【正文】 成振蕩器。時鐘電路是用來產(chǎn)生AT89C51單片機工作時所需要的時鐘信號。 時鐘電路設(shè)計本設(shè)計采用內(nèi)部時鐘方式來為系統(tǒng)提供時鐘信號。此外，I/O口的端口自動識別功能，保證了無論是P1口（低8位地址）P2口（高8位地址）的總線復(fù)用，還是P3口的功能復(fù)用，內(nèi)部資源自動選擇不需要用指令進行狀態(tài)選擇。然后，再讀引腳，例如：要將P1口的狀態(tài)讀入到累加器A中，應(yīng)執(zhí)行以下兩條指令： MOV P1，0FFH ；P1口置入方式。但在輸入操作時，如果鎖存器狀態(tài)為0引腳被鉗位0狀態(tài)，導(dǎo)致無法讀出引腳的高電平輸入。 值得注意的是，P0、PPP3口作為普通I/O口使用時都是準(zhǔn)雙向口結(jié)構(gòu)，其輸入操作和輸出操作本質(zhì)不同，輸入操作是讀引腳狀態(tài)，輸出是對鎖存器的寫入操作。初始化后，程序計數(shù)器PC指向0000H， P0P3輸出口全部為高電平，堆棧指針寫入07H，其它專用寄存器被清“0”。在對單片機設(shè)計中，P0作為數(shù)碼管的段選選通端口何數(shù)字鍵盤接口。圖31 AT89S52引腳輸入輸出(I/O)引腳：Pin39Pin32為。AT89S52的時鐘有兩種方式，一種是片內(nèi)時鐘振蕩方式，但需在18和19腳外接石英晶體(212MHz)和振蕩電容,振蕩電容的值一般取10PF30PF；另外一種是外部時鐘方式，即將XTAL1接地，外部時鐘信號從XTAL2腳輸入。Pin19:時鐘XTAL1腳，片內(nèi)振蕩電路的輸入端。掉電保護方式下，RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或圖31是AT89S52的引腳配置，40個引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時鐘線兩根，4組8位共32個I/O口，中斷口與P3口復(fù)用。另外，AT89S52 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。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、有效的解決案，其引腳如圖31所示。使用 Atmel 公司高密度易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè) 80S52 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。下面簡單地介紹一下AT89S52。 單片機的最小系統(tǒng)設(shè)計 單片機的選型目前，生產(chǎn)單片機的廠商有很多，尤其是近年來微電子技術(shù)、計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，比較著名的有Intel、Philips、Microchip、Motorola、Zilog、Atmel等半導(dǎo)體企業(yè)。處理時，將DS18B20信號線與單片機一位口線相連，單片機可掛接多片DS18B20，從而實現(xiàn)多點溫度檢測系統(tǒng)。讀寫及溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接的DS18B20供電，而無需額外電源。由于每片DS18B20含有唯一的硅串行數(shù)，所以在一條總線上可掛接多個DS18B20芯片。 溫度采集系統(tǒng)的開發(fā)過程本設(shè)計中以DS18B20為傳感器、AT89S52單片機為控制核心組成的多點溫度測試系統(tǒng)。在溫度測量系統(tǒng)中，采用抗干擾能力強的新型數(shù)字溫度傳感器是解決這些問題的最有效方案，新型數(shù)字溫度傳感器DS18B20具有體積更小、精度更高、適用電壓更寬、采用一線總線、可組網(wǎng)等優(yōu)點，在實際應(yīng)用中取得了良好的測溫效果。2 系統(tǒng)總體設(shè)計根據(jù)設(shè)計要求的性能指標(biāo)，本系統(tǒng)不僅要滿足一定精度的溫度采集的基本功能，而且由于測量的路數(shù)為4路，還存在多路信號的循環(huán)顯示問題，還要考慮溫度超限報警輸出的功能，同時系統(tǒng)還具有顯示當(dāng)前各路的測量溫度值的功能和鍵盤選擇顯示路數(shù)的功能。用四只DS18B20同時采集4路溫度。在溫度采集系統(tǒng)中我們經(jīng)常用到集成型溫度傳感器，集成型傳感器可以達到較高的精度，在集成型溫度傳感器的使用過程中，由于采用的單總線傳輸方式進行對遠距離的多點溫度進行檢測，故在程序的控制上較復(fù)雜。與此同時，還需探究新的采集方法，改進以前的技術(shù)，以滿足不同條件下的溫度采集需要。國內(nèi)的溫度控制儀發(fā)展經(jīng)歷了三個階段：第一階段為動圈式控溫儀，顯示精度差，升溫速度和加熱時間設(shè)定都不能自動控制；第二階段為數(shù)字式控溫儀，精度有所提高，但控制精度低，反應(yīng)不靈敏；第三階段為智能型控溫儀，帶有特有的程序，控制精度高，減少了誤差。溫度采集是過程控制中的重要課題，各行業(yè)對高性能的溫度采集系統(tǒng)的需求也在日益增加。溫度是表征物體冷熱程度的物理量，是國際單位制中7個基本物理量之一，它與人類生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究有著密切關(guān)系。在不斷的完善通用操作系統(tǒng)的過程中，單片機在數(shù)據(jù)處理，模擬仿真，人工智能等得到了廣泛的應(yīng)用。采用單片機設(shè)計的多路溫度采集系統(tǒng)，可進行溫度檢測、采集及顯示，對于提高生產(chǎn)效率，節(jié)約能源、資源都有非常重要的作用。采取單片機作為核心，可完成對溫度的采集要求。隨著時代的進步，科技的發(fā)展，各行各業(yè)對于溫度采集系統(tǒng)的要求也在不斷提高以達到設(shè)備環(huán)境、生產(chǎn)流程的安全要求，也越來越成為溫度采集系統(tǒng)的幾個重要指標(biāo)。本課題構(gòu)成的多路溫度系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、測量精度高、量程寬的特點，在很多場合具有一定的適用性?？捎冒存I查看某一路的溫度值，查看時數(shù)據(jù)采集不中斷。實驗證明：該信號采集系統(tǒng)性能穩(wěn)定，采集精度高，具有極高的性價比。 本設(shè)計利用AT89S52單片機為處理器，結(jié)合溫度采集電路、鍵盤電路、顯示電路、報警電路等實現(xiàn)對多路溫度的實時檢測與顯示。單片機由于其微小的體積和極低的成本，而廣泛的應(yīng)用于家用電器、工業(yè)控制等領(lǐng)域中。本人畢業(yè)設(shè)計（論文）與資料若有不實，愿意承擔(dān)一切相關(guān)的法律責(zé)任。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)公開發(fā)表或撰寫過的研究成果。榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目基于單片機的多路溫度采集系統(tǒng)設(shè)計作 者院 (系)能源工程學(xué)院專 業(yè)測控技術(shù)與儀器指導(dǎo)教師答辯日期 榆 林 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計（論文）誠信責(zé)任書本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的成果。畢業(yè)設(shè)計（論文）中凡引用他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點等，均已明確注明出處。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 論文作者簽名: 年 月 日III摘 要 單片機是一種集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中斷系統(tǒng)等部分于一體的器件，只需要外加電源和晶振就可實現(xiàn)對數(shù)字信息的處理和控制。多路溫度采集系統(tǒng)是利用溫度傳感器DS18B20檢測溫度，并由單片機處理顯示。通過設(shè)計實物并調(diào)試，對系統(tǒng)存在的問題進行了分析和總結(jié)，并提出了改進措施。關(guān)鍵詞：單片機；DS18B20；溫度采集Design of Multichannel Temperature Acquisition System Based on AT89S52 MCU ABSTRACTSinglechip is a device which consists of a set of CPU, RAM, ROM, I/O interface, interrupt system and other parts. You only need external power supply and clock then the digital information processing and control can be achieved on. Because of the small scale, low price and high efficiency of MCU, it is widely used in home appliances and industrial control. Multichannel temperature acquisition system is used temperature thermometer DS18B20 to detect the temperature, process and display by the singlechip. This design uses AT89S52 as microprocessor to realize design goal this design including temperature gathering circuit, keyboard circuit, display circuit, alarm circuit etc. to achieve the temperature detection and the display. To introduce the problems during the debugging are analyzed and summarized, some measure about the system improvement are proposed.The result of experiments indicated that signal sampling system has good performance, high precision, and has a very high pertormancetoprice ration.Key words: MCU；DS18B20；temperature acquisition目 錄摘 要 IABSTRACT II1 緒論 1 1 1 22 系統(tǒng)總體設(shè)計 3 3 33 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 4 溫度采集系統(tǒng)的開發(fā)過程 4 單片機的最小系統(tǒng)設(shè)計 4 單片機的選型 4 AT89S52的性能及應(yīng)用 5 時鐘電路設(shè)計 7 復(fù)位電路設(shè)計 7 8 DS18B20簡介 8 DS18B20與單片機的接口設(shè)計 12 13 顯示電路設(shè)計 13 鍵盤電路設(shè)計 14 報警電路設(shè)計 154 多路溫度采集系統(tǒng)的軟件設(shè)計 16 主程序流程設(shè)計 16 程序設(shè)計及巡檢子程序設(shè)計 17 19 溫度報警程序設(shè)計 225 系統(tǒng)仿真 236 總 結(jié) 26參考文獻 27致 謝 28附錄A 多路溫度檢測系統(tǒng)示意圖 29附錄B DS18B20溫度測量程序 30榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）1 緒論本設(shè)計主要設(shè)計一種多路溫度采集檢測系統(tǒng)，采用目前低價位但技術(shù)十分成熟的AT89S52單片機作為內(nèi)核，選用DS18B20作為溫度傳感器，送到顯示器循環(huán)顯示所測的四路溫度數(shù)值，并根據(jù)現(xiàn)場工業(yè)需要，設(shè)置了一定范圍的報警值，報警優(yōu)先顯示，利用按鍵消除報警。軟件算法上采用了直接擬合的方法（通過電壓溫度關(guān)系來計算溫度值），符合課題要求。溫度是工業(yè)對象中主要的被控參數(shù)之一，在各個種類的企業(yè)中應(yīng)用廣泛的各種加熱設(shè)備、反應(yīng)爐設(shè)備等都需要嚴格的控制溫度。隨著集成電路技術(shù)的越來越快、越來越大規(guī)?；陌l(fā)展，由于單片機具有體積小、功能強、性價比高等優(yōu)點，基于單片機開發(fā)出來的一系列采集、控制系統(tǒng)也逐漸受到廣泛關(guān)注。所以基于單片機的多路溫度采集系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于很多工業(yè)過程控制中，使產(chǎn)品既提高了產(chǎn)品的功能和質(zhì)量，又降低了成本，簡化了設(shè)計。 本設(shè)計國內(nèi)外狀況二十世紀(jì)七十年代單片機的出現(xiàn)是近代計算機技術(shù)發(fā)展史上的一個重要里程碑，單片機的誕生標(biāo)志著計算機正式形成了通用計算機系統(tǒng)和嵌入式計算機系統(tǒng)兩大分支。單片機目前以8位機為主流，不斷增強控制能力，降低成本，減小體積，改善開發(fā)環(huán)境，以空前的速度迅速而廣泛地取代經(jīng)典電子系統(tǒng)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，溫度測量采集技術(shù)也在不斷的發(fā)展著。在溫度采集方面各國均取得了許多可喜的成果，而且在40—230攝氏度范圍內(nèi)溫度與頻率的線性特性；。雖然溫度的采集方法有很多種，但在很多情況下，對于一些特殊條件的溫度測量來講，想要的到精確的結(jié)果并不容易，需要熟練掌握各種測量方法的原理及特點，同時結(jié)合設(shè)計要求才能完成。如何基于AT89S52對4路溫度進行采集的具體要求，有以下幾點：（1）選用哪種傳感器將溫度信號轉(zhuǎn)化為電信號；（2）單片機外圍硬件的電路設(shè)計；（3）內(nèi)部程序的編寫。新型溫度傳感器DS18B20具有體積小、精度高、使用電壓寬采用一線總線等優(yōu)點，在實際應(yīng)用中取得了良好的測溫效果。單片機有一個全雙工的串行通訊口，單片機與電腦之間能更好地進行串口通訊。 系統(tǒng)工作原理分析 在測溫系統(tǒng)中我們常常用到集成型溫度傳感器，集成型溫度傳感器可以達到較高的精度，在集成型溫度傳感器的使用過程中，由于采用的單總線傳輸方式進行對遠距離的多點溫度進行檢測，所以在程序的控制上比較復(fù)雜。根據(jù)本課題的設(shè)計目標(biāo)以及硬件的特點，本系統(tǒng)的總體設(shè)計框圖如圖21所示AT89S52報警時鐘電路鍵盤電路4位LED顯示DS18B20 1DS18B20 2DS18B20 3DS18B20 4 圖21總體設(shè)計框圖3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計一個溫度采集系統(tǒng),包括被采集信息的采集、轉(zhuǎn)換、顯示等環(huán)節(jié)，在本多路溫度采集系統(tǒng)設(shè)計中，包括CPU的選型以及包括顯示電路、存儲器、報警電路、電源電路等設(shè)計。用4只DS18B20同時測控4路溫度（視實際