【正文】 沖器具有對稱的驅(qū)動特性,可以輸出和吸收大電流。端口E也可以用作其他不同的特殊功能。端口D也可以用作其他不同的特殊功能。在ATmegal 03兼容模式下,端口C只能作為輸出,而且在復(fù)位發(fā)生時不是三態(tài)。端口C(PC7~PC0):端口C為8位雙向I/0口,復(fù)位發(fā)生時端口C為三態(tài)。端口B(PB7~PB0):端口B為8位雙向I/O口,復(fù)位發(fā)生時端口B為三態(tài)。復(fù)位發(fā)生時端口A為三態(tài)。其輸出緩沖器具有對稱的驅(qū)動特性,可以輸出和吸收大電流。GND:地。并且比普通的復(fù)雜指令集高達(dá)10倍的吞吐量。 ATmega128單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)AVR內(nèi)核具有豐富的指令集和32個通用工作寄存器。 ATmega128。 I/O和封裝53個可編程I/O借口；64引腳的TQFP與64引腳的MLF封裝。 外設(shè)特點(diǎn)兩個具有獨(dú)立的預(yù)分頻器和比較器功能的8位定時/計數(shù)器；兩個具有預(yù)分頻器、比較功能和捕捉功能的16位定時/計數(shù)器；具有獨(dú)立分頻器的實(shí)時時鐘計數(shù)器；具有兩路8位PWM6路分辨率可編程（216位）的PWM輸出比較調(diào)節(jié)器；8路10位ADC8個單端通道；7個差分通道；2個具有可編程增益的差分通道；面向字節(jié)的兩線接口；兩個可編程的串口USART；可工作與主機(jī)/從機(jī)對的SPI串口；具有獨(dú)立的片內(nèi)振蕩器的看門狗定時器；片內(nèi)模擬比較器。先進(jìn)的RISC結(jié)構(gòu) 133條指令且大多數(shù)可以再一個時鐘周期內(nèi)完成；328通用工作寄存器與外設(shè)控制寄存器；全靜態(tài)工作；工作于16MHz時性能高大16 MIPS；只需兩個時鐘周期的硬件乘法器。綜合考慮采用ATmega128單片機(jī)作為控制器。第二章 設(shè)計內(nèi)容及方案本課題方案總概：Ds18b20溫度傳感器ATmega128LDC1602顯示器 加熱器 繼電器 鍵盤ATmega128是ATMEL公司的 8位系列單片機(jī)的最高配置的一款單片機(jī)，穩(wěn)定性極高，應(yīng)用極其廣泛。4. 第四章電路的仿真及其實(shí)現(xiàn)、調(diào)試。2. 第二章介紹了本系統(tǒng)中設(shè)計概念、技術(shù)背景、功能模塊及其使用。現(xiàn)在世界各國的溫度控制技術(shù)發(fā)展很快，一些國家在實(shí)現(xiàn)自動化的基礎(chǔ)上正向著完全自動化、無人化的方向發(fā)展。80年代末出現(xiàn)了分布式控制系統(tǒng)。國外對溫度控制技術(shù)研究始于20世紀(jì)70年代。溫度控制器的運(yùn)用越來越廣泛,如電冰箱、空調(diào)、,利用微處理器控制在日常生活中得到了更為廣泛的應(yīng)用,因?yàn)樗褂酶奖闱蚁喈?dāng)精確,對人們的生活起到了深遠(yuǎn)的影響.我國開始20世紀(jì)80年代。而當(dāng)今隨著計算機(jī)科學(xué)的進(jìn)步，計算機(jī)技術(shù)逐漸成熟，而且電子器件的價格不斷降低、可靠性也不斷提高，利用嵌入式控制技術(shù)來調(diào)節(jié)水溫是完全可以實(shí)現(xiàn)的。利用嵌入式技術(shù)控制水溫，既能達(dá)到良好掌握水溫的高地又能節(jié)約成本。溫度作為一大重要的測量單位越來越重要。通過使用算法與數(shù)據(jù)的收集處理，使成品在保證測量溫度準(zhǔn)確的同時還能保證低功耗。水溫控制對于人類的活動中應(yīng)用十分廣泛。其中一點(diǎn)就是水溫的控制。溫度控制技術(shù)同時得到迅速發(fā)展。隨著大規(guī)模電路的發(fā)展與應(yīng)用，出現(xiàn)了微型計算機(jī)與組裝計算機(jī)，單片機(jī)憑借著憑借著其速度快、可靠高、價格低廉，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、航天、以及日常生活的產(chǎn)品中得到廣泛使用。從而達(dá)到單片機(jī)控制水溫的保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。并且可以通過算法編程等操作，得到的數(shù)值更加精確。目前單片機(jī)已經(jīng)在嵌入式控制技術(shù)中得到了廣泛應(yīng)用，各個領(lǐng)域中都有用到，其特點(diǎn)有體積小、耗電低、控制簡單、擴(kuò)展好等特點(diǎn)，結(jié)合不同的外設(shè)，既可實(shí)現(xiàn)不同的功能，利用單片機(jī)可以組成不同的嵌入式控制系統(tǒng)，信息數(shù)據(jù)的采集系統(tǒng)。隨著計算機(jī)科學(xué)技術(shù)與傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機(jī)與傳感器器件的價格不斷降低，并且技術(shù)的日益成熟、可靠，使得用微型控制器來實(shí)現(xiàn)水溫控制完全可以實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)在我國很多地區(qū)有著程度不同的能源與水資源的缺乏。 EEPROM。 temperature sensor。關(guān)鍵詞： AVR單片機(jī)；溫度控制；溫度傳感器；1602液晶顯示器；EEPROM ；AbstractIn recent years, the rapid development of China’s economy cause people’s needs for temperature control increasingly. Intelligent and unmanned are the key technique in requirement for temperature control. The water temperature control field various in many area such as industrial control, intelligent home system, chemical field, agricultural breeding and so on. This temperature control system is mainly posed of AVR microcontroller as a core, Ds18B20 temperature sensor as a gather temperature, and 1602 LCD as the screen. At the same time the keyboard which can be used for setting temperature value, resetting and showing the present temperature value. Also through relay control to heat the equipment. So as to achieve the microcontroller to control the water temperature with keeping within the prescribed scope. In addition, this system added EEPROM equipment is for poweroff protection, that is, to record the present temperature value in order to prevent information lost when outages. Keyword: AVR。從而達(dá)到單片機(jī)控制水溫的保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。水溫控制領(lǐng)域繁多例如工業(yè)控制，智能家具、化學(xué)領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)繁殖等等。畢業(yè)論文 題 目： 基于嵌入式的水溫調(diào)控系統(tǒng) 學(xué) 校： 昆明理工大學(xué) 學(xué) 院： 信息工程與自動化學(xué)院 專 業(yè)： 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 年 級： 2011級 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師單位： 昆明理工大學(xué)信自工程與自動化學(xué)院 指導(dǎo)教師姓名： 指導(dǎo)教師職稱： 講師 Graduate ThesisSubject: The water temperaturecontrol system based on Embedded SystemSchool : Kunming University of Science and Technology Faculty: School of Information Engineering and Automation Major : Computer science and technology Grade : Number: Name : Guiding Teacher’s Department: Faculty of Information Engineering and Automation,Kunming University of Science and Technology Guiding Teacher’s Name : Guiding Teacher’s Position : Lecturer ii 設(shè)計（論文）專用紙目錄畢業(yè)論文 i目錄 I摘 要 IIAbstract III前 言 IV第一章 緒 論 1 1 1 2 2第二章 設(shè)計內(nèi)容及方案 3 3 ATmega128的特點(diǎn) 3 ATmega128單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 6 ATmega128的引腳說明 7 水溫傳感器方案 9 DS18B20的特點(diǎn) 9 10 DS18B20的ROM指令 13 14 LCD 1602液晶顯示屏原理： 14： 15 RAM地址映射圖 16 鍵盤設(shè)置 16 17 用戶設(shè)置保存 18 ATmega128片內(nèi)EEPROM的特點(diǎn) 18 EEROPM的原理 19 供電模塊 20第三章 軟件設(shè)計及其實(shí)現(xiàn) 2主程序流程圖 21 22 DS18B20流程圖 22 26 27 28 29 31第四章 系統(tǒng)仿真與實(shí)現(xiàn) 37 Proteus仿真電路 37 38 38 實(shí)際測試 39第五章 結(jié) 論 41第六章 總結(jié)與體會 42致 謝 45參考文獻(xiàn) 46附錄 47一、 使用手冊 47二、源代碼 48主程序: 48液晶屏程序： 54DS18B20溫度采集程序： 55EEPROM程序 59摘 要近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，溫度控制的需求與日俱增，溫度控制要求越來越高并且逐漸走向了智能化、無人化。本系統(tǒng)以AVR單片機(jī)為核心、利用Ds18B20溫度傳感器采集溫度、1602液晶顯示當(dāng)前狀態(tài)、人工在鍵盤設(shè)置的溫度、通過繼電器控制加熱設(shè)備。此外加入了EEPROM來存儲當(dāng)前設(shè)定的溫度，達(dá)到斷電而不丟數(shù)據(jù)的安全設(shè)置。 temperature control。 1602 LCD。前 言 溫度控制無論是工業(yè)中還是生活都有著非常重要的地位，無論是溫度過高或者過低都會使能源與水資源的浪費(fèi)。在沒有計算機(jī)控制之前，溫度的控制相對困難。用科技改變生活，提高生產(chǎn)變得越來越熱門。通過單片機(jī)使在控制中溫度能夠方便的采集、控制及顯示。本系統(tǒng)以AVR單片機(jī)為核心、利用Ds18B20溫度傳感器采集溫度、1602液晶顯示當(dāng)前狀態(tài)、人工在鍵盤設(shè)置的溫度、通過繼電器控制加熱設(shè)備。此外加入了EEPROM來存儲當(dāng)前設(shè)定的溫度，達(dá)到斷電而不丟數(shù)據(jù)的安全設(shè)置，從而達(dá)到斷電保護(hù)的作用。61 第一章 緒 論單片機(jī)誕生于1971年，經(jīng)歷了SCM、MCU、SoC三大階段，單片機(jī)的發(fā)展使計算機(jī)技術(shù)發(fā)生一場深刻的改革。溫度與人類活動息息相關(guān)，從古代燒火取暖到當(dāng)今的工業(yè)溫度控制，處處體現(xiàn)了溫度對于人類的重要性，隨著生產(chǎn)力的提高，人類對溫度的控制不僅僅在于模糊的估計，而是精確的控制。自18世紀(jì)工業(yè)革命以來：工業(yè)過程離不開溫度的控制。水溫控制在生產(chǎn)中及生活中都發(fā)揮著重要的作用，如在一些現(xiàn)代化車間里，生產(chǎn)特殊要求產(chǎn)品加工需要在一定的溫度下才能進(jìn)行，水產(chǎn)養(yǎng)殖中，也要對水的溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，才能確保達(dá)到最好的效果，在家居生活中，我們同樣力不開水溫的控制，如電加熱飲水機(jī)、熱水器等，都要用到水溫控制系統(tǒng)。在人為規(guī)定的溫度控制范圍內(nèi)并且能在溫度人類無法承受的環(huán)境中運(yùn)行。隨著社會的發(fā)展、科技的進(jìn)步。溫度的過高或過低都會造成能源的過多消耗也會造成水資源的浪費(fèi)。在沒有計算機(jī)控制之前，控制水溫是難以實(shí)現(xiàn)的。此課題來設(shè)計并且完成一套水溫控制的模型，可利用在工業(yè)控制、智能家具、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等等行業(yè)中。國內(nèi)工程技術(shù)人員在學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國家溫控技術(shù)的基礎(chǔ)上，掌握了室內(nèi)溫度微型計算機(jī)控制技術(shù)，此技術(shù)僅限于控制溫度的單環(huán)境因子。先是采用模擬式的組合儀表，采集現(xiàn)場信息并進(jìn)行指示、記錄和控制。目前正開發(fā)和研制計算機(jī)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的多因子綜合控制系統(tǒng)。1. 第一章介紹了選題的背景和重要意義以及當(dāng)前