【正文】 （ 1） LED 數(shù)碼管顯示電路 顯示電路主要是用于顯示時間。系統(tǒng)對 DS18B20 的各種操作必須按協(xié)議進行。 （ 6） 內部有溫度上、下限告警設置。 C 之間。 （ 4） 測量溫度范圍在－ 55。 （ 2） 在 DS18B20 中的每個器件上都有獨一無二的序列號。與前一代產品不同，新的產品支持 3V～ 的電壓范圍，使系統(tǒng)設計更靈活、方便?，F(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提 高了系統(tǒng)的抗干擾性。 176。 C，在 10～ +85176。 同 DS1820 一樣， DS18B20 也支持“一線總線”接口，測量溫度范圍為 55176。現(xiàn)在，新一代的 DS18B20 體積更小、更經濟、更靈活。全部傳感元件及轉換電路集成在形如一只三極管的集成電路內。 鍵盤在由單片機控制的溫度報警器系統(tǒng)中的主要作用是通過按鍵向單片機輸入指令，其中主要是輸入控制溫度的上下限，是人工控制單片機的主要手段。例如將KEY/LED CS 信號接 CS0 上，則列掃描地址為 08002H，行碼地址為 08001H。做鍵盤和 LED 實驗時，需將 KEY/LED CS 接到相應的地址譯碼上。在判斷有鍵按下后，要有一定的延時，防止鍵盤抖動。如果有鍵按下 ,則相應行的值應為低 ,如果無鍵按下，由于上拉的作用，行碼為高。復位操作使單片機進入初始化過程，其中包括使程序計數(shù)器 PC=0000H， P0~P3=FFH,SP=07H,其它寄存器處于零。當單片機已在運行之中時，按下復位鍵也能使 RST 持續(xù)一段時間的高電平，從而實現(xiàn)上電且開關復位的操作。開關復位要求在電源接通的條件下，在單片機運行期間，用按鈕開關操作使單片機復位。 復位通常有 2 種基本形式：上電復位和開關復位。當 AT89C51 單片機的復位引腳 RST 出現(xiàn) 2 個機器周期以上，單片機就完成了復位操作。 另外 DS18B20 具有 3 引腳的小體積封裝，測溫范圍為 55℃ ~+125℃攝氏度，測溫分辨率可達 攝氏度，其測量范圍與精度都能符合設計要求。 報警同時采取 風扇降溫措施 。報警通過揚聲器和發(fā)光二極管顯示。其主要用于對測溫要求準確度比較高的場所，或科研實驗室使用，該設計使用 STC89C51 單片機作控制器，數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 測量溫度，單片機接受傳感器輸出，經處理用 LED數(shù)碼管和 LCD液晶 屏實現(xiàn)溫度值顯示。其中數(shù)字溫度計就是一個典型的例子。 關鍵詞 ： 單片機、溫度檢測、 AT89C5 DS18B20 2 目錄 基于單片機的數(shù)字溫度報警器的設計 .........................................................................1 一、 引言： .................................................................................................................3 二、 設計方案 .............................................................................................................3 1. 基本要求 .............................................................................................................3 2. 擴展功 能 .............................................................................................................3 3. 方案選定 .............................................................................................................3 4. 總體設計方案 ....................................................................................................4 三、 功能模塊分析 ....................................................................................................4 1. 復位電路 .............................................................................................................4 2. 鍵盤電路 .............................................................................................................5 3. DS18B20 溫度檢測電路 ....................................................................................6 4. 顯示電路 .............................................................................................................7 5. 報警電路 ...........................................................................................................10 6. 降溫風扇電路 ..................................................................................................10 四、 軟件設計分析 ..................................................................................................11 1. 主函數(shù)模塊 .......................................................................................................11 2. 溫度檢測模塊 ..................................................................................................12 3. 鍵盤掃描模塊 ..................................................................................................13 4. LCD 液晶顯示模塊 ...........................................................................................14 5. 中斷模塊 ...........................................................................................................15 五、 課程設計體會 ..................................................................................................15 附錄： .............................................................................................................................18 3 一、 引言： 隨著人們生活水平的不斷提高，單片機控制無疑是人們追求的目標之一，它所給人帶來的方便是不可否定的，各種數(shù)字系統(tǒng)的應用也使人們的生活更加舒適。 同時本次設計的報警溫度采用鍵盤輸入的方式 ， 確保各種報警溫度可以方便的設定和調節(jié) 。 中國地質大學 （武漢） —— 基于 C51 單片機的數(shù)字溫度報警器的設計 指導老師 ： 姓 名： 鵬 班 級： 學 號 ： 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 院 系 ： 機電學院 日 期： 1 基于單片機的數(shù)字溫度報警器的設計 摘要： 隨著現(xiàn)代信息化技術的飛速發(fā)展和傳統(tǒng)工業(yè)改造的逐步實現(xiàn)，能獨立工作的溫度檢測系統(tǒng)已廣泛應用于各種不同的領域。 本次課程設計是基于 AT89C51 單片機進行溫度傳測定及報警等功能的設計，利用數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 的測溫系統(tǒng)，通過 LED 數(shù)碼管和 LCD 液晶顯示屏同時顯示實時溫度和報警預設溫度，報警指示通過蜂鳴器的聲音和 16X16 點陣屏同時報警 ， 并能采取降溫措施 （直流電動機啟動）。 本次課程設計的 系統(tǒng)電路簡單、操作簡便，能任意設定報警溫度，系統(tǒng)具有可靠性高、成本低、功耗小等優(yōu)點。數(shù)字化控制、智能控制為現(xiàn)代人的工作、生活、科研等方面帶來方便。 數(shù)字溫度計與傳統(tǒng)的溫度計相比，具有讀數(shù)方便、測溫范圍廣、測溫精確、功能多樣話等優(yōu)點。 二、 設計方案 1. 基本要求 實現(xiàn)實時溫度顯示，測溫范圍 55℃ ~~+125℃ 。 2. 擴展功能 任意設定設置溫度報警，通過鍵盤直接設定溫度， 設定報警溫度通過 LCD 液晶屏顯示。 3. 方案選定 本次課程設計在實驗室進行 ， 基于現(xiàn)有的實驗器材 ， 本次選用 DS18B20 溫度傳感器作為溫度測量傳感器 ，此傳感器為單總線數(shù)字溫度傳感器，起體積小、構成的系統(tǒng)結構簡單，它可直接將溫度轉化成串行數(shù)字信號給單片機處理，即可實現(xiàn)溫度顯示。 4 4. 總體設計方案 圖 ： 總體設計 三、 功能模塊分析 1. 復位電路 復位操作是為了完成單片機內部電路的初始化，使單片機從一種確定的狀態(tài)開始運行。如果 RST 持續(xù)為高電平，單片機就處于循環(huán)復位狀態(tài) [1]。上電復位要求要求接通電源后，自動實現(xiàn)復位操作。本次采用的是常用的上電且開關復位電路，電路如下圖所示： 圖：復位電路 C1R1R2SR S TV C C 5 上電后，由于電容充電，使 RST 持續(xù)一段高電平時間。通常選擇 C=10~30μ F， R=10~1000Ω。 2. 鍵盤電路 本 次使用實驗儀提供的 一個 6 4 的小鍵盤，向列掃描碼地址 (0X002H)逐列輸出低電平，然后從行碼地址 (0X001H)讀回。這樣就可以通過輸出的列碼和讀取的行碼來判斷按下的是什么鍵。地址中的 X 是由 KEY/LED CS 決定，參見地址譯碼。以便用相應的地址來訪 問。列掃描碼還可以分時用作 LED 的位選通信號。在此溫度報警系統(tǒng)由于使 用偉福試驗箱進行設計，本次使用的偉福試驗箱的鍵盤原理圖如下所示： 圖：鍵盤掃描電路