【正文】 口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊。綜合以上產(chǎn)品的發(fā)展特點(diǎn)，希望溫度檢測(cè)系統(tǒng)在未來的發(fā)展中有更廣闊的應(yīng)用空間并且具有更好的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)?yōu)越性。DS18b20溫度傳感器的廣泛應(yīng)用更是推動(dòng)了這一領(lǐng)域的發(fā)展。系統(tǒng)使用LCD1602為顯示器件，1602液晶可以顯示多種字符數(shù)字，使用LCD1602便于溫度的讀取，同時(shí)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。DS18B20可以應(yīng)用于檢測(cè)溫度在55℃到+125℃之間的各種場(chǎng)合。 單總線具有經(jīng)濟(jì)性好，抗干擾能力強(qiáng)，適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，使用方便等優(yōu)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)化與自動(dòng)化使得傳感器可以就近接入網(wǎng)絡(luò)，傳感器與測(cè)控設(shè)備間再無需點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，從而大大簡(jiǎn)化了連接線路，易于系統(tǒng)的維護(hù)和擴(kuò)充。模擬集成溫度傳感器的主要特點(diǎn)是功能單一（僅測(cè)量溫度）、測(cè)溫誤差小、價(jià)格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗等，適合遠(yuǎn)距離測(cè)溫，不需要進(jìn)行非線性校準(zhǔn)，外圍電路簡(jiǎn)單。 模擬集成溫度傳感器是采用硅半導(dǎo)體集成工藝制成的，因而又稱單片集成溫度傳感器或者硅傳感器或。也稱之電偶傳感器。(3)智能溫度傳感器。(1)傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器(含敏感元件)。相應(yīng)的是，根據(jù)波與物質(zhì)的相互作用規(guī)律，相繼開發(fā)了聲學(xué)溫度傳感器、紅外傳感器和微波傳感器。五十多年之后，德國人西門子發(fā)明了鉑電阻溫度計(jì)。從17世紀(jì)初伽利略發(fā)明溫度計(jì)開始，人們開始利用溫度進(jìn)行測(cè)量。有的產(chǎn)品還帶中央控制器（CPU）、多路選擇器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）和只讀存儲(chǔ)器（ROM）。目前國際上已開發(fā)出多種智能溫度傳感器系列產(chǎn)品。結(jié)合了微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測(cè)試技術(shù)（ATE_）的智能溫度傳感器(亦稱數(shù)字溫度傳感器）問世于20世紀(jì)90年代中期。因此這是漸變。一類是機(jī)械溫度傳感器，其工作原理是利用材料熱脹冷縮的物理性質(zhì)，在一定溫度條件下使測(cè)溫材料產(chǎn)生形變，自動(dòng)連通或斷開電路使電器啟動(dòng)或者停機(jī)；由此可見這是突變。 溫度傳感器溫度傳感器是把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系電信號(hào)的一種信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，也是開發(fā)最早，應(yīng)用最廣的一類傳感器。目前國際上用得較多的溫標(biāo)有華氏溫標(biāo)，攝氏溫標(biāo)，熱力學(xué)溫標(biāo)。溫度只能通過物體隨溫度變化的某些特性來間接測(cè)量，用來量度物體溫度數(shù)值的標(biāo)尺叫溫標(biāo)。 LCD1602 1 緒論溫度（temperature）是國際單位制中一個(gè)基本物理量。 C , have a broad application prospects.Key words: DS18B20。 the system can easily realize the temperature acquisition and display. The DS18B20 and STC89C52 bined to achieve the most simple temperature measurement system, hardware circuit is simple, precise temperature control, powerful, small, simple, flexible, etc. It can be used to detect a variety occasions of temperature between 55 176。DS18B20與STC89C52結(jié)合實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)，具有硬件電路簡(jiǎn)單，控溫精度高、功能強(qiáng)，體積小，簡(jiǎn)單靈活等優(yōu)點(diǎn)，可以應(yīng)用于檢測(cè)溫度在55℃到+125℃之間的各種場(chǎng)合，有廣泛的應(yīng)用前景。目 錄摘要 1關(guān)鍵詞 1Abstract 1Key words 11 緒論 2 溫度傳感器 2 32 硬件概述 3 DS18B20 3 DS18B20特點(diǎn) 3 DS18B20管腳排列 4 DS18B20 工作原理 4 DS18B20 主要數(shù)據(jù)部件 5 STC89C52單片機(jī) 7 LCD1602液晶 8 8 93 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 9 設(shè)計(jì)思路 9 總體設(shè)計(jì)方框圖 10 軟件設(shè)計(jì) 10 軟件開發(fā)環(huán)境 11 DS18B20軟件設(shè)計(jì) 12 DS18B20初始化 13 對(duì)DS18B20的讀和寫操作 14 液晶顯示程序 16 19 21參考文獻(xiàn) 21附錄一 22基于DS18B20的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè) 游菲指導(dǎo)教師 史麗紅摘要：本文主要介紹了一種基于DS18B20的測(cè)溫系統(tǒng)，利用DS18B20進(jìn)行測(cè)溫，基于單片機(jī)STC89C52進(jìn)行溫度控制，以1602液晶為顯示器件。詳細(xì)描述了利用DS18B20開發(fā)測(cè)溫系統(tǒng)的過程，重點(diǎn)對(duì)傳感器在單片機(jī)下的硬件連接，軟件編程以及各模塊系統(tǒng)流程進(jìn)行了詳盡分析，對(duì)各部分的電路也一一進(jìn)行了介紹，該系統(tǒng)可以方便的實(shí)現(xiàn)溫度采集和顯示。關(guān)鍵詞：DS18B20；STC89C52；LCD1602 Design of temperature measurement system based on DS18B20Student majoring in Electrical Engineering and Its Automation You FeiTutor Shi LihongAbstract：This paper describes a temperature measurement system based on is used for temperature measurement, MCUSTC89C52 control the temperature measurement system,LCD1602 as the display device. A detailed description of the process of development DS18B20 temperature measurement system, focusing on hardware connected between sensor and MCU, and analysis of software programming and module system processes carried out. Each part of the circuit is also introduced one by one。 C to +125 176。 STC89C52。溫度的微觀概念是由大量分子運(yùn)動(dòng)平均強(qiáng)度的表示，分子運(yùn)動(dòng)愈激烈其溫度表現(xiàn)越強(qiáng)烈；溫度的宏觀概念是冷熱程度的表示，即為互為熱平衡的兩物體，其溫度相等。它規(guī)定了溫度的讀數(shù)起點(diǎn)(零點(diǎn))和測(cè)量溫度的基本單位。溫度作為一種最基本的環(huán)境參數(shù)之一，日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常要檢測(cè)溫度，同時(shí)溫度傳感器在各領(lǐng)域已經(jīng)引用的非常廣泛，可以說是滲透到社會(huì)的每一個(gè)領(lǐng)域，與人民的生活與環(huán)境的溫度息息相關(guān)，在工業(yè)生產(chǎn)過程中需要實(shí)時(shí)測(cè)量溫度，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也離不開溫度的測(cè)量，因此研究溫度的測(cè)量方法和裝置具有重要的意義?，F(xiàn)有技術(shù)的溫度傳感器主要分為兩類。另一種溫度傳感器則是利用半導(dǎo)體器件的熱敏特性而設(shè)計(jì)，溫度變化時(shí)，熱敏電阻的阻值改變，導(dǎo)致熱敏電阻所在電路的電參數(shù)改變，從而輸出相應(yīng)的電信號(hào)。同時(shí)也可以細(xì)分為四種主要類型：熱電偶、熱敏電阻、電阻溫度檢測(cè)器(RTD)和IC溫度傳感器。它較普通的溫度傳感器更能體現(xiàn)出自動(dòng)化的特點(diǎn)。智能溫度傳感器的組成部分有溫度傳感器、A/D傳感器、信號(hào)處理器、存儲(chǔ)器（或寄存器）和接口電路。根據(jù)美國儀器學(xué)會(huì)的調(diào)查，1990年起溫度傳感器的市場(chǎng)份額就大大超過了其他的傳感器。真正把溫度變成電信號(hào)的傳感器是1821年由德國物理學(xué)家賽貝發(fā)明的，這就是后來的熱電偶傳感器。基于半導(dǎo)體技術(shù)的支持下，本世紀(jì)相繼開發(fā)了半導(dǎo)體熱電偶傳感器、PN結(jié)溫度傳感器和集成溫度傳感器。近百年來溫度傳感器的發(fā)展大概經(jīng)歷了下面三個(gè)階段。(2)模擬集成溫度傳感器或控制器。 傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器（含敏感元件），主要是能夠進(jìn)行非電量和電量之間轉(zhuǎn)換熱。熱電偶傳感器與被測(cè)對(duì)象直接接觸，不受中間介質(zhì)的影響，具有較高的精度。模擬集成溫度傳感器問世于20世紀(jì)80年代，它將溫度傳感器集成在一個(gè)芯片上、可完成溫度測(cè)量及模擬信號(hào)輸出等功能的專用IC。目前在國內(nèi)外應(yīng)用作為普遍的一種集成傳感器，典型產(chǎn)品有AD590、AD59TMP1LM135等（以AD590為例）智能溫度傳感器，能使傳感器由單一功能、單一檢測(cè)向多功能和多點(diǎn)檢測(cè)發(fā)展；從被動(dòng)檢測(cè)向主動(dòng)進(jìn)行信息處理方向發(fā)展；從就地測(cè)量向遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)在線測(cè)控發(fā)展。系統(tǒng)采用DS18B20數(shù)字溫度計(jì)為測(cè)溫器件，DS18B20數(shù)字溫度計(jì)是DALLAS公司生產(chǎn)單總線器件，與微處理器連接時(shí) 僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊。DS18B20所測(cè)溫度以9位數(shù)字量直接讀出不需要AD進(jìn)行轉(zhuǎn)換，因此它來組成一個(gè)測(cè)溫系統(tǒng)，具有硬件電路簡(jiǎn)單，控溫精度高、功能強(qiáng)，體積小，簡(jiǎn)單靈活等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)每一個(gè)不同的DS18B20數(shù)字溫度計(jì)都有一個(gè)不懂的地址序列碼，這樣就可以實(shí)現(xiàn)一根總線上掛接多個(gè)DS18B20的目的，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念。系統(tǒng)使用STC89C52單片機(jī)為控制器件，STC89C52單片機(jī)是一種低功耗，高性能的微控制器，STC89C52使用經(jīng)典的MCS51內(nèi)核，具有可編程，易操作，應(yīng)用靈活等特點(diǎn)，因此STC89C52單片機(jī)是一種優(yōu)秀的控制器件。 近年來隨著單片機(jī)的發(fā)展和傳感器技術(shù)的革新，溫度檢測(cè)領(lǐng)域也完成了從模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)變。另外液晶顯示模塊具有體積小、功耗低、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧等優(yōu)點(diǎn)在各類儀表和顯示系統(tǒng)中得到越來越多的應(yīng)用，現(xiàn)在也是單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)中最常用的信息顯示模塊。2 硬件概述 DS18B20DS18B20數(shù)字溫度計(jì)是DALLAS公司生產(chǎn)的1－Wire，即單總線器件，DS18B20所測(cè)溫度以9位數(shù)字量直接讀出不需要AD進(jìn)行轉(zhuǎn)換，因此用它來組成一個(gè)測(cè)溫系統(tǒng)，具有硬件電路簡(jiǎn)單，控溫精度高、功能強(qiáng)，體積小，簡(jiǎn)單靈活等優(yōu)點(diǎn)，可以應(yīng)用于檢測(cè)溫度在55℃到+125℃之間的各種場(chǎng)合[1]。 單總線具有經(jīng)濟(jì)性好，抗干擾能力強(qiáng)，適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，使用方便等優(yōu)點(diǎn)，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念。測(cè)量精度高 DS18B20 的測(cè)量范圍為 55 ℃ ~+ 125 ℃ ； 在 10~+ 85176。 176。（ 3 ）在使用中不需要任何外圍元件。多個(gè) DS18B20 可以并聯(lián)在惟一的單線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫。DS18B20 可以通過內(nèi)部寄生電路從數(shù)據(jù)線上獲取電源。（ 6 ）測(cè)量參數(shù)可配置 DS18B20 的測(cè)量分辨率可通過程序設(shè)定 9~12 位。電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。DS18B20 具有體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟(jì)、可選更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍，適合于構(gòu)建自己的經(jīng)濟(jì)的測(cè)溫系統(tǒng)，因此也就被設(shè)計(jì)者們所青睞。圖1 DS18B20管腳排列 DS18B20 工作原理DS18B20 的讀寫時(shí)序和測(cè)溫原理與 DS1820 相同，只是得到的溫度值的位數(shù)因分辨率不同而不同，且溫度轉(zhuǎn)換時(shí)的延時(shí)時(shí)間由 2s 減為 750ms。圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給計(jì)數(shù)器 1。計(jì)數(shù)器 1 和溫度寄存器被預(yù)置在－55℃所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。圖 2 中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測(cè)溫過程中的非線性，其輸出用于修正計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置值。ROM中的64位序列號(hào)是出廠前被光刻好的，它可以看作 是該DS18B20的地址序列碼，每個(gè)DS18B20的64位序列號(hào)均不相同。 ROM的作用是使每一個(gè)DS18B20都各不相同，這樣就可以實(shí)現(xiàn)一根總線上掛接多個(gè)DS18B20的目的。 這是 12 位轉(zhuǎn)化后得到的 12 位數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在 18B20 的兩個(gè) 8 比特的 RAM 中，二進(jìn)制中的前面 5 位是符號(hào)位，如果測(cè)得的溫度大于 0，這 5 位為 0，只要將測(cè)到的數(shù)值乘于 即可得到實(shí)際溫度；如果溫度小于 0，這 5 位為 1，測(cè)到的數(shù)值需要取反加 1 再乘于 即可得到實(shí)際溫度。（3）DS18B20 溫度傳感器的存儲(chǔ)器DS18B20 溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器包括一個(gè)高速暫存 RAM 和一個(gè)非易失性的可電擦除的 EEPRAM,后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器 TH、TL 和結(jié)構(gòu)寄存器。在 DS18B20出廠時(shí)該位被設(shè)置為 0，用戶不要去改動(dòng)。當(dāng)溫度轉(zhuǎn)換命令發(fā)布后，經(jīng)轉(zhuǎn)換所得的溫度以二字節(jié)補(bǔ)碼形式存放在高速暫存存儲(chǔ)器的第 0 和第 1 個(gè)字節(jié)。對(duì)應(yīng)的溫度計(jì)算：當(dāng)符號(hào)位 S=0 時(shí)，直接將二制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng) S=1 時(shí)，先將補(bǔ)碼變?yōu)樵a，再計(jì)算十進(jìn)制值。寄存器內(nèi)容字節(jié)地址溫度值低位0溫度值高位1高溫限值2低溫限值3配置寄存器4保留5保留6保留7CRC校驗(yàn)值8表3 暫存寄存器分布 STC89C52單片機(jī) STC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。另外 STC89X52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。圖6 STC89C52單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 LCD1602液晶 液晶顯示模塊概述1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的點(diǎn)陣型液晶模塊。[4]1602液晶具有以下特點(diǎn)：顯示容量為162個(gè)字符；～；（）；4；（WH）mm。編號(hào)符號(hào)引腳說明編號(hào)符號(hào)引腳說明1VSS電源地9D2Date I/O2