【正文】 EN有效，即輸出兩個(gè)脈沖，在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過(guò)兩次PSEN信號(hào)。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活。一般情況下，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流(TTL)。P3口：P3口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O 口，P3輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL 邏輯電平。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流(TTL)。P2口：P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O 口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL 邏輯電平。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流(TTL)。(2) P1口：P1口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p1輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。在flash編程時(shí)，P0口也用來(lái)接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。當(dāng)訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯電平。圖21 AT89S52引腳分配圖1. 主要性能參數(shù)(1) 與MCS51兼容；(2) 1000次擦寫(xiě)壽命；(3) ～；(4) 全靜態(tài)工作：0～24MHz；(5) 3級(jí)程序安全加密保護(hù)；(6) 2568位內(nèi)部RAM；(7) 32個(gè)可編程I/O端口；(8) 3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；(9) 8個(gè)中斷源；(10) 支持低功耗及掉電模式；(11) 支持中斷從掉電模式喚醒；(12) 內(nèi)置看門(mén)狗 。在單芯片上，AT89S52擁有靈巧的8 位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使AT89S52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。AT89S52使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。整個(gè)電路都是通過(guò)軟件控制實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。初始按下表示開(kāi)始進(jìn)入溫度設(shè)定狀態(tài)，表示確認(rèn)所設(shè)定的溫度，然后轉(zhuǎn)入升溫或降溫。第3章 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)思想本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)的高敏感和可控性、溫濕度傳感器可以產(chǎn)生模擬信號(hào)，和A/D模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片的性能，本設(shè)計(jì)了以51單片機(jī)基本系統(tǒng)為核心的一套檢測(cè)系統(tǒng)，其中包括A/D轉(zhuǎn)換、單片機(jī)、復(fù)位電路、溫度檢測(cè)、濕度檢測(cè)、鍵盤(pán)及顯示、報(bào)警電路、系統(tǒng)軟件等。(4) 按照開(kāi)發(fā)式軟件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，將各模塊有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，即成一個(gè)較完善的系統(tǒng)。(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(qiáng)各模塊的獨(dú)立性，便于軟件編制和調(diào)試。 硬件總體設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)基于單片機(jī)的熱水器溫度控制系統(tǒng)的電路，其結(jié)構(gòu)框圖如圖21所示：電源單片機(jī)AT89S52數(shù)碼管顯示繼電器溫度傳感器DS18B20報(bào)警鍵盤(pán)指示燈圖21 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖硬件系統(tǒng)子模塊(1) 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路部分(2) 鍵盤(pán)掃描電路部分(3) 數(shù)碼管溫度顯示和運(yùn)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(bào)警部分 軟件總體設(shè)計(jì)良好的設(shè)計(jì)方案可以減少軟件設(shè)計(jì)的工作量，提高軟件的通用性，擴(kuò)展性和可讀性。當(dāng)采集的溫度經(jīng)處理后超過(guò)設(shè)定溫度的上限時(shí)，單片機(jī)通過(guò)三極管驅(qū)動(dòng)繼電器開(kāi)啟降溫設(shè)備(壓縮制冷器)，當(dāng)采集的溫度經(jīng)處理后低于設(shè)定溫度的下時(shí)，單片機(jī)通過(guò)三極管驅(qū)動(dòng)繼電器開(kāi)啟升溫設(shè)備(加熱器)。對(duì)于測(cè)量系統(tǒng)而言，如何準(zhǔn)確獲得被測(cè)信號(hào)是其核心任務(wù)；而對(duì)測(cè)控系統(tǒng)來(lái)講，對(duì)被控對(duì)象狀態(tài)的測(cè)試和對(duì)控制條件的監(jiān)察也是不可缺少的環(huán)節(jié)?？傮w硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖11所示。設(shè)計(jì)的溫度控制器有以下功能：(1) 測(cè)溫范圍：55℃～+125℃；(2) 測(cè)溫分辨力：〈=℃；(3) 測(cè)溫準(zhǔn)確度：〈=℃；(4) 溫度顯示：采用6個(gè)7段數(shù)碼管；(5) 溫限可經(jīng)鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的人機(jī)互動(dòng)，靈活設(shè)定溫度范圍；(6) 超溫度范圍報(bào)警。通過(guò)本課題設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用單片機(jī)及接口技術(shù)、微機(jī)原理、微電子技術(shù)，鍛煉動(dòng)手操作能力。 論文研究的主要內(nèi)容本設(shè)計(jì)利用單片機(jī)結(jié)合傳感器技術(shù)而開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了這一溫度控制系統(tǒng)，文中傳感器與單片機(jī)實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合，簡(jiǎn)單講述了利用新型芯片探測(cè)環(huán)境溫度的過(guò)程，以及實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換的原理過(guò)程。在技術(shù)上，以單片機(jī)控制的單參數(shù)單回路系統(tǒng)居多，尚無(wú)真正意義上的多參數(shù)綜合控制系統(tǒng)，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，存在較大差距。我國(guó)工程技術(shù)人員在吸收發(fā)達(dá)國(guó)家溫度測(cè)控技術(shù)的基礎(chǔ)上，才掌握了溫度室內(nèi)微機(jī)控制技術(shù)，該技術(shù)僅限于對(duì)溫度的單項(xiàng)環(huán)境因子的控制。現(xiàn)在世界各國(guó)的溫度測(cè)控技術(shù)發(fā)展很快，一些國(guó)家在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上正向著完全自動(dòng)化、無(wú)人化的方向發(fā)展。80年代末出現(xiàn)了分布式控制系統(tǒng)。 國(guó)內(nèi)外研究狀況及發(fā)展1. 國(guó)外溫度測(cè)控系統(tǒng)研究國(guó)外對(duì)溫度控制技術(shù)研究較早，始于20世紀(jì)70年代。而由于競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，現(xiàn)在企業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)是如何最有效的提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。目前，測(cè)溫控溫系統(tǒng)得到快速的發(fā)展，國(guó)外的測(cè)量控制系統(tǒng)已經(jīng)成熟，產(chǎn)品也較多。自動(dòng)控制儀器儀表總的發(fā)展趨勢(shì)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(guò)溫度采集、信號(hào)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(gè)數(shù)多，而且線性度和準(zhǔn)確度都不理想，抗干擾能力弱。 temperature control system目 錄摘 要 IAbstract II第1章 緒 論 1 選題的目的和意義 1 國(guó)內(nèi)外研究狀況及發(fā)展 1 論文研究的主要內(nèi)容 1第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 3 系統(tǒng)需求及可行性分析 3 硬件總體設(shè)計(jì) 3 軟件總體設(shè)計(jì) 4第3章 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5 設(shè)計(jì)思想 5 AT89S52 5 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 7 鍵盤(pán)電路 7 數(shù)碼管及指示燈顯示電路 7 溫度采集電路 9 存儲(chǔ)電路設(shè)計(jì) 12 電源電路 15 報(bào)警電路設(shè)計(jì) 16 加熱管控制電路設(shè)計(jì) 16第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 18 主程序流程圖 18 各個(gè)模塊的流程圖 19 讀取溫度DS18B20模塊的流程 19 鍵盤(pán)掃描處理流程 21 報(bào)警處理流程 21第5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(shuō)明 24 數(shù)據(jù)測(cè)試 24結(jié) 論 25致 謝 26參考文獻(xiàn) 27附錄A 28附錄B 32IV第1章 緒 論 選題的目的和意義溫度控制系統(tǒng)可以說(shuō)是無(wú)所不在，熱水器系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、冰箱、電煲電風(fēng)扇等家電產(chǎn)品以至手持式高速高效的計(jì)算機(jī)和電子設(shè)備，均需要提供溫度控制功能。s attention.Heater temperature control system design of the system of hot water is AT89S52 MCU core, the realization of humanputer dialogue temperature and 4 buttons displayed by the 3 digital tube, using a single bus temperature conversion realtime collection of temperature chip DS18B20 and through the digital tube display, and provide various operation indicator lamps are used to indicate the system present status, such as: temperature setting stop heating, heating, etc., the whole system to set the temperature and control mode of operation through the four buttons, can be used for the water heater temperature control system and water dispensers and other electrical circuit.The water heater temperature control system based on single chip is not only easy to control, simple and flexible and other advantages, and can greatly improve the performance index of the product, improve the quality and quantity of products.Keywords：AT89S52。采用單片機(jī)的熱水器溫度控制系統(tǒng)不僅具有控制方便，簡(jiǎn)單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高產(chǎn)品的性能比指標(biāo)，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。摘 要隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)成為高、新科學(xué)技術(shù)的重要內(nèi)容和標(biāo)志之一，它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域正在發(fā)揮著引人注目的作用。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱水器溫度控制系統(tǒng)是以單片機(jī)AT89S52為核心，通過(guò)3個(gè)數(shù)碼管顯示溫度和4個(gè)按鍵實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話，使用單總線溫度轉(zhuǎn)換芯片DS18B20實(shí)時(shí)采集溫度并通過(guò)數(shù)碼管顯示，并提供各種運(yùn)行指示燈用來(lái)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(gè)系統(tǒng)通過(guò)四個(gè)按鍵來(lái)設(shè)置加熱溫度和控制運(yùn)行模式，可以用于熱水器溫度控制系統(tǒng)和飲水機(jī)等各種電器電路中。關(guān)鍵詞：AT89S52；DS18B20；溫度控制系統(tǒng)AbstractWith the development of the national economy, the application of SCM technology has bee one of the important content and symbol of high, new science and technology in all fields of the national economy, it is playing the role of attract sb.39。 DS18B20。以計(jì)算機(jī)為例，當(dāng)中的中央處理器的運(yùn)行速度愈快，所耗散的熱量便愈多，為免計(jì)算機(jī)系統(tǒng)過(guò)熱而受損，有關(guān)系統(tǒng)必須加強(qiáng)溫度過(guò)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(diǎn)是使用起來(lái)方便。智能溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是為了滿足市場(chǎng)對(duì)成本低、性能穩(wěn)定、可遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、控制現(xiàn)場(chǎng)溫度的需求而做的課題，具有較為廣闊的市場(chǎng)前景。近兩年，國(guó)內(nèi)也出現(xiàn)了許多高精度的溫度控制系統(tǒng)產(chǎn)品，但相對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，價(jià)格還是偏高。尋求性能可靠、價(jià)格低廉，且應(yīng)用廣泛的元器件是生產(chǎn)過(guò)程的首先要考慮的問(wèn)題，因此設(shè)計(jì)一種控制簡(jiǎn)單、精度較高、價(jià)格低廉的控制系統(tǒng)會(huì)有很好的發(fā)展前景。先是采用模擬式的組合儀表，采集現(xiàn)場(chǎng)信息并進(jìn)行指示、記錄和控制。目前正開(kāi)發(fā)和研制計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的多因子綜合控制系統(tǒng)。2. 國(guó)內(nèi)溫度測(cè)控系統(tǒng)研究我國(guó)對(duì)于溫度測(cè)控技術(shù)的研究較晚，始于20世紀(jì)80年代。我國(guó)溫度測(cè)控設(shè)施計(jì)算機(jī)應(yīng)用，在總體上正從消化吸收、簡(jiǎn)單應(yīng)用階段向?qū)嵱没⒕C合性應(yīng)用階段過(guò)渡和發(fā)展。我國(guó)溫度測(cè)量控制現(xiàn)狀還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到工廠化的程度，生產(chǎn)實(shí)際中仍然有許多問(wèn)題困擾著我們，存在著裝備配套能力差，產(chǎn)業(yè)化程度低，環(huán)境控制水平落后，軟硬件資源不能共享和可靠性差等缺點(diǎn)。1. 功能實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)的目的是以單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)出一個(gè)溫度采集系統(tǒng)。綜合運(yùn)用能力，學(xué)習(xí)論文的寫(xiě)作方法和步驟。2. 方案設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用了單片機(jī)AT89S52，利用數(shù)字溫度傳感器DS18B20對(duì)環(huán)境進(jìn)行測(cè)溫，同時(shí)采用MAX7219驅(qū)動(dòng)六位7段共陰極數(shù)碼管，同時(shí)還采用EEPROM對(duì)溫度上下限進(jìn)行存儲(chǔ)，此外還有鍵盤(pán)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度上下限值的設(shè)置，紅綠燈報(bào)警溫度的越線，繼電器和電機(jī)對(duì)溫度進(jìn)行調(diào)整等來(lái)實(shí)現(xiàn)該溫度控制器的智能化。AT89S52EEPROM按鍵繼電器電機(jī)驅(qū)動(dòng)LED顯示報(bào)警電路溫度傳感器DS18B20MAX7219圖11 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)當(dāng)將單片機(jī)用作測(cè)控系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)總要有被測(cè)信號(hào)的輸入通道，由計(jì)算機(jī)拾取必要的輸入信息。 系統(tǒng)需求及可行性分析溫度傳感器 DS18B20 從設(shè)備環(huán)境的不同位置采集溫度，單片機(jī) AT89S5獲取采集的溫度值，經(jīng)處理后得到當(dāng)前環(huán)境中一個(gè)比較穩(wěn)定的溫度值，再根據(jù)當(dāng)前設(shè)定的溫度上下限值，通過(guò)加熱和降溫對(duì)當(dāng)前溫度進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)由于環(huán)境溫度變化太劇烈或由于加熱或降溫設(shè)備出現(xiàn)故障，或者溫度傳感頭出現(xiàn)故障導(dǎo)致在一段時(shí)間內(nèi)不能將環(huán)境溫度調(diào)整到規(guī)定的溫度限內(nèi)的時(shí)候，單片機(jī)通過(guò)三極管驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出警笛聲。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和步驟如下：(1) 根據(jù)需求按照系統(tǒng)的功能要求，逐級(jí)劃分模塊。(3) 確定軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，選擇設(shè)計(jì)語(yǔ)言，完成模塊功能設(shè)計(jì)，并分別調(diào)試通過(guò)。首先接通電源系統(tǒng)開(kāi)始工作，系統(tǒng)開(kāi)始工作后，通過(guò)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(chǔ)到指定的地址空間，溫度傳感器開(kāi)始實(shí)時(shí)檢測(cè)，調(diào)用顯示子程序顯示檢測(cè)結(jié)果，調(diào)用比較當(dāng)前顯示溫度值與開(kāi)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(guò)繼電器起動(dòng)加熱裝置，直到達(dá)到設(shè)定值停止加熱，