【正文】 。隨著科學技術的不斷進步與發(fā)展，溫度控制在工業(yè)控制、電子測溫計、家用電器等各種溫度控制系統(tǒng)中被廣泛應用，且由過去的單點測量向多點測量發(fā)展。多點溫度測量儀表，相對與單點的測量精度有一定的差距，雖然實現(xiàn)了多路溫度的測控，但價格昂貴。有的儀表還具有存儲功能，可存儲幾百到幾千組數(shù)據(jù)。此種產(chǎn)品測溫范圍大都在200℃~800℃之間，分辨率12位，~。目前市場主要存在單點和多點兩種溫度測量儀表。智能溫度傳感器的特點是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關的溫度控制量，適配各種微控制器(MCU)；并且它是在硬件的基礎上通過軟件來實現(xiàn)測試功能的，當然，其智能化程度也取決于軟件的開發(fā)水平。智能溫度傳感器內(nèi)部都包含溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、信號處理器、存儲器(或寄存器)和接口電路。但它自成系統(tǒng)，工作時并不受微處理器的控制，這是二者的主要區(qū)別。模擬集成溫度控制器主要包括溫控開關、可編程溫度控制器，典型產(chǎn)品有LM5AD22105和MAX6509。它是目前在國內(nèi)外應用最為普遍的一種集成傳感器，典型產(chǎn)品有AD590、AD59TMP1LM135等。該傳感器是采用硅半導體集成工藝制成，因此亦稱硅傳感器或單片集成溫度傳感器。溫度對于工業(yè)如此重要，由此推進了溫度傳感器的發(fā)展。自18世紀工業(yè)革命以來，工業(yè)發(fā)展與是否掌握溫度有著緊密的聯(lián)系。 第一章關鍵詞：溫度測量；單總線；數(shù)字溫度傳感器；單片機DS18B20是一種可組網(wǎng)的高精度數(shù)字式溫度傳感器，由于其具有單總線的獨特優(yōu)點，可以使用戶輕松地組建起傳感器網(wǎng)絡，并可使多點溫度測量電路變得簡單、可靠。在這樣的形式下，開發(fā)一種能夠同時測量多點，并且實時性高、精度高，能夠綜合處理多點溫度信息的測量系統(tǒng)就很有必要?；贒S18B20數(shù)字溫度傳感器的溫度檢測系統(tǒng)專 業(yè): 機械設計制造及其自動化 目錄摘要……………………………………………………………………2第一章緒論……………………………………………………………4……………………………………………4……………………………………………………4…………………………………………4………………………………………………………5……………………………………………………5第二章 方案選擇………………………………………………………6…………………………………………………………………6……………………………………………………………6…………………………………………………………6……………………………………………………6…………………………………………………………7……………………………………………………………7第三章 硬件設計………………………………………………………7…………………………………………………………7……………………………………………7……………………………………………9………………………………………………11…………………………………13………………………………………………16………………………………………………16………………………………………………………16……………………………………………17第四章 系統(tǒng)軟件設計………………………………………………21 系統(tǒng)軟件設計整體思路…………………………………………21 系統(tǒng)軟件設計的一般原則………………………………………214. 3系統(tǒng)軟件設計的一般步驟………………………………………22……………………………………………………22第五章 小結(jié)……………………………………………………………27結(jié)束語…………………………………………………………………28參考文獻………………………………………………………………28致謝……………………………………………………………………28摘 要隨著社會的進步和工業(yè)技術的發(fā)展，人們越來越重視溫度因素，許多產(chǎn)品對溫度范圍要求嚴格，而目前市場上普遍存在的溫度檢測儀器大都是單點測量，同時有溫度信息傳遞不及時、精度不夠的缺點，不利于工業(yè)控制者根據(jù)溫度變化及時做出決定。本課題以AT89C51單片機系統(tǒng)為核心，能對多點的溫度進行實時巡檢。本文結(jié)合實際使用經(jīng)驗，介紹了DS18B20數(shù)字溫度傳感器在單片機下的硬件連接及軟件編程，并給出了軟件流程圖。 緒論課題的背景在人類的生活環(huán)境中，溫度扮演著極其重要的角色，都無時無刻不在與溫度打交道。在冶金、鋼鐵、石化、水泥、玻璃、醫(yī)藥等等行業(yè)，可以說幾乎%80的工業(yè)部門都不得不考慮著溫度的因素。：一是模擬集成溫度傳感器。此種傳感器具有功能單一(僅測量溫度)、測溫誤差小、價格低、響應速度快、傳輸距離遠、體積小、微功耗等特點，適合遠距離測溫、控溫，不需要進行非線性校準，且外圍電路簡單。二是模擬集成溫度控制器。某些增強型集成溫度控制器(例如TC652/653)中還包含了A/D轉(zhuǎn)換器以及固化好的程序，這與智能溫度傳感器有某些相似之處。三是智能溫度傳感器。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中央控制器(CPU)、隨 機存取存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM)。進入21世紀后，溫度傳感器正朝著高精度、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)絡傳感器、研制單片測溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展。對于單點溫測儀表，主要采用傳統(tǒng)的模擬集成溫度傳感器，其中又以熱電阻、熱電偶等傳感器的測量精度高，測量范圍大，而得到了普遍的應用。自帶LED顯示模塊，顯示4位到16位不等。該類儀表可很好的滿足單個用戶單點測量的需要。 針對目前市場的現(xiàn)狀，本設計提出了一種可滿足要求、可擴展的并且性價比高的單片機多路測溫系統(tǒng)。目前溫度傳感器有模擬和數(shù)字兩類傳感器兩種，為克服模擬傳感器與微處理器接口時所需的信號調(diào)理電路或A／D轉(zhuǎn)換器的缺點，多點檢測溫度控制系統(tǒng)多采用智能數(shù)字溫度傳感器，是系統(tǒng)的設計更加方便。在傳統(tǒng)的溫度測量系統(tǒng)設計中，往往采用模擬技術，這樣就不可避免地遇到引線誤差補償、多點測量中的切換誤差和信號調(diào)整電路的誤差等問題；而其中某一環(huán)節(jié)處理不當，就會導致系統(tǒng)性能的降低。美國Dallas半導體公司推出的數(shù)字溫度傳感器DS18B20，具有獨特的單總線接口，僅需占用一個通用I/0端口即可完成與微處理器間的通信；在10～+85℃ 溫度范圍內(nèi)具有0．5℃ 精度；用戶可編程設定9～12位的分辨率。本設計主要是實現(xiàn)對溫度進行多點同時測量并準確顯示。利用一個單片機設計一個能夠?qū)Χ帱c溫度同時進行測量的溫度檢測系統(tǒng)。第二章 方案選擇 引言溫度測量的方案有很多種，可以采用傳統(tǒng)的分立式傳感器、模擬集成傳感器以及新興的智能型傳感器。 本系統(tǒng)主要由三個模塊組成：控制模塊、溫度采集模塊、顯示模塊。單片機AT89C51具有低電壓供電和體積小等特點，四個端口只需要兩個口就能滿足電路系統(tǒng)的設計需要，很適合便攜手持式產(chǎn)品的設計使用，系統(tǒng)應用三節(jié)電池供電。本系統(tǒng)可以應用在大型工業(yè)及民用常溫多點監(jiān)測場合。這一部分主要完成對溫度信號的采集和轉(zhuǎn)換工作，由DS18B20數(shù)字溫度傳感器及其與單片機的接口部分組成。DS18B20是美國DALLAS半導體公司最新推出的一種單線智能溫度傳感器，屬于新一代適配微處理器的智能溫度傳感器，它可將溫度信號直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，實現(xiàn)了與單片機的直接接口，從而省去了信號調(diào)理和A/D轉(zhuǎn)換等復雜模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路。它具有集成度高、模擬輸入數(shù)字輸出、抗干擾能力強、體積小、接口方便、傳輸距離遠測溫誤差小等特點。 圖（a）PR35封裝 圖 （b） SOSI封裝圖2－1 DS18B20 的兩種封裝 本課程設計的顯示模塊采用3位共陰極LED數(shù)碼管顯示溫度數(shù)據(jù)，兩位整數(shù)，一位小數(shù)進行顯示，從P0口送數(shù)，P2口掃描