【正文】 顯示緩沖區(qū)初始化 開始 復(fù)位 DS18B20 發(fā)跳過 ROM 命令 發(fā)溫度轉(zhuǎn)換命令 延時 復(fù)位 DS18B20 將溫度轉(zhuǎn)換為 BCD 碼 發(fā)跳過 ROM 命令 發(fā)讀存儲器命令 讀溫度數(shù)據(jù) 溫度符號判定 八．測量及其結(jié)果分析 仿真結(jié)果 軟件方面，在 Proteus 編譯下進行，源程序編譯及仿真調(diào)試 。溫度檢測程序是 對 DS18B20 的狀態(tài)不斷地查詢， 讀出 RAM 中的 9字節(jié)，在讀出時需進行 CRC 校驗，校驗有錯時不進行溫度數(shù)據(jù)的改寫， 讀取當前的溫度值后，進行溫度轉(zhuǎn)化程序，對溫度符號處理和溫度值的 BCD 碼處理，進行溫度值正負的判定，將其段碼送至顯示緩沖區(qū)，以備定時掃描服務(wù)程序處理。 圖 系統(tǒng)總體硬件電路 七．系統(tǒng)程序設(shè)計 數(shù)字式溫度計的應(yīng)用程序主要包括主程序，溫度檢測程序，溫度轉(zhuǎn)換程序， LED 顯示 程序等。 圖中有三個獨立式按鍵可以分別調(diào)整溫度計的上下限報警設(shè)置，圖中蜂鳴器可以在被測溫度不在上下限范圍內(nèi)時，發(fā)出報警鳴叫聲音，同時 LED 數(shù)碼管將沒有被測溫度值顯示，這時可以調(diào)整報警上下限，從而測出被測的溫度值。外部晶振為 12MHz。 其中 LED 數(shù)碼管 以動態(tài)掃描法實現(xiàn)溫度顯示， 由 四 個 PNP 型晶體管 Q2， Q3， Q4， Q5 和八 個電阻組成，基極與單片機的 ， , 連接?？紤]到 DS1820 測量溫度的整數(shù)部分以 ℃、 ℃為進位界限的關(guān)系，實際溫度 Ts 可用下式計算 ： ）／（℃）（ ??? TzTs 表 。操作協(xié)議為：初始化 DS18B20（發(fā)復(fù)位脈沖） → 發(fā) ROM功能命令 → 發(fā)存儲器操作命令 → 處理數(shù)據(jù)。 另外，由于 DS18B20 單線通信功能是分時完成 的， 有嚴格的時隙 概念，因此讀寫時序很重要。 圖 外部封裝形式 在 仿真軟件中如圖 圖 DS18B20 的測溫原理如圖 所示，圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給減法計數(shù)器 1，高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其震蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為減法計數(shù)器 2 的脈沖輸入，圖中還隱含著計數(shù)門，當計數(shù)門打開時， DS18B20 就對低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時鐘脈沖后進行計數(shù)，進而完成溫度測量 .計數(shù)門的開啟時間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，每次測量前，首先將 55 ℃ 所對應(yīng)的基數(shù)分別置入減法計數(shù)器 1 和溫度寄存器中，減法計數(shù)器 1 和溫度寄存器被預(yù)置在 55 ℃ 所對應(yīng)的一個基數(shù)值。當工作于寄生電源時，此引腳必須接地。開漏單總線接口引腳。 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成： 64位光刻 ROM、 溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器 TH和 TL、配置寄存器。 DS18B20 的性能特點如下： ? 獨特的單線接口僅需一個端口引腳進行通訊 ? 簡單的多點分布應(yīng)用 ? 無需外部器件 ? 可通過數(shù)據(jù)線供電 ? 零待機功耗 ? 測溫范圍 55~+125℃，以 ℃遞增。 AT89S52 在仿真軟件中的圖像為 圖 按鍵輸入電路 時鐘電路復(fù)位電路 蜂鳴器電路 單片機 LED 顯示器驅(qū)動電路 3 位 LED顯示器 溫度檢測 圖 顯示電路采用 四 位共陽 LED 數(shù)碼管，從 P3 口 RXD,TXD 串口輸出段碼。片上 Flash 允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 引腳接入。 RET 鍵（確認鍵） :當該鍵按下時，指向下一個要調(diào)整的位。 +1 鍵（加一調(diào)整鍵）：在輸入上下限溫度時，該鍵按下一次，被調(diào)整位加一。 SET 鍵（上下限溫度設(shè)置鍵）：當該鍵按下時，進入上下限溫度設(shè)置功能。與單片機的接口為 引腳。 四．設(shè)計思路 1． 根據(jù)設(shè)計要求 ,選擇 AT89C52 單片機為核心器件 。 ，進行單點溫度檢測，檢測精度為 C? 4 位 LED 數(shù)碼管顯示，三 位整數(shù)，一位小數(shù)。 、組裝與調(diào)試方法。 二．設(shè)計目的 MCS51 系列單片機的功能和實際應(yīng)用。社會的發(fā)展使人們對傳感器的要求也越來越高，現(xiàn)在的溫度傳感器正在基于單片機的基礎(chǔ)上從模擬式向數(shù)字式，從集成化向智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向飛速發(fā)展，并朝著高精度、多功能、總線標準化、高可靠性及安全性、開發(fā)虛擬傳感器和網(wǎng)絡(luò)傳感器、研制單片測溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展，與傳統(tǒng)的溫度計相比，其具有讀數(shù)方便，測溫范圍廣，測溫準確，輸出溫度采用數(shù)字顯示，主要用于對測溫要求比較準確的場所，或科研實驗室使用。 測量溫度的關(guān)鍵是溫度傳感器，溫度傳感器的發(fā)展經(jīng)歷了三個發(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。單片機的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計業(yè)已成為新的技術(shù)熱點， 其中數(shù)字溫度計就是一個典型的例子 。 關(guān)鍵字 ： AT89C52 單片機、 DS18B20 溫度傳感器、 數(shù)碼管顯示、溫度采集 目 錄 一．緒論 ................................................................................................... 二．設(shè)計目的 ........................................................................................... 三． 設(shè)計要求 ........................................................................................... 四．設(shè)計思路 ........................................................................................... 五． 系統(tǒng)的硬件構(gòu)成及功能 ................................................................. 主控制器 ...................................................................................... 顯示電路 ...................................................................................... 溫度傳感器 .................................................................................. 六． 系統(tǒng)整體硬件電路 ......................................................................... 七． 系統(tǒng)程序設(shè)計 .................................................................................. 八． 測量及其結(jié)果分析 ............................................................................ 九 ． 設(shè)計心得 體會 ................................................................................... 十． 參考文獻 ........................................................................................... 附錄 1 源程序 附錄 2 元件清單 及 PCB 圖 一． 緒 論 隨著時代的發(fā)展，控制智能化，儀器小型化，功耗微量化得到廣泛關(guān)注。實際操作時，各功能在開發(fā)板上也能完美實現(xiàn)?；陬}目基本要求，本系統(tǒng)對溫度采集和溫度顯示系統(tǒng)行了重點設(shè)計。 摘 要 溫度的檢測與控制是工業(yè)生產(chǎn)過程中比較典型的應(yīng)用。 本設(shè)計以 AT89C52單片機為核心， 采用 DS18B20 溫度傳感器檢測溫度， 由溫度采集、溫度顯示 ,溫度報警 等功能模塊組成。本系統(tǒng)大部分功能 能由軟件實現(xiàn)，吸收了硬件軟件化的思想。本系統(tǒng)實現(xiàn)了要求的基本功能， 其余發(fā)揮部分也能 實現(xiàn)。單片機控制 系統(tǒng) 無疑 在這些忙面起到了舉足輕重的作用。 人民的生活與環(huán)境的溫度息息相關(guān)，在工業(yè)生產(chǎn)過程中需要實時測量溫度，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也離不開溫度的測量，因此研究溫度的測量方法和裝置具有重要的意義。 目前的智能溫度傳感器 (亦稱數(shù)字溫度傳感器 )是在 20 世紀 90 年代中期問世的，它是微電子技術(shù)、計算機技術(shù)和自動測試技術(shù) (ATE)的結(jié)晶，特點是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配各種微控制器 (MCU)。該設(shè)計控制器使用 ATMEL 公司的 AT