【正文】 仿真技術(shù)及系統(tǒng)調(diào)試方法的痕跡 （ 5）在附錄中包有整個(gè)電子琴系統(tǒng)設(shè)計(jì)的電路圖 （ 6）設(shè)計(jì)時(shí)，能 正確理解電子琴系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的和要求，掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般程序 （ 7）通過設(shè)計(jì)具有收集參考資料加以消化、歸納的能力 （ 8）通過設(shè)計(jì)具有調(diào)研、收集、查閱資料、分析判斷確定設(shè)計(jì) /論文方案的能力 （ 9）通過設(shè)計(jì)具有歸納、整理技術(shù)資料，撰寫技術(shù)文件的能力 （ 10）通過設(shè)計(jì)具有闡述論證設(shè)計(jì) /論文成果及其技術(shù)答辯的能 力 主要參考文獻(xiàn) [1] 張洪潤 ． 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)教程 ［ M］． 北京：清華大學(xué)出版社 ,1997 [2] 李廣弟 ． 單片機(jī)基礎(chǔ) ［ M］． 北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ,2021 [3] 萬光毅 ． 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程 ［ M］． 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2021 [4] 何立名 ． MCS51 系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)配置與接口技術(shù) ［ M］． 北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ,1990 [5] 蔡美琴 ． MCS51 單片機(jī)系統(tǒng)及應(yīng)用 ［ M］． 北京：高等教育出版社 ,1992 [6] 馬彪．單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)［ M］．上海：同濟(jì)大學(xué)出版社， 2021 [7] 陳忠平．單片機(jī)原理及接口［ M］． 北京：清華大學(xué)出版社， 2021 [8] 李華． MCS51 系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù) ［ M］． 北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ,2021 [9] 韓志軍，劉新民 ． 數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 及其應(yīng)用 [J] ． 南京工程學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版， 2021（ 1）： 914 [10] 陳惠明，李燕華，王靜濱 ． 單片機(jī)控制手機(jī)的軟硬件接口技術(shù)及應(yīng)用 [J] ． 微計(jì)算機(jī)信息，2021（ 1）： 139141 進(jìn)度安排 設(shè)計(jì)（論文）個(gè)階段任務(wù) 起至日期 1 設(shè)計(jì)原始資料的準(zhǔn)備 及系統(tǒng)方案的確定 2021913至 2021917 2 控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 2021108至 20211030 3 軟件編程及調(diào)試 2021111至 20211125 4 撰寫設(shè)計(jì)說明書，裝訂及答辯 202112至 202118 5 合 計(jì) （ 10周 ） I 目 錄 第 1 章 概述 .............................................................................................................................. 1 簡述 .................................................................................................................................. 1 任務(wù)描述 .......................................................................................................................... 1 設(shè)計(jì)思路 .......................................................................................................................... 2 第 2 章 系統(tǒng) 主要元器件介紹 .................................................................................................. 3 單片機(jī)的選用及功能介紹 .............................................................................................. 3 DS18B20 溫度傳感器介紹 ............................................................................................. 5 引腳功能 .................................................................................................................... 7 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu) ................................................................................................... 7 DS18B20 的工作原理 ............................................................................................. 10 DS18B20 的測溫原理 ............................................................................................. 13 74LS244 反相器簡介 ................................................................................................... 15 第 3 章 硬件電路的設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 16 接口設(shè)計(jì) ........................................................................................................................ 16 主板電路設(shè)計(jì) ................................................................................................................ 17 其他電路設(shè)計(jì) ................................................................................................................ 17 第 4 章 軟件設(shè)計(jì) .................................................................................................................... 21 主程序 ............................................................................................................................. 21 讀出溫度子程序 ............................................................................................................ 21 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序 .................................................................................................... 22 計(jì)算溫度子程序 ............................................................................................................ 22 顯示數(shù)據(jù)刷新子程序 .................................................................................................... 23 主要設(shè)計(jì)程序 ................................................................................................................ 23 調(diào)試 ................................................................................................................................ 25 第 5 章 結(jié)束語 ........................................................................................................................ 26 II 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 27 致 謝 ........................................................................................................................................ 28 附錄一 ...................................................................................................................................... 29 III 摘 要 本文主要介紹了一種基于 AT89S51單片機(jī)和 DS18B20數(shù)字溫度傳感器來進(jìn)行測溫的方法。由于 DS18B20數(shù)字溫度傳感器是單總線器件，與 AT89S51單片機(jī)組成一個(gè)測溫系統(tǒng)，具有線路簡單、體積小等特點(diǎn)，并且由于是在同一根通信線上，因此可以擴(kuò)展、掛接很 多這樣的測溫系統(tǒng)，十分方便。由于該特點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。在測溫領(lǐng)域，人們通常使用溫度傳感器，將溫度信息轉(zhuǎn)換為電流或電壓進(jìn)行輸出，進(jìn)而完成數(shù)據(jù)的處理和顯示。 溫度傳感器的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段： 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。它是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動測試技術(shù) (ATE)的結(jié)晶，特點(diǎn) 是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配于各種微控制器 (MCU)。 任務(wù)描述 設(shè)計(jì)要以 AT89S51 單片機(jī)為核心，利用 DS18B20 溫度傳感器作為溫度采集點(diǎn)，通過 3 個(gè) SM4105 共陽極數(shù)碼管以及 74LS244 等元件組成的數(shù)字溫度計(jì)。最大顯示溫度為 100 度，最小顯示 10 度。要想用單片機(jī)獲取溫度這類非電信號的信息，必須使用溫度傳感 器，將溫度信息轉(zhuǎn)換為電流或電壓輸出。傳統(tǒng)的溫度檢測大多以熱敏電阻作為 溫度傳感 器。本文介紹一種采用數(shù)字 溫度傳感器實(shí)現(xiàn)的基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)。 3 第 2章 系統(tǒng)主要元器件介紹 單片機(jī)的選用及功能介紹 AT89S51 是美國 ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗，高性能 CMOS型 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4Kbytes 的可編程的 Flash只 讀程序存儲器 ， 兼容標(biāo)準(zhǔn) 8051指令系統(tǒng)及引腳。單片機(jī) AT89S51具有低電壓供電和體積小等特點(diǎn)，四個(gè)端口只需要兩個(gè)口就能滿足電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要，很適合便攜手持式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)使用系統(tǒng)可用二節(jié)電池供電。其主要特性如下： ? 與 MCS51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全 兼容； ? 4K字節(jié)可編程閃爍存儲器； ? 1000擦寫 周期； ? ~； ? 全靜態(tài)工作： 0Hz33MHz； ? 程序存儲器具有 3級加密保護(hù)； ? 128*8位內(nèi)部 RAM； ? 32可編程 I/O線； ? 兩個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器； ? 6個(gè)中斷源和 2個(gè)優(yōu)先級； ? 可編程全雙工串行通道； 圖 89S51單片機(jī)引腳圖 ? 低功耗的閑置和掉電模式； ? 看門狗（ WDT）及雙數(shù)據(jù)指針； 4 ? 具有 JTAG接口，可方便地在線編程或在系統(tǒng)編程。其引腳排列和邏輯符號如圖 所示。 ? GND：接地。當(dāng) P1口的管腳寫“ 1”時(shí)，被定義為高阻輸入。在 FLASH編程時(shí)， P0口作為原碼輸入口，當(dāng) FLASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0輸出原碼，此時(shí) P0外部電位必須被拉高。 P1口管腳寫入“ 1”后，電位被內(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。