【正文】 總線接口高速緩存存 儲(chǔ) 器 和 控 制 邏 輯 圖 22 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu) DS18B20 工作原理介紹 溫度的讀?。? DS18B20 出廠時(shí)配置為 12 位，讀取溫度時(shí)共讀取 16 位，所以要把后 11 位的2進(jìn)制轉(zhuǎn)化為 10 進(jìn)制后再乘以 就是所測(cè)的溫度，還 需判斷正負(fù)。主要包括以下部分：電源，溫度傳感器，64 位的 ROM 單總線接口，用于存放中間數(shù)據(jù)的高速暫存器 RAM，用于存儲(chǔ)用戶設(shè)定溫度上下限的 TH 和 TL 觸發(fā)器，控制邏輯， 8 為循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（ CRC）發(fā)生器等 7部分。 。 2. DS18B20 溫度傳感器能實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的測(cè)量，以 12 位的轉(zhuǎn)化為例：用 16 位的符號(hào)擴(kuò)展二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)的形式提供，以 ℃ /LSB 的形式表達(dá)，其中 S是 基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng) 7 符號(hào)位。 64 位光刻 ROM 的排列為：開(kāi)始的 8 位 （ 28H）是產(chǎn)品類型的標(biāo)號(hào)，接著 48 位是該 DS18B20 的自身序列號(hào)，最后的 8 位是前面的 56 位循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（ CRC=X8+X5+X4+1）。 可以將檢測(cè)到的溫度值直接轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，并且通過(guò)串行通信方式 。 12 位的溫度的最大時(shí)間為 750 毫秒，可編輯的數(shù)據(jù)位 912位。 。 C 范圍內(nèi)的可以達(dá)到精度為177。 10176。 DS18B20 它是根據(jù)序列號(hào)來(lái)訪問(wèn)相應(yīng)的器件，具有一個(gè)獨(dú)有的，不可更改的 64位的序列號(hào)。 基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng) 6 計(jì)數(shù)器 1也就重新開(kāi)始進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)，停止溫度寄存器值的累加時(shí)計(jì)數(shù)器 2的計(jì)數(shù)值到 0，所測(cè)溫度就為此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值。溫度寄存器以及計(jì)數(shù)器 1 被預(yù)先設(shè)置在－ 55℃所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。 DS18B20 的測(cè)溫原理：低溫度系數(shù)的晶振，它是用以產(chǎn)生固定 頻率的脈沖信號(hào)給計(jì)數(shù)器 1，它的振蕩頻率受到溫度的影響非常的小。用符號(hào)擴(kuò)展的 16 位數(shù)字量方式串行的輸出被測(cè)溫度；采用寄生電源方式產(chǎn)生，其工作的電源 既可以遠(yuǎn)端引入； 3 根或 2根線上可并聯(lián)多個(gè) DS18B20， CPU 只需要一根端口線就能與諸多的 DS18B20 通信，較少占用微處理器的端口，可以節(jié)省邏輯電路和大量的引線，因而用它來(lái)組成的測(cè)溫系統(tǒng)，具有線路簡(jiǎn)單，在一根通信線，可掛多個(gè)這樣的數(shù)字溫度計(jì)，非常的方便。 DALLAS 半導(dǎo)體公司開(kāi)發(fā)的數(shù)字化溫度傳感器 DS18B20 也是世界上第一片支持“一線總線”接口的數(shù)字溫度傳感器。 溫度采集模塊電路的設(shè)計(jì) DS18B20 介紹 DS18B20 引腳圖如圖 21所示 。 DS18B20 是數(shù)字式溫度傳感器，只需一根總線就可以與單片機(jī)通信，是外圍的電路大大簡(jiǎn)化，測(cè)量的精度更準(zhǔn)確。鉑電阻具有適用范圍廣、測(cè)量范圍大、穩(wěn)定性高、重復(fù)性好、價(jià)格低廉、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，成為目前工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室中溫度測(cè)量應(yīng)用最廣泛普遍的傳感元件之一，工業(yè)中應(yīng)用較多的熱電阻傳感器如 Pt100。鉑電阻傳感器是利用金屬鉑 (Pt)的電阻值隨溫度變化而變化的物理特性而制成的溫度傳感器。熱電阻傳感器主 要用于中低溫度 (200℃～ +650℃或 850℃ )范圍的溫度測(cè)量。 ℃，測(cè)溫范圍－ 55℃～ +125℃； ℃、 ℃、 ℃和 ℃，相對(duì)應(yīng)的可以編程的分辨率是 9～ 12 位，可實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)溫； 位分辨率時(shí)最多在 750 毫秒內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，在 9 位分辨率時(shí)最多在 毫秒內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快； ，可傳送 CRC 校驗(yàn)碼，同時(shí)以 單總線 串行方式傳送給 CPU，有極強(qiáng)抗干擾和糾錯(cuò)能力； 基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng) 4 ：接反電源的極性時(shí)，芯片不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。常用的溫度傳感器有熱電偶、熱敏電阻、熱電阻、集成溫度傳感器及數(shù)字式溫度傳感器等多種溫度傳感器。 顯然這種單片機(jī)優(yōu)點(diǎn)更多，開(kāi)發(fā)時(shí)間也大為縮短 。單片機(jī)種類很多，在眾多 51系列單片機(jī)中，較為常用的是 ATMEL 公司的 AT89C51 和 AT89S52 單片機(jī)， AT89C51 片內(nèi) 4KROM 是 Flash工藝的，使用專用的編程器自己就可以隨時(shí)對(duì)單片機(jī)進(jìn)行電擦除和改寫(xiě)，片內(nèi)有128 字節(jié)的 RAM。 基于單片機(jī)的溫度控制器框圖如圖 21 所示。 溫度控制器選擇基于 51 單片機(jī)的溫度控制器，圖 21 是基于 51 單片機(jī)的溫度控制器框圖。 課題研究的內(nèi)容 本設(shè)計(jì)研究的主要課題是基于單片機(jī)的水溫控制系統(tǒng)，介紹了對(duì)爐內(nèi)溫度的顯示、控制和報(bào)警 ，實(shí)現(xiàn)了溫度的實(shí)時(shí)顯示及控制。 溫度 作為一個(gè) 模擬量，如果采用 合適 的技術(shù)和元件，將模擬的溫度量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量雖 說(shuō)不 難，但電路 也很 復(fù)雜，成本 也很 高。 溫度測(cè)量在產(chǎn)品生產(chǎn)，工業(yè)設(shè)計(jì)，能源節(jié)約中起到了關(guān)鍵性的作用 。單片機(jī)依靠其高性價(jià)比，在工業(yè)控制， 工 業(yè)生產(chǎn) ，家用電器 制造 等方面得到 了 廣泛的應(yīng)用。另外，單片機(jī)可靠性高， 性能穩(wěn)定。 它 是一個(gè)簡(jiǎn)化的微機(jī)，將微機(jī)的 中央處理器， 存儲(chǔ) 單元 ， I/O 接口 ， 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器等 集成在 一片芯片上 。雖然 微機(jī)可以完成各種各樣的 工程 控制 ，但是 微機(jī) 價(jià)格 高，對(duì)于大多數(shù)的工業(yè)控制來(lái)說(shuō)， 并不是最佳選擇。它能使人們能及時(shí)看到溫度變化的第一手資料，提示溫度變化情況，協(xié)助人們及時(shí)調(diào)整，并有溫度報(bào)警作用，讓溫度控制更好的服務(wù)于整個(gè)社會(huì)和人們的生活。 DS18B20 基于 單片機(jī) 的 溫度控制系統(tǒng) 目 錄 1 緒 論 .............................................................. 1 .................................................. 1 .................................................. 1 ............................................... 2 2. 溫度控制器的硬件電路設(shè)計(jì) .......................................... 3 溫度傳感器的選擇 ............................................... 3 數(shù)字溫度傳感器 .............................................. 3 熱電阻溫度傳感器 ............................................ 4 方案選擇 .................................................... 4 溫度采集模塊電路的設(shè)計(jì) ......................................... 4 DS18B20 介紹 .................................................. 4 溫 度傳感器工作原理 .......................................... 5 DS18B20 工作原理介紹 ........................................ 7 DS18B20 使用中的注意事項(xiàng) .................................... 8 DS18B20 和 AT89C51 單片機(jī)連接電路 ............................ 9 顯示模塊設(shè)計(jì) .................................................. 10 LCD 液晶顯示器簡(jiǎn)介 ......................................... 10 液晶模塊簡(jiǎn)介 ............................................... 11 液晶顯示部分與 STC89C51 單片機(jī)的接口 ........................ 13 按鍵電路的設(shè)計(jì) ................................................ 14 單片機(jī)檢測(cè)按鍵的原理 ....................................... 14 矩陣鍵盤(pán)的設(shè)計(jì) ............................................. 15 3. 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ..................................................... 16 主程序的設(shè)計(jì) .................................................. 16 DS18B20 初始化程序 ............................................. 17 LCD 初始化程序的設(shè)計(jì) ........................................... 19 繼電器控制的程序 .............................................. 20 4. 仿真結(jié)果及分析 ................................................... 26 系統(tǒng)仿真 ...................................................... 26 仿真分析 ...................................................... 27 5. 總結(jié) ............................................................. 28 基于 單片機(jī) 的 溫度控制系統(tǒng) 參考文獻(xiàn) .............................................錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 AT89C51。 then, designrelated applications。仿真結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的控制器能夠完成所需功能，并且具有測(cè)量精準(zhǔn)高、實(shí)時(shí)性好、使用方便等特點(diǎn)。首先，通過(guò)對(duì)元器件的選擇，設(shè)計(jì)控制器的硬件電路；然后，設(shè)計(jì)相關(guān)應(yīng)用程序；最后，通過(guò)仿真，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試、分析。 基于 單片機(jī) 的 溫度控制系統(tǒng) 南 陽(yáng) 理 工 學(xué) 院 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） 基于 單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) Based on Single Chip Microputer Temperature Control System Design 學(xué) 院（系）： 計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 學(xué) 生 姓 名： 李瑞卿 學(xué) 號(hào)： 1306734005 指 導(dǎo) 教 師（職稱）： 魯慶賓 （ 副教授 ） 評(píng) 閱 教 師： 完 成 日 期： 2021 年 6 月 南陽(yáng)理工學(xué)院 Nanyang Institute of Technology 基于 單片機(jī) 的 溫度控制系統(tǒng) 基于 單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 通信工程專業(yè) 李瑞卿 【 摘 要 】 溫度是工業(yè)控制中主要的被控參數(shù)之一，在日常生活中也經(jīng)常要用到溫度的檢測(cè)及控制。本文 介紹了一種以 AT89C51 單片機(jī)為核心 的 控制器，以 DS18B20為溫度傳感器的溫度控制器。最終實(shí)現(xiàn)溫度采集、顯示、控制等功能。 【 關(guān)鍵詞 】 ： 溫度控制； AT89C51；溫度顯示； DS18B20 Based on Single Chip Microputer Temperature Control System Design Communications Engineering Major Li Ruiqing Abstract:Temperature control is charged with one of the main industrial parameters, in everyday life also often use to detect and control the temperature. This paper presents a AT89C51 microcontroller as the core to the controller to DS18B20 temperature sensor temperature