【正文】 ① DQ為數(shù)字信號輸入 /輸出端； ② GND為電源地； ③ VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）?，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。 DS1822的精度較差為 177。 DS18B DS1822“ 一線總線 ” 數(shù)字化溫度傳感器同 DS18B20一樣， DS18B20也支持 “ 一 線總線 ” 接口，測量溫度范圍為 55℃ ~+125℃ ，在 10℃ ~+85℃ 范圍內(nèi) ,精度為 177。 Dallas半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器 DS1820是世界上第一片支持 “ 一線總線 ” 接口的溫度傳感器。 右上角的紅色 LED是電源指示燈； 數(shù)碼管右邊的紅色 LED是加熱指示燈，當(dāng)剛開機或溫度降到設(shè)定溫度5℃ 以下時，該燈會亮，表示目前處于加熱狀態(tài)；當(dāng)溫度上升到設(shè)定溫度時，該 LED滅，同時數(shù)碼管右邊的綠色 LED亮，表示目前處于保溫狀態(tài)，用戶可以使用熱水器；當(dāng)溫度再次下降到設(shè)定溫度 5℃ 以下時，綠色 LED滅，紅色加熱 的 LED燈亮 ， 不斷循環(huán) 。第三位數(shù)碼管靜態(tài)顯示符號 “℃” 。由視覺暫留 ， 只要我們的延時時間足夠短，就能夠使得數(shù)碼的顯示看起來非常的穩(wěn)定清楚 ， 過程如 表 31。非編碼鍵盤中鍵的數(shù)量較少，硬件簡單，在單片機中應(yīng)用非常廣泛。因此使用方便，但硬件較復(fù)雜。 C230 P FC330 P F晶振 1 12ME A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E /P30T X D11R X D10U2+C410 U FV C CR310KV C CA T 8 9S 5 2V C C112234S W 5SWPB(雙) 圖 3－ 1 單片機最小系統(tǒng) 圖 8 鍵盤電路 鍵盤是單片機應(yīng)用系統(tǒng)中的主要輸入設(shè)備，單片機使用的鍵盤分為編碼鍵盤和非編碼鍵盤。因為該腳不接時為低電平，單片機將直接讀取外部程序存儲器，而系統(tǒng)沒有外部程序存儲器，所以 VPEA/ 必須接 VCC。如圖 3－ 1，單片機最小系統(tǒng)有復(fù)位電路和振蕩器電路。整個電路都是通過軟件控制實現(xiàn)設(shè)計要求。 接繼電器。 ，初始按下表示開始進(jìn)入溫度設(shè)定狀態(tài)，然后通過 ，再次按下 ，表示確認(rèn)所設(shè)定的溫度，然后轉(zhuǎn)入升溫或降溫。 首先接通電源系統(tǒng)開始工作，系統(tǒng)開始工作后，通過按鍵設(shè)定溫度值的上限值和下限值，確定按鍵將設(shè)定的溫度值存儲到指定的地址空間， 溫度傳感器 開始實時檢測，調(diào)用顯示子程序顯示檢測結(jié)果，調(diào)用比較當(dāng)前顯示溫度值與開始設(shè)定的溫度值比較，如果當(dāng)前顯示值低于設(shè)定值就通過繼電器起動加熱裝置，直到達(dá) 到設(shè)定值停止加熱，之后進(jìn)行保溫 ， 如果溫度高于上限進(jìn)行報警。 (3) 確定軟件開發(fā)環(huán)境，選擇設(shè)計語言，完成模塊功能設(shè)計，并分別調(diào)試通過。 本系統(tǒng)的設(shè)計方案和步驟如下 ： 電源 單片機AT89S52 數(shù)碼管顯示 繼電器 溫度傳感器 DS18B20 報警 鍵盤 指示燈 6 (1) 根據(jù)需求按照系統(tǒng)的功能要求，逐級劃分模塊。 由于構(gòu)成的系統(tǒng)是一個計算機系統(tǒng)，相當(dāng)多的功能由軟件實現(xiàn)，故具有柔性特點。 本系統(tǒng)的核心控制芯片選用的是 51 系列單片機 AT89S52，單片機在各個技術(shù)領(lǐng)域中的迅猛發(fā)展，與單片機所構(gòu)成的計算機應(yīng)用系統(tǒng)的特點有關(guān)： 自動控制儀器儀表總的發(fā)展趨勢是高性能、數(shù)字化、集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化。 傳統(tǒng)的溫度采集電路相當(dāng)復(fù)雜，需要經(jīng)過溫度采集、信號放大、濾波、AD 轉(zhuǎn)換等一系列工作才能得到溫度的數(shù)字量，并且這種方式不僅電路復(fù)雜，元器件個數(shù)多，而且線性度和準(zhǔn)確度都不理想，抗干擾能力弱。 溫度控制系統(tǒng)可以說是無所不在 ， 熱水器系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、冰箱、電飯煲、電風(fēng)扇等家電產(chǎn)品以至手持式高速高效的計算機和電子設(shè)備，均需要提供溫度控制 功能。 關(guān)鍵詞： 單片機；數(shù)碼管顯示；單總線； DS18B20 4 第一章 緒論 本系統(tǒng)的設(shè)計可以用于水溫控制系統(tǒng)和電飯煲等各種電器電路中。 結(jié)論 ........................................................ 27 3 摘 要 本系統(tǒng)的設(shè)計可以用于熱水器溫度控制系統(tǒng)和飲水機等各種電器電路中。 讀取溫度 DS18B20 模塊的流程 ..................... 18 鍵盤掃描處理流程 ............................... 21 報警處理流程 .................................. 22 第五章 系統(tǒng)調(diào)試 ......................................... 23 硬件電路調(diào)試 ....................................... 23 軟件調(diào)試 ........................................... 23 系統(tǒng)操作說明 ........................................... 24 數(shù)據(jù)測試 ............................................... 24 第六章 結(jié)論 .................................. 錯誤 !未定義書簽。 第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計 ...................................... 5 硬件總體 設(shè)計 ........................................ 5 硬件系統(tǒng)子模塊 .................................. 5 軟件總體設(shè)計 ........................................ 5 第三章 硬件系統(tǒng)設(shè)計 ...................................... 7 硬件電路分析和設(shè)計報告 ............................... 7 單片機最小系統(tǒng)電路 .............................. 7 鍵盤電路 ....................................... 8 數(shù)碼管及指示燈顯示電路 .......................... 8 溫度采集電路 .................................. 10 電源電路 ...................................... 14 報警電路設(shè)計 ................................... 15 加熱管控制電路設(shè)計 ............................. 16 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 .......................... 錯誤 !未定義書簽。 1 濟(jì)南職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目： 基于 AT89S52 單片機的水溫控制器設(shè)計 系 部： 電子工程系 專 業(yè)： 電氣自動化 學(xué) 號： 202108023101 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 講師 二 O 一 三 年 一 月 八 日 2 目 錄 摘要 ......................................... 錯誤 !未定義書簽。 第一章 緒論 .................................. 錯誤 !未定義書簽。 主程序流程圖 ....................................... 17 各個模塊的流程圖 ........................ 錯誤 !未定義書簽。 參考文獻(xiàn) ..................................... 錯誤 !未定義書簽。它以單片機 AT89S52 為核心，通過 3 個數(shù)碼管顯示溫度和 4 個按鍵實現(xiàn)人機對話，使用單總線溫度轉(zhuǎn)換芯片 DS18B20 實時采集溫度并通過數(shù)碼管顯示，并提供各種運行指示燈用來指示系統(tǒng)現(xiàn)在所處狀態(tài)，如：溫度設(shè)置、加熱、停止加熱等，整個系統(tǒng)通過四個按鍵來設(shè)置加熱溫度和控制運行模式。它以單片機 AT89S52 為核心，通過數(shù)碼管顯示溫度和語音提示實現(xiàn)人機對話，使用溫度轉(zhuǎn)換芯片 DS18B20 實時采集溫度并通過數(shù)碼管顯示，并提供各種運行指示燈用來指示系統(tǒng)現(xiàn)在所處狀態(tài)，如：溫度設(shè)置、加熱、停止加熱等，整個系統(tǒng)通過四個按鍵來設(shè)置加熱溫度和控制運行模式。以計算機為例，當(dāng)中的中央處理器的運行速度愈快，所耗散的熱量便愈多，為免計算機系統(tǒng)過熱而受損，有關(guān)系統(tǒng)必須加強溫度過高保護(hù)功能。現(xiàn)在常用的溫度傳感器芯片不但功率消耗低、準(zhǔn)確率高，而且比傳統(tǒng)的溫度傳感器有更好的線性表現(xiàn)，最重要的一點是使用起來方便。智 能溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計是為了滿足市場對成本低、性能穩(wěn)定、可遠(yuǎn)程監(jiān)測、控制現(xiàn)場溫度的需求而做的課題，具有較為廣闊的市場前景。 單片機構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)有較大的可靠性。 系統(tǒng)構(gòu)建簡潔、易行，能方便的實現(xiàn)系統(tǒng)功能。 5 第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計 硬件總體設(shè)計 設(shè)計并制作一個基于單片機的熱水器溫度控制系統(tǒng) 的電路，其結(jié)構(gòu)框圖如圖 21： 圖 2－ 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 硬件系統(tǒng)子模塊 (1) 單片機最小系統(tǒng)電路部分 (2) 鍵盤掃描電路部分 (3) 數(shù)碼管溫度顯示和運行指示燈電路部分 (4) 溫度采集電路部分 (5) 繼電器控制部分 (6) 報警部分 軟件總體設(shè)計 良好的設(shè)計方案可以減少軟件設(shè)計的工作量，提高軟件的通用性，擴(kuò)展性和可讀性。 (2) 明確各模塊之 間的數(shù)據(jù)流傳遞關(guān)系，力求數(shù)據(jù)傳遞少，以增強各模塊的獨立性，便于軟件編制和調(diào)試。 (4) 按照開發(fā)式軟件設(shè)計結(jié)構(gòu)，將各模塊有機的結(jié)合起來，即成一個較完善的系統(tǒng)。 7 第三章 硬件系統(tǒng)設(shè)計 本 設(shè)計主要思路是通過對單片機編程將由溫度傳感器 DS18B20采集的溫度外加驅(qū)動電路顯示出來 ， 包括對繼電器的控制，進(jìn)行升溫，當(dāng)溫度達(dá)到上下限蜂鳴器進(jìn)行報警。 二極管用于表示加熱狀態(tài)， 于表示保溫狀態(tài)。 。 因為 89S52單片機內(nèi)部自帶 8K的 ROM和 256字節(jié)的 RAM，因此不必構(gòu)建單片機系統(tǒng)的擴(kuò)展電路。值得注意的一點是單片機的 31腳 VPEA/ 必須接高電平，否則系統(tǒng)將不能運行。 在按鍵兩端并聯(lián)一個電解電容，濾除交流干擾，增加系統(tǒng)抗干擾能力。編碼鍵盤采用硬件線路來實現(xiàn)鍵盤的編碼，每按下一個鍵，鍵盤能夠自動生成按鍵代碼，并有去抖功能。非編碼鍵盤僅僅提供鍵開關(guān)狀態(tài)，由程序來識別閉合鍵，消除抖動，產(chǎn)生相應(yīng)的代碼，轉(zhuǎn)入執(zhí)行該鍵的功能程序。 圖為按鍵和 AT89S52的接線圖，檢測儀共設(shè)有 4個按鍵，每個按鍵由軟件來決定其功能， 4個按鍵功能分別為 ： (1) SW1： 設(shè)定按鍵 (設(shè)定按鍵 ) (2) SW2： 加法按鍵 (當(dāng)前位加 5) (3) SW3： 減法按鍵 (當(dāng)前位減 5) (4) SW4： 退出設(shè)置鍵 (系統(tǒng)初始化 ) E A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P