【正文】 m development and application greatly improve the production of temperature in life level of control. This design STC89C52 describes a kind of mainly by MCU control unit, for temperature sensor DS18B20 temperature control system. The control system can realtime storage temperature data and record related to the current time. System design related hardware circuit and related applications. STC89C52 microcontroller hardware circuit include temperature detection circuit smallest system, and realtime clock circuit, LCD display circuit, munication module circuit, etc. System programming mainly include main program, read temperature subroutine, the calculation of temperature subroutines, key processing procedures, LCD display procedures and data storage procedures, etc. [Keywords] STC89C52 microcontroller； DS18B20； display circuit 目 錄 畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 第 4 頁 共 49 頁 一、引言 ............................................................................... 5 (一 )課題研究的背景 ................................................................. 5 (二 )課題研究的目的 和意義 ........................................................... 5 二、硬件電路的設(shè)計(jì) ..................................................................... 5 (一 )系統(tǒng)設(shè)計(jì)的框架 ................................................................. 5 (二 )單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 ............................................................. 6 (三 )單片機(jī)的選型 ................................................................... 7 單片機(jī)簡介 .......................................................... 7 單片機(jī)時(shí)序 .......................................................... 7 單片機(jī)引腳介紹 ...................................................... 8 (四 )溫度傳感器電路 ................................................................ 10 (五 )系統(tǒng)電源電路的設(shè)計(jì) ............................................................ 11 (六 )LCD 顯示電路 .................................................................. 12 (七 )串口通訊電路 .................................................................. 12 (八 )按鍵接口電路 .................................................................. 13 (九 )DS1302 時(shí)鐘電路 ............................................................... 14 (十 )存儲(chǔ)器接口電路 ................................................................ 14 三、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ...................................................................... 14 (一 )計(jì)算溫度子程序 ................................................................ 15 (二 )按鍵處理子程序 ................................................................ 16 (三 )計(jì)算溫度子程序 ................................................................ 17 (四 )顯示數(shù)據(jù)刷新子程序 ............................................................ 18 四、結(jié)束語 ............................................................................ 19 參考文獻(xiàn) .............................................................................. 20 致謝 .................................................................................. 21 附件 1：系統(tǒng)原理圖 .................................................................... 22 附件 2：系統(tǒng)相關(guān)程序 .................................................................. 23 一、 DS18B20 底層驅(qū)動(dòng)程序 .............................................................. 23 二、 DS1302 時(shí)鐘底層驅(qū)動(dòng)程序 ........................................................... 28 三、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)底層驅(qū)動(dòng)程序 .............................................................. 34 畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 第 5 頁 共 49 頁 一、 引言 (一 )課題研究的背景 工業(yè)控制是計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)正是為了適應(yīng)這一領(lǐng)域的需要而發(fā)展起來的一門專業(yè)技術(shù)，它主要研究如何將計(jì)算機(jī)技術(shù)、通過信息技術(shù)和自動(dòng)控制理論應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程，并設(shè)計(jì)出所需要的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。硬 件電路主要包括 STC89C52 單片機(jī)最小系 統(tǒng)，測(cè)溫電路 、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路 、 LCD 液晶 顯示電路 以及通訊模塊電路 等 。 該控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)存儲(chǔ)相關(guān)的溫度數(shù)據(jù)并記錄當(dāng)前的時(shí)間。畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 第 1 頁 共 49 頁 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目名稱： 基于單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 第 2 頁 共 49 頁 基于單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 中文 摘要 隨著微機(jī)測(cè)量和控制技術(shù)的迅速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，以單片機(jī)為核心的溫度采集與控制系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用在很大程度上提高了生產(chǎn)生活中對(duì)溫度的控制水平。 本設(shè)計(jì)論述了一種以 STC89C52 單片機(jī)為主控制單元 ，以 DS18B20 為溫度傳感器的溫度控制系統(tǒng)。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)了相關(guān)的硬件 電路和相關(guān)應(yīng)用程序。 系統(tǒng)程序主要包括主程序，讀出溫度子程序 ，計(jì)算溫度子程序、按鍵處理程序 、 LCD 顯示程序 以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)程序 等。隨著微機(jī)測(cè)量和控制技術(shù)的迅速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，以單片機(jī)為核 心的溫度采集與控制系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用在很大程度上提高了生產(chǎn)生活中對(duì)溫度的控制水平。 (二 )課題研究的目的和意義 隨著社會(huì)的發(fā)展，溫度的測(cè)量及控制變得越來越重要。單片機(jī) STC89C52 能夠根據(jù)溫度傳感器 DS18B20 所采集的溫度在液晶屏上實(shí)時(shí)顯示，通過控制從而把溫度控制在設(shè)定的范圍之內(nèi)。系統(tǒng)可以根據(jù)時(shí)鐘存儲(chǔ)相關(guān)的數(shù)據(jù)。 二、硬件電路的設(shè)計(jì) (一 )系統(tǒng)設(shè)計(jì)的框架 本課題設(shè)計(jì)的是一種以 STC89C52 單片機(jī)為主控制單元，以 DS18B20 為溫度傳感器的溫度控制系統(tǒng)。其主要包括：電源模塊、溫度采集模塊、按鍵處理模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、 LCD 顯 示模塊、通訊模塊以及單片機(jī)最小系統(tǒng)。使用該單片機(jī)完全可以完成設(shè)計(jì)任務(wù)， 其最小系統(tǒng)主要包括：復(fù)位電路、震蕩電路以及存儲(chǔ)器選擇模式（ EA 腳的高低電平選擇），電路如下圖 2所示： 畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 第 7 頁 共 49 頁 圖 2 單片機(jī)最小系統(tǒng) (三 )單片 機(jī)的選型 本課題設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng)主控制芯片選型為 STC89C52 單片機(jī)，其特點(diǎn)如下： 單片機(jī)簡介 目前， 51 系列單片機(jī)在工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，因此我們可以在許多單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中，配接各種類型的語音接口，構(gòu)成具有合成語音輸出能力的綜合應(yīng)用系統(tǒng)，以增強(qiáng)人機(jī)對(duì)話的功能。每一個(gè)單片機(jī)包括：一個(gè) 8位的微型處理器 CPU；一個(gè) 512K 的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM； 4K 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器；四 個(gè) 8 位并行的I/O 接口 P0P3，每個(gè)接口既可以輸入，也可以輸出；兩個(gè)定時(shí)器 /記數(shù)器；五個(gè)中斷源的中斷控制系統(tǒng)；一個(gè)全雙工 UART 的串行 I/O 口；片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘產(chǎn)生電路，但石英晶體和微調(diào)電容需要外接。以上各個(gè)部分通過內(nèi)部總線相連接。這樣，一個(gè)機(jī)器周期由 12 個(gè)振蕩周期組成。對(duì)于單周期指令，當(dāng)指令操作碼讀人指令寄存器時(shí)，使從 S1P2 開始執(zhí)行指令。若為單字節(jié)指令，則在 51 期間仍進(jìn)行讀，但所讀入的字節(jié)操作碼被忽略，且程序計(jì)數(shù)據(jù)也不加 1。多數(shù) STC89C52 指令周期為 1— 2 個(gè)機(jī)器周期，只有乘法和除法指令需要兩個(gè)以上機(jī)器周期的指令，它們需 4個(gè)機(jī)器周期。 畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 第 8 頁 共 49 頁 單片機(jī)引腳介紹 STC89C52 單片機(jī)的 40 個(gè)引腳中有 2個(gè)專用于主電源引腳， 2 個(gè)外接晶振的引腳， 4個(gè)控制或與其它電源復(fù)用的引腳，以及 32 條輸入輸出 I/O 引腳。 （ 1）電源引腳 Vcc 和 Vss Vcc（ 40 腳）：接 +5V 電源正端； Vss（ 20 腳）：接 +5V 電源正端。在單片機(jī)內(nèi)部，它是一個(gè)反相放大器的輸入端，這個(gè)放大器構(gòu)成采用外部時(shí)鐘時(shí)，對(duì)于 HMOS 單片機(jī)，該引腳接地；對(duì)于 CHOMS 單片機(jī)，該引腳作為外部振蕩信號(hào)的輸入端。在單片機(jī)內(nèi)部，接至片內(nèi)振蕩器的反相放大器的輸出端。對(duì)于 CHMOS 芯片，該引腳懸空不接。 （ A）． RST/VPD（ 9 腳）： RST 即為 RESET， VPD 為備用電源，所以該引腳為單片機(jī)的上電復(fù)位或掉電保護(hù)端。 當(dāng) VCC 發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值或掉電時(shí)，該引腳可接上備用電源 VPD（ +5V）為內(nèi)部 RAM 供電，以保證 RAM 中的數(shù)據(jù)不丟失。當(dāng)從外部程序存儲(chǔ)器讀取指令或常數(shù)期間，每個(gè)機(jī)器周期 PESN 兩次有效，以通過數(shù)據(jù)總線口讀回指令或常數(shù)。 （ D）． EA/Vpp（ 31 腳）： EA 為訪問外部程序儲(chǔ)器控制信號(hào)，低電平有效。若超出該范圍時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)去執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器的程序。對(duì)于片內(nèi)含有 EPROM 的單片機(jī)，在 EPROM 編程期間，該引腳用畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 第 9 頁 共 49 頁 于接 21V 的編程電源 Vpp。當(dāng)不接外部存儲(chǔ)器與不擴(kuò)展 I/O接口時(shí)，它可作為準(zhǔn)雙向 8 位輸入 /輸出接口。它分時(shí)提供 8位雙向數(shù)據(jù)總線。 (B).P1 口（ 1腳～ 8腳）： ～ 統(tǒng)稱為 P1口，可作為準(zhǔn)雙向 I/O 接口使用。對(duì)于 EPROM 編程和進(jìn)行程序校驗(yàn)時(shí)， P0口接收輸入的低 8位地址。當(dāng)接有外部程序存儲(chǔ)器或擴(kuò)