòu)成。非編碼鍵盤硬件電路極為簡單。 鍵盤以及顯示電路 鍵盤電路單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中除了復(fù)位按鍵有專門的復(fù)位電路,以及專一的復(fù)位功能外,其它的按鍵或鍵盤都是以開關(guān)狀態(tài)來設(shè)置控制功能或輸入數(shù)據(jù)。硬件看門狗是利用了一個(gè)定時(shí)器，來監(jiān)控主程序的運(yùn)行，也就是說在主程序的運(yùn)行過程中，我們要在定時(shí)時(shí)間到之前對定時(shí)器進(jìn)行復(fù)位如果出現(xiàn)死循環(huán)，或者說PC指針不能回來。工作原理：在系統(tǒng)運(yùn)行以后也就啟動了看門狗的計(jì)數(shù)器，看門狗就開始自動計(jì)數(shù)，如果到了一定的時(shí)間還不去清零看門狗，那么看門狗計(jì)數(shù)器就會溢出從而引起看門狗中斷，造成系統(tǒng)復(fù)位。工作溫度20℃—70℃?？撮T狗能產(chǎn)生一個(gè)系統(tǒng)復(fù)位信號用來終止任何由于微處理器故障而引發(fā)的不正常的系統(tǒng)操作。NE56604將產(chǎn)生精確的復(fù)位信號。NE56604能為多種微處理器和邏輯系統(tǒng)提供復(fù)位信號， 。定時(shí)查詢單片機(jī)的工作狀態(tài),一但發(fā)現(xiàn)異常即對單片機(jī)延時(shí)重起。 看門狗電路考慮到底層電路板的工作環(huán)境相對惡劣，單片機(jī)會受到周圍環(huán)境的干擾，而出現(xiàn)程序死循環(huán)，死機(jī)…等一些不可預(yù)知的不正常工作現(xiàn)象。應(yīng)用范圍廣，內(nèi)含過流和過載保護(hù)電路，帶散熱片時(shí)能持續(xù)提供1A的電流。采用7805三端穩(wěn)壓片即可滿足要求。硬件設(shè)計(jì)主要包括以下幾個(gè)模塊：電源以及看門狗電路， 鍵盤以及顯示電路，溫度測試電路，串口通訊電路。（5）在DS18B20測溫實(shí)際應(yīng)用中，一定要確保每個(gè)DS18B20都接觸良好否則系統(tǒng)會陷入死循環(huán)，這一點(diǎn)在進(jìn)行DS1820硬件連接和軟件設(shè)計(jì)時(shí)也要給予一定要注意 [6]。（3）有多個(gè)測溫點(diǎn)時(shí)，應(yīng)考慮系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)傳感器出錯(cuò)自動指示，進(jìn)行自動DS18B20 序列號和自動排序，以減少調(diào)試和維護(hù)工作量。（2） 連接DS18B20的總線電纜是有長度限制的。對應(yīng)的溫度計(jì)算：當(dāng)符號位S=0時(shí)，直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng)S=1時(shí)，先將補(bǔ)碼變?yōu)樵a，再計(jì)算十進(jìn)制值。當(dāng)溫度轉(zhuǎn)換命令發(fā)布后，經(jīng)轉(zhuǎn)換所得的溫度值以二字節(jié)補(bǔ)碼形式存放在高速暫存存儲器的第0和第1個(gè)字節(jié)。 LSB其中，TM：測試模式標(biāo)志位，出廠時(shí)被寫入0，不能改變；R0、R1：溫度計(jì)分辨率設(shè)置位，其對應(yīng)四種分辨率如下表所列，出廠時(shí)R0、R1置為缺省值：R0=1，R1=1（即12位分辨率），用戶可根據(jù)需要改寫配置寄存器以獲得合適的分辨率。配置寄存器為高速暫存存儲器中的第五個(gè)字節(jié)?？赏ㄟ^軟件寫入用戶報(bào)警上下限值。② 溫度靈敏元件。 DS18B20引腳2) : DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖DS18B20有4個(gè)主要的數(shù)據(jù)部件：① 64位激光ROM。漏極開路單線接口,也在寄生電源模式時(shí)給設(shè)備提供電源；VDD——可選的電源電壓腳。： DS18B20工作原理圖 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)1 ) DS18B20的引腳說明DS18B20采用3腳TO92封裝或8腳SOIC封裝。計(jì)數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值減到0時(shí)，溫度寄存器的值將加1，計(jì)數(shù)器1的預(yù)置將重新被裝入，計(jì)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(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到計(jì)數(shù)器2計(jì)數(shù)到0時(shí)，停止溫度寄存器值的累加，此時(shí)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(jì)數(shù)器2的脈沖輸入?！　?由數(shù)字溫度傳感器DSl8B20的特征可知，在它采集模擬溫度信號并與單片機(jī)執(zhí)行通信時(shí)，只須要一根I/O線與單片機(jī)AT89C51的P口連接，而在一根線上可以掛接多個(gè)數(shù)字溫度傳感器DSl8B20，可以測出不同地點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)了溫度的多點(diǎn)采集。　　 ⑤可編程數(shù)據(jù)為9～12位，其轉(zhuǎn)換12位的溫度時(shí)間為750 ms(最大)?！　?④測溫范圍為一55℃～+125℃，在一10℃~85℃范圍內(nèi)誤差為177?！　?②低壓供電，電源范圍3～5V，可以本地供電，也可以直接從數(shù)據(jù)線上竊取電源(寄生式供電)。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量，如：環(huán)境控制、設(shè)備或過程控制、測溫類消費(fèi)電子產(chǎn)品等[4]。C。C范圍內(nèi),精度為177。C~+125176。CPU只需一根端口線就能與諸多DS18B20通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。具有一線總線、體積更小、適用電壓更寬、而且經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)。 DS18B20簡介數(shù)字溫度傳感器DS18B20是DALLAS公司生產(chǎn)的基于串行接口的一線式數(shù)字溫度傳感器，它是將半導(dǎo)體溫敏器件、A/D轉(zhuǎn)換器、存儲器等做在一個(gè)很小的集成電路芯片上，傳感器直接輸出的就是溫度信號數(shù)字值的全新傳感器?？紤]到鉑電阻需要信號調(diào)理電路，將電阻信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后才能被單片機(jī)接受，信號調(diào)理電路的相對復(fù)雜，抗干擾性比較差，而且價(jià)格較高，而DS18B20不僅價(jià)格便宜而且使用方便、測溫準(zhǔn)確、精度較高。溫室是一個(gè)有較大慣性的被控對象，溫度的變化速度較慢，因而不需要傳感器的反應(yīng)速度太高；但要求傳感器有優(yōu)良的物理及化學(xué)穩(wěn)定性。集成溫度傳感器是將測溫元件、放大電路、偏置電路及線性化電路集成在同一芯片上的溫度傳感器。PN結(jié)溫度傳感器利用晶體二極管、三極管的PN結(jié)電壓隨著溫度變化而變化的原理制成。熱電偶測量精度高，熱電動勢與溫度在小范圍內(nèi)基本呈單值、線性關(guān)系，穩(wěn)定性和復(fù)現(xiàn)性較好，響應(yīng)時(shí)間較快。熱電阻它的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，工作溫度范圍寬，穩(wěn)定性好，過載能力強(qiáng)，體積小。與溫度變化有關(guān)的物質(zhì)屬性很多，因而溫度測量的儀器也是多種多樣的。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對外部時(shí)鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度[3]。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。振蕩器特性:XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲器。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。另外，該引腳被略微拉高。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。其中，常用的為PDIP形式，其40針腳按其功能可分為3部分：I/O口線（P0~P3），控制線(ALE、EA、PSEN、RST)，電源及時(shí)鐘(GND、VCC、XTALXTAL2) [1]。AT89C51單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案，能靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。片內(nèi)含4K bytes可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（PEROM）和128 bytes隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM）。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程（ISP），亦適于常規(guī)編程器[2]。51系列的內(nèi)部硬件預(yù)設(shè)，可用特殊功能寄存器對其進(jìn)行編輯。因此，在本課題設(shè)計(jì)的溫度采集顯示系統(tǒng)中，采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)溫度的控制。將測量技術(shù)、自動控制技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)相結(jié)合，充分發(fā)揮其數(shù)據(jù)處理功能和實(shí)時(shí)控制功能，使系統(tǒng)工作處于最佳狀態(tài)，提高系統(tǒng)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。且單片機(jī)廣泛地應(yīng)用于各種儀器儀表，使儀器儀表智能化，提高它們的測量速度和測量精度，加強(qiáng)控制功能。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和在控制系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，以及設(shè)備向小型化、智能化發(fā)展，作為高新技術(shù)之一的單片機(jī)以其體積小、功能強(qiáng)、價(jià)格低廉、使用靈活等優(yōu)勢。國內(nèi)尤以Intel的MCS51系列單片機(jī)應(yīng)用最廣。因此，MCS51應(yīng)用非常廣泛。 MCS51是在MCS48的基礎(chǔ)上于80年代初發(fā)展起來的，雖然它還是8位的單片機(jī)，但其功能有很大的增強(qiáng)。 EPSON單片機(jī): EPSON單片機(jī)以低電壓,低功耗和內(nèi)置LCD驅(qū)動器特點(diǎn)著名于世,醫(yī)療設(shè)備,家用電器,儀器儀表,SMC63系列,SMC60系列和八位單片機(jī)SMC88系列. 東芝單片機(jī): 東芝單片機(jī)門類齊全,4位機(jī)在家電領(lǐng)域有很大市場,8位機(jī)主要有870系列,90系列,該類單片機(jī)允許使用慢模式, 3000A RISC的CPU結(jié)構(gòu),面向VCD,數(shù)字相機(jī),圖像處理等市場.。 MicroChip單片機(jī): MicroChip單片機(jī)的主要產(chǎn)品是PIC 16C系列和17C系列8位單片機(jī),CPU采用RISC結(jié)構(gòu),分別僅有33,35,58條指令,采用Harvard雙總線結(jié)構(gòu),運(yùn)行速度快,低工作電壓,低功耗,較大的輸入輸出直接驅(qū)動能力,價(jià)格低,一次性編程,小體積. 適用于用量大,檔次低,消費(fèi)電子產(chǎn)品,電訊通信,智能儀器儀表,汽車電子,金融電子,工業(yè)控制不同領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,. MDT20XX系列單片機(jī): 工業(yè)級OTP單片機(jī),Micon公司生產(chǎn),與PIC單片機(jī)管腳完全一致,海爾集團(tuán)的電冰箱控制器,TCL通信產(chǎn)品,長安奧拓鈴木小轎車功率分配器就采用這種單片機(jī) EM78系列OTP型單片機(jī): 臺灣義隆電子股份有限公司,直接替代PIC16CXX,管腳兼容,軟件可轉(zhuǎn)換. Scenix單片機(jī): Scenix公司推出的8位RISC結(jié)構(gòu)SX系列單片機(jī)與Intel 的