【正文】 計(jì) (一 )系統(tǒng)設(shè)計(jì)的框架 本課題設(shè)計(jì)的是一種以 STC89C52 單片機(jī)為主控制單元，以 DS18B20 為溫度傳感器的溫度控制系統(tǒng)。系統(tǒng)可以根據(jù)時(shí)鐘存儲(chǔ)相關(guān)的數(shù)據(jù)。單片機(jī) STC89C52 能夠根據(jù)溫度傳感器 DS18B20 所采集的溫度在液晶屏上實(shí)時(shí)顯示，通過(guò)控制從而把溫度控制在設(shè)定的范圍之內(nèi)。 (二 )課題研究的目的和意義 隨著社會(huì)的發(fā)展，溫度的測(cè)量及控制變得越來(lái)越重要。隨著微機(jī)測(cè)量和控制技術(shù)的迅速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，以單片機(jī)為核 心的溫度采集與控制系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用在很大程度上提高了生產(chǎn)生活中對(duì)溫度的控制水平。 [關(guān)鍵詞 ] STC89C52 單片機(jī) ； DS18B20； 顯示電路 第 2 頁(yè) 共 48 頁(yè) Based on single chip microputer temperature control system design Abstract Along with the puter measurement and control technology of the rapid development and wide application, based on singlechip temperature gathering and control system development and application greatly improve the production of temperature in life level of control. This design STC89C52 describes a kind of mainly by MCU control unit, for temperature sensor DS18B20 temperature control system. The control system can realtime storage temperature data and record related to the current time. System design related hardware circuit and related applications. STC89C52 microcontroller hardware circuit include temperature detection circuit smallest system, and realtime clock circuit, LCD display circuit, munication module circuit, etc. System programming mainly include main program, read temperature subroutine, the calculation of temperature subroutines, key processing procedures, LCD display procedures and data storage procedures, etc. [Keywords] STC89C52 microcontroller； DS18B20； display circuit 目 錄 第 3 頁(yè) 共 48 頁(yè) 一、引言 ............................................................................. 4 (一 )課題研究的背景 ............................................................... 4 (二 )課題研究的目的 和意義 ......................................................... 4 二、硬件電路的設(shè)計(jì) ................................................................... 4 (一 )系統(tǒng)設(shè)計(jì)的框架 ............................................................... 4 (二 )單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 ........................................................... 5 (三 )單片機(jī)的選型 ................................................................. 6 ......................................................... 6 ......................................................... 6 ..................................................... 7 (四 )溫度傳感器電路 ............................................................... 9 (五 )系統(tǒng)電源電路的設(shè)計(jì) .......................................................... 10 (六 )LCD顯示電路 ................................................................ 11 (七 )串口通訊電路 ................................................................ 11 (八 )按鍵接口電路 ................................................................ 12 (九 )DS1302時(shí)鐘電路 .............................................................. 13 (十 )存儲(chǔ)器接口電路 .............................................................. 13 三、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) .................................................................... 13 (一 )計(jì)算溫度子程序 .............................................................. 14 (二 )按鍵處理子程序 .............................................................. 15 (三 )計(jì)算溫度子程序 .............................................................. 16 (四 )顯示數(shù)據(jù)刷新子程序 .......................................................... 17 四、結(jié)束語(yǔ) .......................................................................... 18 參考文獻(xiàn) ............................................................................ 19 致謝 ................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。硬 件電路主要包括 STC89C52 單片機(jī)最小系統(tǒng)，測(cè)溫電路 、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路 、 LCD 液晶 顯示電路 以及通訊模塊電路 等 。 該控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)存儲(chǔ)相關(guān)的溫度數(shù)據(jù)并記錄當(dāng)前的時(shí)間。第 1 頁(yè) 共 48 頁(yè) 基于單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 中文 摘要 隨著微機(jī)測(cè)量和控制技術(shù)的迅速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，以單片機(jī)為核心的溫度采集與控制系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用在很大程度上提高了生產(chǎn)生活中對(duì)溫度的控制水平。 本設(shè)計(jì)論述了一種以 STC89C52 單片機(jī)為主控制單元 ，以 DS18B20 為溫度傳感器的溫度控制系統(tǒng)。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)了相關(guān)的硬件 電路和相關(guān)應(yīng)用程序。 系統(tǒng)程序主要包括主程序，讀出 溫度子程序 ，計(jì)算溫度子程序、按鍵處理程序 、 LCD 顯示程序 以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)程序 等。 附件 1：系統(tǒng)原理圖 .................................................................. 20 附件 2：系統(tǒng)相關(guān)程序 ................................................................ 21 一、 DS18B20底層驅(qū)動(dòng)程序 ............................................................. 21 二、 DS1302時(shí)鐘底層驅(qū)動(dòng)程序 .......................................................... 26 三、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)底層驅(qū)動(dòng)程序 ............................................................ 32 第 4 頁(yè) 共 48 頁(yè) 一、 引言 (一 )課題研究的背景 工業(yè)控制是計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)正是為了適應(yīng)這一領(lǐng)域的需要而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)專業(yè)技術(shù)，它主要研究如何將計(jì)算機(jī)技術(shù)、通過(guò)信息技術(shù)和自動(dòng)控制理論應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，并設(shè)計(jì)出所需要的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)就是基于單片機(jī) STC89C52 溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過(guò)本次課程實(shí)踐，我們更加的明確了單片機(jī)的廣泛用途和使用方法，以及其工作的原理。本文采用單片機(jī) STC89C52 設(shè)計(jì)了溫度實(shí)時(shí)測(cè)量及控制系統(tǒng)。所有溫度數(shù)據(jù)均通過(guò)液晶顯示器 LCD顯示出來(lái)。 通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)使我們對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)有一個(gè)全面的了解、掌握常規(guī)控制算法的使用方法、掌握簡(jiǎn)單微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)軟硬的設(shè)計(jì)方法，進(jìn)一步鍛煉同學(xué)們?cè)谖⑿陀?jì)算機(jī)應(yīng)用方面的實(shí)際工作能力。該控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)存儲(chǔ)相關(guān)的溫度數(shù)據(jù)并記錄當(dāng)前的時(shí)間。 第 5 頁(yè) 共 48 頁(yè) 圖 1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架 (二 )單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 在課題設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，控制核心是 STC89C52 單片機(jī)， 該單片機(jī)為 51 系列增強(qiáng)型 8位單片機(jī)，它有 32 個(gè) I/O 口，片內(nèi)含 4K FLASH 工藝的程序存儲(chǔ)器，便于用電的方式瞬間擦除和改寫(xiě)，而且價(jià)格便宜，其外部晶振為 12MHz，一個(gè)指令周期為 1μ S。 STC89C52 單片機(jī)是深圳宏晶科技有限公司生產(chǎn)的一種單片機(jī)，在一小塊芯片上集成了一個(gè)微型計(jì)算機(jī)的各個(gè)組成部分。最高允許振蕩頻率是 12MHZ。 單片機(jī)時(shí)序 STC89C52 單片機(jī)的一個(gè)執(zhí)器周期由 6個(gè)狀態(tài) (s1— s6)組成，每個(gè)狀態(tài)又持續(xù) 2 個(gè)震蕩周期，分為 P1和 P2兩個(gè)節(jié)拍。若采用 12MHz的晶體振蕩器，則每個(gè)機(jī)器周期為 1us，每個(gè)狀態(tài)周期為 1／ 6us；在一數(shù)情況下，算術(shù)和邏輯操作發(fā)生在 N期間，而內(nèi)部寄存器到寄存器的傳輸發(fā)生在 P2 期間。如果是雙字節(jié)指令，則在同一機(jī)器周期的 s4 讀人第二字節(jié)。在加結(jié)束時(shí)完成指令操作。 對(duì)于雙字節(jié)單機(jī)器指令，通常是在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)從 程序存儲(chǔ)器中讀人兩個(gè)字節(jié)，但 Movx 指令例外， Movx 指令是訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的單字節(jié)雙機(jī)器周期指令，在執(zhí)行 Movx 指令期間，外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器被訪問(wèn)且被選通時(shí)跳過(guò)兩次取指操作。 下面按引腳功能分為 4個(gè)部分?jǐn)⑹鰝€(gè)引腳的功能。 （ 2）外接晶振引腳 XTAL1 和 XTAL2 XTAL1（ 19腳）：接外部石英晶體的一端。 XTAL2（ 18腳）：接外部晶體的另一端。當(dāng)采用外部時(shí)鐘時(shí)，對(duì)于 HMOS 單片機(jī)，該引腳作為外部振蕩信號(hào)的輸入端。 （ 3）控制信號(hào)或與其它電源復(fù)用引腳 控制信號(hào)或與其它電源復(fù)用 引腳有 RST/VPD、 ALE/P、 PSEN 和 EA/VPP 等 4 種形式。當(dāng)單片機(jī)振蕩器工作時(shí)，該引腳上出現(xiàn)持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平，就可實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作，使單片機(jī)復(fù)位到初始狀態(tài)。 （ B）． ALE/ P （ 30 腳）：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（允許地址鎖存信號(hào)）以每機(jī)器周期 兩次的信號(hào)輸出，用于鎖存出現(xiàn)在 P0 口的低 （ C）． PSEN(29 腳 ):片外程序存儲(chǔ)器讀選通輸出端 ,低電平有效。當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器期間， PESN 信號(hào)將不出現(xiàn)。當(dāng) EA 端保持高電平時(shí)，單片機(jī)訪問(wèn)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器 4KB（ MS— 52子系列為 8KB）。當(dāng) EA 端保持低電平時(shí)，無(wú)論片內(nèi)有無(wú)程序存儲(chǔ)器 ，均只訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器。 （ 4）輸入 /輸出（ I/O）引腳 P0 口、 P1口、 P2 口及 P3 口 (A).P0 口（ 39 腳～