【正文】 0 口相連。溫度傳感器感受到外部環(huán)境的溫度，通過“串行通訊”方式，把溫度信號直接以數(shù)字信號的形式傳送到單片機(jī) AT89C51的 端口， 口內(nèi)部具有上拉電阻，可以方便的使用單總線接口。 （4） 把“四路單總線”區(qū)域中的對應(yīng)的 DQ 端子連接到“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的 。（2） 把“單片機(jī)系統(tǒng)”－“動(dòng)態(tài)數(shù)碼顯示”區(qū)域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端子上。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)，除了保持高性能外，盡可能降低成本，如簡化外圍硬件電路，在系統(tǒng)性能和速度允許的情況下盡可能用軟件功能取代硬件功能等。 單片機(jī)除體積小、功耗低等特點(diǎn)外，最大的優(yōu)勢在于高性能價(jià)格比。設(shè)計(jì)電路板時(shí)布線和接地要合理。 高可靠性是單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用的前提，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，都應(yīng)該將可靠性作為首要的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。本課題硬件電路設(shè)計(jì)的較為簡要，在電路的調(diào)試方面不算困難，而系統(tǒng)的程序應(yīng)該是核心的核心。系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集由溫度傳感器 DS18B20 采集被測對象的實(shí)時(shí)溫度，提供AT89C51 的 口作為數(shù)據(jù)輸入。這是一種低成本的利用單片機(jī)多余I/O口實(shí)現(xiàn)的溫度檢測電路，該電路非常簡單，易于實(shí)現(xiàn)，并且適用于幾乎所有類型的單片機(jī)。2 課題的系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)概述 單片機(jī)在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛，并且在很多電子產(chǎn)品中也將其用到溫度檢測和溫度控制。 課題完成的功能 基于單片機(jī)的溫度測量系統(tǒng)，這是一種低成本的利用單片機(jī)多余I/O口實(shí)現(xiàn)的溫度檢測電路, 該電路非常簡單，易于實(shí)現(xiàn), 并且適用于幾乎所有類型的單片機(jī), 本文采用單總線(也稱為1—WIRE)集成數(shù)字溫度傳感器DSl8B20直接測得溫度，單片機(jī)要構(gòu)造適當(dāng)?shù)臅r(shí)序，以便從DSl8B20中取得數(shù)據(jù)。本文使用 AT89C51 單片機(jī)、溫度傳感器 DSl8B20 設(shè)計(jì)一個(gè)溫度測量系統(tǒng)，以掌握溫度傳感器在單片機(jī)系統(tǒng)中的使用方法。溫度檢測在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中應(yīng)用廣泛，通?？衫脺囟葌鞲衅骱蛦纹瑱C(jī)來實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)方案具有較高的測量精度,適合對溫度精度要求較高的化工生產(chǎn)、電力工程等行業(yè)。采用51單片機(jī)來對溫度進(jìn)行控制,具有控制方便、組態(tài)簡單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn),單片機(jī)以其功能強(qiáng)、體積小、可靠性高、造價(jià)低和開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn),為自動(dòng)化和各個(gè)測控領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的器件,在工業(yè)生產(chǎn)中稱為必不可少的器件,尤其是在日常生活中發(fā)揮的作用也越來越大。 Temperature measure；Single bus；Digital thermometer sensor； 目 錄1 前言 ..............................................1 課題背景 .......................................1 課題研究的目和意義 .............................1 課題完成的功能 .................................12 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理 ......................................2 系統(tǒng)概述 .......................................2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 ...................................2 系統(tǒng)工作原理 ...................................33 溫度控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ............................5 AT89C51 單片機(jī) ..................................5 傳感器的基本特性 ...............................8 DS18B20 簡介 ....................................8 顯示器及其接口 ................................134 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ....................................15 DS18B20 的軟件設(shè)計(jì) ..............................15 中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì) ................................17 主程序流程圖 ..................................185 結(jié) 論 ...........................................20參考文獻(xiàn) ............................................21附錄 A 軟件仿真圖 ....................................22附錄 B 系統(tǒng)程序 ......................................23致謝 ................................................29 前言1 引言 課題背景溫度作為一種最基本的環(huán)境參數(shù)，與人民的生活有著密切關(guān)系。關(guān)鍵詞 單片機(jī)；溫度測量；單總線；數(shù)字溫度傳感器MCS51 SINGLECHIP TEMPERATURE CONTROL SYSTEM School Of Yangtze UniversityAbstract The single chip microputer is required extensively in measurement and control systems,and the temperature need to be surveyed,controlled and maintained by a system artical from both hardware and software pleting the desigh of at89c51 singlechip temperature control system,brief describing the hardware shematic diagram and program the aspect of hardware mainly introduced MCS5Digital thermometer sensor DS18Bdigital control of the dynamic display,which posed temperature measurement。本設(shè)計(jì)有效的提高了控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性改善了溫度測量的自動(dòng)化程度,具有較高的實(shí)用價(jià)值。在硬件方面主要介紹了以 MCS51 系列單片機(jī) 805溫度傳感器 DS18B數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示等芯片組成的溫度測量電路。 畢 業(yè) 論 文 (設(shè) 計(jì) )題目名稱： 基于單片機(jī)的溫度檢測設(shè)計(jì)探討 題目來源： 院 (系)： 電子信息學(xué)院 專業(yè)班級： 自動(dòng)化 10903 學(xué)生姓名： 呂騰飛 指導(dǎo)教師： 陳英芝 輔導(dǎo)教師： 陳英芝 畢業(yè)設(shè)計(jì)日期 2022 年 2 月 27 日—2022 年 6 月 10 基于單片機(jī)的溫度檢測設(shè)計(jì)探討摘 要單片機(jī)在檢測和控制系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用,溫度則是系統(tǒng)常需要測量、控制和保持的一個(gè)量。這篇論文從硬件和軟件兩方面完成了 AT89C51 單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對硬件原理圖和程序框圖作了簡潔的描述。本文結(jié)合實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，完成了 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器在單片機(jī)下的硬件連接及軟件編程，并給出了軟件流程圖。該系統(tǒng)可應(yīng)用于倉庫測溫、樓宇空調(diào)控制和生產(chǎn)過程監(jiān)控等領(lǐng)域。The artical conbined with pratical exprience,pleting the DS18B20 digital thermometer sensor under the single chip’s hardware conection and software progame,what’s more,giving the flow chart of system enhances realtime character of control system effectively,improves the automatic degree of temperature and higher practice system is applied in such domains as warehouse detecting temperature；airconditioner controlling system in building and supervisory productive process etc.Keywords Single chip processor。溫度的測量和控制在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、醫(yī)療等各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用普遍。本論文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了溫度實(shí)時(shí)測量、顯示系統(tǒng)。 課題研究的目和意義單片機(jī)在檢測和控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,溫度是一個(gè)系統(tǒng)經(jīng)常需要測量、控制和保持的量, 對單片機(jī)溫度測量系統(tǒng)的研究有重要目的和意義。集成溫度傳感器內(nèi)部集成有感溫元件、補(bǔ)償和放大電路等，具有誤差小、體積小、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，如 DSl8B20。 AT89C51 是美國ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS8 位單片機(jī)，片內(nèi)含有 4K bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器和 128 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，器件采用 AEMEL 公司的高密度，非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和FLASH 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大 AT89C51 單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。溫度的測量值用數(shù)碼管顯示 。為此在本文中作者設(shè)計(jì)了基于ATMEL公司AT89C51 的溫度測量系統(tǒng)。 本系統(tǒng)硬件電路可分為三個(gè)部分:一傳感器部分；二單片機(jī)部分；三數(shù)碼動(dòng)態(tài)顯示部分。傳感器感受環(huán)境溫度，輸送溫度信號，而單片機(jī)部分是本系統(tǒng)的核心、中樞，數(shù)碼動(dòng)態(tài)顯示部分可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)顯示。其簡單框圖如下：圖 1 設(shè)計(jì)總體框圖 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 要求單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)具有可靠性高、操作維護(hù)方便、性價(jià)比高等特點(diǎn)。提高系統(tǒng)的可靠性通常從以下幾個(gè)方面考慮:使用可靠性高的元器件。對供電電源采用抗干擾措施。一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)能否被廣泛使用，性價(jià)比是其中一個(gè)關(guān)鍵因素。 系統(tǒng)工作原理電路圖如下：圖 2 系統(tǒng)電路系統(tǒng)的硬件電路連線如下（1） 把“單片機(jī)系統(tǒng)”－“動(dòng)態(tài)數(shù)碼顯示”區(qū)域中的ABCDEFGDP端子上。（3） 把DS18B20芯片插入“四路單總線”區(qū)域中的任一個(gè)插座中，注意電源與地信號不要接反。本電路由 5V 的外部穩(wěn)壓源提供工作電壓，外部有一個(gè)晶振電路，構(gòu)成單片機(jī)的內(nèi)部晶振電路，為單片機(jī)提供所需要的時(shí)鐘頻率，可獲得較高的刷新頻率，頻率為 12MHz，可以滿足整個(gè)電路對頻率的要求。單片機(jī)的～ 端口分別和數(shù)碼管的控制腳相連，即數(shù)碼管的 8 端。然后單片機(jī)工作， （運(yùn)行一系列程序）經(jīng)過寫，讀，轉(zhuǎn)換，顯示等一系列的運(yùn)行,顯示結(jié)果送到數(shù)碼管，四個(gè)數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)顯示技術(shù)，最后準(zhǔn)確的顯示環(huán)境溫度。 3 溫度控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)單片機(jī)是一種集成電路芯片，采用超大規(guī)模技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力(如算術(shù)運(yùn)算，邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、中斷處理)的微處理器(CPU) ，隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)，只讀程序存儲(chǔ)器(ROM)，輸入輸出電路(I/O 口)，可能還包括定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行通信口(SCI)，顯示驅(qū)動(dòng)電路(LCD 或 LED 驅(qū)動(dòng)電路) ，脈寬調(diào)制電路(PWM)，模擬多路轉(zhuǎn)換器及 A/D 轉(zhuǎn)換器等電路集成到一塊單塊芯片上，構(gòu)成一個(gè)最小、而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 AT89C51 單片機(jī) AT89C51 是一個(gè)低功耗，高性能 CMOS8 位單片機(jī)片內(nèi)含 4kBytes ISP 的可反復(fù)擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS 51 指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央處理器和 ISP Flash 存儲(chǔ)單元。 單片機(jī)引腳 單片機(jī)有 4 個(gè) I/0 端口，每個(gè)端口都是 8 位雙向口，共占 32 根引腳。通常把4 個(gè)端口稱為 POP3。在無片外擴(kuò)展的存儲(chǔ)器的系統(tǒng)中，這 4 個(gè)端口的每一位都可以作為雙向通用 I/0 端口使用。各自特點(diǎn)如下: