【正文】 控制數(shù)碼管顯 示溫度值 圖 321（ b） 單片機控制數(shù)碼管顯示溫度值 d0 d0d1 d1d2 d2d3 d3d4 d4d5 d5d6 d6d7 d7d0d1d2d3d4d5d6d7ERSRSRWERWX T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 /R D17P 3 .6 /W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 /A 821P 2 .1 /A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 S 5 1C12 2 P FC22 2 P FC31 0 u FX11 2 MR11 0 kD714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1L M 0 1 6 L234567891R P 1RE S P A C K 8R24 .7 k6 3 .0DQ2V C C3G ND1U2DS 1 8 B 2 0D1L E D R E DD2L E D G RE E NL S 1S O UN D E RR3 2 2 0R4 2 2 0d0 d0d1 d1d2 d2d3 d3d4 d4d5 d5d6 d6d7 d7d0d1d2d3d4d5d6d7ERSRSRWERWX T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 /R D17P 3 .6 /W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 /A 821P 2 .1 /A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 S 5 1C12 2 P FC22 2 P FC31 0 u FX11 2 MR11 0 kD714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1L M 0 1 6 L234567891R P 1RE S P A C K 8R24 .7 k9 3 .0DQ2V C C3G ND1U2DS 1 8 B 2 0D1L E D R E DD2L E D G RE E NL S 1S O UN D E RR3 2 2 0R4 2 2 0 基于 AT89S51 單片機的數(shù)字溫度計的設計 作者：王露 第 10 頁 共 28 頁 主控制器 單片機 AT89S51 具有低電壓供電和小體積等特點，兩個端口剛好滿足電路系統(tǒng)的設計需要，很合適攜手特式產(chǎn)品的使用。 其次 ，通過 AT89S51 單片機對送 入 的溫度讀數(shù)進行計算及 轉換， 并把 結果送入顯示模塊。 本溫度計大 致 分三個過 程。 ℃，因此液晶就可以完成相關的顯示功能，只需要報警器完成相關的報警功能。 主機讀寫 DSl8B20的寫命令字位 及 數(shù)據(jù)位 時按嚴格的 時間隙 操作 (程序 都 采用 12M 晶振 ), DSl8B20數(shù)據(jù)線 接在 單片機 引腳 [17]。 每次讀 /寫前都要對 DS18B20 進行復位；如果 溫度轉換 已 完成則輸出 1， 如果 DS18B20 做溫度轉換 時 總線控制器緊接 著發(fā)出時間隙 DS18B20 將 會 輸出 0。 基于 AT89S51 單片機的數(shù)字溫度計的設計 作者：王露 第 8 頁 共 28 頁 圖 314 溫 度格式圖 注： /S0 為標志位：當符號位 S 是 1 時 ,表示 所 測溫度 是 負 值； 當 S 為 0 時 ,表示 所 測溫度 是 正 值， 十進制值 的計 算 需先 將補碼 轉 變?yōu)樵a。 圖 312 傳感器電路圖 圖 313 外部封裝形式 (2)溫度數(shù)據(jù)值的格式 (如圖 314)。 DS18B20 的管腳排列及各種封裝形式如圖 313 所示， DQ 為 數(shù)據(jù)輸入 /輸出引腳 ； GND 為 地信號 ； VDD 為外接供電電源輸入端（ 當工作于寄生電源時接地 ） [15]。 DS18B20 內(nèi)部結構主要由四部分組成： 64 位光刻 ROM、配置寄存器、E178。 DS18B20 的性能特點如下 [13]： ● 單線 的 接口方式獨特， DS18B20 和 AT89S51 微處理器 只 需一條口線連接就 可 以 實現(xiàn) DS18B20 與微處理器 間 的雙向通 信 ● 支持多點組網(wǎng)功能，在唯一的三線上可以并聯(lián)多 個 DS18B20，實現(xiàn)多點測溫 ● 使用 時 不需 要其它 外圍元件 ● 溫 度 范圍 ： － 55℃ ～＋ 125℃ ，在 10～ +85℃ 時 測量 精度為 177。這里采用 DALLAS 公司的 數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 作為測溫元件。 AT89S51 單片機 (如 圖 311)具有低電壓供電和體積小等特點，四個端口只需要兩個口就能滿足電路系統(tǒng)的設計需要，很適合便攜手持式產(chǎn)品的設計使用系統(tǒng)可用二節(jié)電池供電 [10]。 AT89S51 可以兼容標準 8051 指令系統(tǒng)和引腳，是功耗低，性能高的 CMOS8 位單片機，含 4kbytes 的可編程 Flash 只讀程序存儲器 [8]。 基于 AT89S51 單片機的數(shù)字溫度計的設計 作者：王露 第 5 頁 共 28 頁 第 3 章 理論分析與實驗研究 系統(tǒng)器件選擇 系統(tǒng)器件的選擇包括：單片機的選擇、溫度傳感器的選擇及顯示及報警模塊器件選擇。 從以上兩種方案，容易看出方案一 的測溫裝置可測溫度范圍寬、體積小，但是線性誤差較大。測溫系統(tǒng)的體積較小 ， 結構非常簡單。最大線形偏差在 0— 100 攝氏度時小于 1 ℃ [6]。 方案二 數(shù)字溫度計 DS18B20 測溫：輸出信號均數(shù)字化便于單片機進行處理和控制，可以省去很多外圍電路。此外還有復位電路，晶振電路，啟動電路等。熱電偶的優(yōu)點是工作溫度范圍廣，體積比較小，但輸出電壓小、容易受導線環(huán)路的噪聲影響、漂移高，并且該設計需要用到 A/D 轉換電路，感溫電路比 較麻煩 [5]。檢測結點的溫度可通過測量已知溫度的電壓推斷 [3]。 ℃ ●用 LCD 進行實際溫度值顯示 ●設定溫度上下限并報警 基于 AT89S51 單片機的數(shù)字溫度計的設計 作者：王露 第 3 頁 共 28 頁 第 2 章 系統(tǒng)方案論證與比較 該系統(tǒng)主要由溫度測量電路及數(shù)據(jù)采集電路兩部分構成，實現(xiàn)的方法也很多，下面將介紹在日常生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中最常用 到的兩種實現(xiàn)方案。該設計控制器使用 AT89S51 單片機，測溫傳感器使用 DS18B20，用 LCD 來實 現(xiàn)溫度顯示。本文將介紹 DS18B20 智能集成溫度傳感器的結構特征及使用方法，并對其與 AT89S51 單片機構成的數(shù)字溫度測量裝置的原理及程序設計作了詳細的介紹。 測量溫度的核心是溫度傳感器，溫度傳感器經(jīng)歷了三個發(fā)展階段 [1]： ①傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器 ②模擬集成溫度傳感器 ③智能集成溫度傳感器。 DS18B20. 目錄 第 1 章 緒論 .......................................................................................................... 1 引言 .......................................................................................................... 1 設計內(nèi)容及性能指標 ......................................................................... 2 第 2 章 系統(tǒng)方案論證與比較 .............................................................................. 3 方案一 ......................................................................................