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1、。機(jī) 電 專 業(yè) 課程設(shè)計(jì)溫度檢測系統(tǒng)學(xué)生姓名李曉曉學(xué)院 中國礦業(yè)大學(xué)年級專業(yè) 2011 機(jī)電專本指導(dǎo)教師孫長青完成日期 2012 年 6 月。- 1 -。前言溫度是表征物體冷熱程度的物理量， 是工業(yè)生產(chǎn)和自動控制中最常見的工藝參數(shù)之一，生產(chǎn)過程中常常需要對溫度進(jìn)行檢測和監(jiān)控。 在傳統(tǒng)的溫度測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，往往采用模擬技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)， 這樣就不可避免地遇到諸如傳感器外圍電路復(fù)雜及抗干擾能力差等問題 ; 而其中任何一環(huán)節(jié)處理不當(dāng)，就會造成整個(gè)系統(tǒng)性能的下降。采用數(shù)字溫度傳感器與單片機(jī)組成的溫度檢測系統(tǒng)進(jìn)行溫度檢測、數(shù)值顯示和數(shù)據(jù)存儲，體積減小，精度提高，抗干擾能力強(qiáng)，并可組網(wǎng)進(jìn)行多點(diǎn)協(xié)測，還可以實(shí)

2、現(xiàn)實(shí)時(shí)控制等技術(shù)，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用越來越廣泛。本設(shè)計(jì)就采用以 51 單片機(jī)為核心， 和單總線數(shù)字式溫度傳感器 DS18B20模擬出一溫度控制系統(tǒng)， 當(dāng)溫度沒有超過預(yù)設(shè)溫度時(shí)數(shù)碼管顯示當(dāng)前溫度， 此本系統(tǒng)就是一個(gè)溫度計(jì)。當(dāng)溫度超過預(yù)設(shè)溫度時(shí)電路中的發(fā)光二極管就會閃爍報(bào)警，當(dāng)溫度降下時(shí)就停止閃爍，此時(shí)本系統(tǒng)就是一個(gè)溫度監(jiān)控器。以 DS18B20 為代表的新型單總線數(shù)字式溫度傳感器集溫度測量和 A/D 轉(zhuǎn)換于一體 , 直接輸出數(shù)字量，與單片機(jī)接口電路結(jié)構(gòu)簡單，廣泛使用于距離遠(yuǎn)、節(jié)點(diǎn)分布多的場合，具有較強(qiáng)的推廣應(yīng)用價(jià)值。- 2 -。目錄前言11 總體設(shè)計(jì)方案31.1 設(shè)計(jì)的目的及意義31.2 總體

3、設(shè)計(jì)思路31.3 總體設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)32 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)42.1 器件的選擇42.2 電路設(shè)計(jì)及功能82.3 單片機(jī)的內(nèi)部資源92.4 芯片 DS18B20器件介紹103 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)133.1 設(shè)計(jì)的流程圖133.2 系統(tǒng)部分程序的設(shè)計(jì)和分析14結(jié) 論16附錄程序設(shè)計(jì)17附錄參考文獻(xiàn)21附錄結(jié)束語22附錄實(shí)物照片23。- 3 -。1 總體方案設(shè)計(jì)1.1設(shè)計(jì)目的及意義（ 1）在學(xué)習(xí)了三年的課程后， 為了加深對理論知識的理解， 學(xué)習(xí)理論知識在實(shí)際中的運(yùn)用，培養(yǎng)動手能力和解決實(shí)際問題的經(jīng)驗(yàn)。（ 2）通過實(shí)驗(yàn)提高對單片機(jī)的認(rèn)識，通過實(shí)驗(yàn)提高焊接、布局、電路檢查能力。（ 3）通過實(shí)驗(yàn)提高軟件調(diào)試能

4、力。（ 4）進(jìn)一步熟悉和掌握單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理， 通過課程設(shè)計(jì)， 掌握以單片機(jī)核心的電路設(shè)計(jì)的基本方法和技術(shù)。（ 5）通過實(shí)際程序設(shè)計(jì)和調(diào)試，逐步掌握模塊化程序設(shè)計(jì)方法和調(diào)試技術(shù)。（ 6） 熟悉水箱溫度控制的工作原理，選擇合適的元件，繪制系統(tǒng)電路原理圖，運(yùn)用單片機(jī)原理及其應(yīng)用， 進(jìn)行軟硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試， 加深對單片機(jī)的了 解和 運(yùn)用 ，進(jìn) 而提 高自 己 的應(yīng) 用知識能 力、 設(shè)計(jì) 能力 和調(diào) 試能 力。1.2總體設(shè)計(jì)思路本設(shè)計(jì)以單片機(jī)為基礎(chǔ)，溫度監(jiān)控系統(tǒng)大致上可以分為以下幾個(gè)步驟：1.2.1 系統(tǒng)分析過程（1）根據(jù)系統(tǒng)的目標(biāo)，明確所采用溫度監(jiān)控系統(tǒng)的目的和任務(wù)。（2）確定系統(tǒng)所在的工

5、作環(huán)境。（3）根據(jù)系統(tǒng)的工作要求，確定系統(tǒng)的基本功能和方案。1.2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容(1 ）構(gòu)思設(shè)計(jì)溫度監(jiān)控系統(tǒng)的工作流程。（2）對要求設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行功能需求分析，考慮多種設(shè)計(jì)方案，比較各方案的特點(diǎn)，并確定合理可行的方案，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的功能結(jié)構(gòu)。（3）根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，選擇合適型號的芯片及元器件。(4) 設(shè)計(jì)以單片機(jī)為核心的控制程序。(5) 電路板及其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。(6) 進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)試，完成最終的設(shè)計(jì)。1.3總體設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)1.3.1系統(tǒng)框圖。- 4 -。本設(shè)計(jì)為無線電控制電路，系統(tǒng)框圖如下所示：圖 1-1 系統(tǒng)框圖1.3.2系統(tǒng)功能此設(shè)計(jì)以單片機(jī)為核心的溫度監(jiān)控系統(tǒng)，其功能是：平常狀態(tài)下可以做

6、溫度計(jì)使用。當(dāng)溫度超過預(yù)設(shè)溫度時(shí)二極管會閃爍報(bào)警，當(dāng)溫度降下時(shí)二極管則停止閃爍。2 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1器件的選擇在本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中用到的主要器件有單片機(jī)核心控制器、 溫度傳感器、 數(shù)碼管顯示器。選擇合適的器件完成設(shè)計(jì)任務(wù)， 目前各半導(dǎo)體公司、 電氣商都向市場上推出了形形色色的器件， 如何選擇合適的器件使系統(tǒng)最大的簡單化， 功能優(yōu)異化，可靠性強(qiáng)，成本低廉，成為了器件選擇的重中之重。一般來說，選擇器件要考慮一下幾個(gè)方面：（1）芯片的封裝形式。如DIP（雙列直插）封裝及表面貼附等。（2）器件的基本性能參數(shù)。如單片機(jī)執(zhí)行速度、程序儲存器容量、 I/O 口引腳數(shù)量等。- 5 -。（3）芯片的功耗。如單

7、片機(jī)選擇能滿足低功耗的要求。（4）供貨渠道是否暢通，價(jià)格是否低廉。STC89C516RD+ 系列單片機(jī)是宏晶科技推出的新一代超強(qiáng)抗干擾/高速 /低功耗的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051 單片機(jī)， 12 時(shí)鐘 /機(jī)器周期和 6時(shí)鐘 / 機(jī)器周期可任意選擇， 最新的 D 版本內(nèi)部集成 MAX810專用復(fù)位電路， 根據(jù)本系統(tǒng)的實(shí)際情況， 選擇 STC89C516RD+單片機(jī)。溫度傳感器選擇DS18B20，顯示選擇共陰極數(shù)碼管。2.1.1單片機(jī) (STC89C516RD+)的引腳功能圖圖 2-1 STC98C16RD+引腳圖2.1.2各引腳及功能說明（1）電源引腳：Vcc ：40 腳正電源腳，工作

8、電壓為5V。GND：20 腳接地端。（2）單片機(jī) I/O 口：P0 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏極開路雙向I/O 口。 P0 口能用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/ 地址的第八位。在FLASH編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FALSH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0口輸出原碼，此時(shí)P0 口外部必須被拉高。P1 口 : P1口是 一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8 位雙向 I/O 口。 P1 口管腳寫入1 后，被內(nèi)部上拉為高， 可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時(shí)， 將輸出電流。在 FALSH編程和校驗(yàn)時(shí)， P1口作為第八位地址接收。- 6 -。P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向

9、 I/O 口。當(dāng) P2 口被寫入“ 1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。P2 口當(dāng)用于外部程序存儲器或16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時(shí)，P2 口輸出地址的高八位。 P2 口在 FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號和控制信號。P3 口： P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O 口。當(dāng) P3 口寫入“ 1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平并用作輸入。P3 口除作 I/O 口使用外，還有特殊功能如圖所示：表 P3 口的特殊功能P3 引腳兼用功能P3.0串行通訊輸入（ RXD）P3.1串行通訊輸出（ TXD）P3.2外部中斷 0（ INT0 ）P3.3外部中斷 1（ INT1）P

10、3.4定時(shí)器 0 輸入 (T0)P3.5定時(shí)器 1 輸入 (T1)P3.6外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 WRP3.7外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 RD（3） RST復(fù)位：當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)， 要保持 RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 復(fù)位可分為上電復(fù)位和手動復(fù)位兩種，如圖所示：圖2-2復(fù)位電路。- 7 -。(4) 晶振電路：XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。晶振電路如圖所示：圖2-3 晶振電路(5) ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時(shí)， 地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 在平時(shí)， ALE

11、端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6 。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是： 每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)， 將跳過一個(gè) ALE脈沖。如想禁止 ALE的輸出可在 SFR8EH地址上置 0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行 MOVX，MOVC指令是 ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE禁止，置位無效。(6) /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)， 這兩次有效的 /PSEN信號將不出現(xiàn)。(7) /EA/VPP：當(dāng) /EA保持低電平時(shí)，

12、則在此期間外部程序存儲器 （ 0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。 注意加密方式 1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲器。- 8 -。2.1.3單片機(jī)最小系統(tǒng)如圖所示：圖 2-4 單片機(jī)最小系統(tǒng)2.2電路設(shè)計(jì)及功能本設(shè)計(jì)大體可分為三個(gè)部分，即溫度采集，數(shù)碼顯示，報(bào)警電路。溫度采集部分利用 DS18B20進(jìn)行溫度采集，感知溫度，后數(shù)碼顯示出溫度，若溫度超過了預(yù)設(shè)溫度報(bào)警電路則啟亮發(fā)光二極管，閃爍。整體電路圖如下所示：圖 2-5 溫度監(jiān)控系統(tǒng)電路圖。- 9 -。2.3單片機(jī)的內(nèi)部資源51 單片機(jī)給用戶提供了豐富的內(nèi)部資源， 如定時(shí) / 計(jì)

13、數(shù)器，串行口等，而沒有中斷就無法用到單片機(jī)提供的資源。再者，中斷可以提高單片機(jī)的工作效率，由于本設(shè)計(jì)中用到了中斷程序，所以我們先介紹一下中斷系統(tǒng)。2.3.1中斷系統(tǒng) :在8位單片機(jī)中， 51 單片機(jī)是中斷功能較強(qiáng)的一種，它提供了5個(gè)中斷請求源和兩個(gè)中斷優(yōu)先級控制。在計(jì)算機(jī)運(yùn)行過程中要處理很多問題， 既有主機(jī)內(nèi)部也有外部的， 既有預(yù)定的也有外設(shè)的，面對復(fù)雜多變的情況， CPU要從容的完成各種任務(wù)，必須有中斷功能。中斷系統(tǒng)解決了計(jì)算機(jī)與外圍設(shè)備交換信息時(shí)， 慢速工作的外圍設(shè)備與快速工作的 CPU之間的矛盾，設(shè)置了中斷就可以提高 CPU的工作效率，具有實(shí)時(shí)處理功能，使 CPU能很快做出反應(yīng)解決現(xiàn)場的

14、各種參數(shù)和狀態(tài)的變化，還具有故障處理功能，處理工作時(shí)故障的中斷服務(wù)程序，此外還有實(shí)現(xiàn)分時(shí)操作、程序調(diào)試、多機(jī)連接等方面。運(yùn)行過程如下：現(xiàn)行程序中斷中斷斷點(diǎn)服務(wù)程序繼續(xù)執(zhí)行圖2-6 中斷控制過程不同的單片機(jī)的中斷源是不同的，在此系統(tǒng)中的單片機(jī)有五個(gè)中斷源，具有兩個(gè)中斷優(yōu)先級， 可以實(shí)現(xiàn)二級中斷服務(wù)程序嵌套。每個(gè)中斷源可以編程為高優(yōu)先級或低優(yōu)先級中斷，允許或禁止CPU請求中斷。與中斷系統(tǒng)有關(guān)的特殊功能寄存器有中斷允許寄存器 IE 、中斷優(yōu)先寄存器 IP 、中斷源寄存器（ TCON、SCON）。從中斷響應(yīng)過程可以看出在執(zhí)行一種中斷服務(wù)程序時(shí)， 另一個(gè)同級中斷不能。- 10 -。被響應(yīng)，必須在執(zhí)行 R

15、ET1指令后，在執(zhí)行一條其他條令，CPU才能響應(yīng)。利用這一特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)單步操作。其實(shí)現(xiàn)過程如下：設(shè)置中斷P3.2 為電平觸發(fā)方式，高優(yōu)先級中斷， CPU外部中斷 0開中斷，即應(yīng)執(zhí)行以下指令：CLR IT0, SETB EA, SEB EX0 .在中斷服務(wù)程序結(jié)尾增加以下指令：K0:jnb P3.2,K0；P3.2 變高前原地等待K1：jb P3.2,K1；P3.2 變低前原地等待RETI；中斷返回若 P3.2 為低電平就進(jìn)入外中斷 0的中斷服務(wù)。由于上述幾條指令的存在，程序?qū)⒃?JNB出原地等待，當(dāng)P3.2 端出現(xiàn)一個(gè)正脈沖， 程序就往下進(jìn)行， 在執(zhí)行 RET1和返回后的一條其他指令后，又立

16、即進(jìn)入外部中斷P3.2服務(wù)程序，以等待P3.2端出現(xiàn)下一個(gè)脈沖， 這樣 P3.2 端沒出現(xiàn)一次正脈沖就執(zhí)行一條新的指令實(shí)現(xiàn)了單步操作。GATE：定時(shí) / 計(jì)數(shù)器門控制位，用于設(shè)定定時(shí)/ 計(jì)數(shù)器的啟動是否受外部中斷請求信號的控制 。 GATE 1 時(shí)， T0 和 T1 的啟動分別受芯片 引腳 /INT0(P3.2)和/INT1(P3.3)的控制。 GATE0時(shí)，定時(shí) / 計(jì)數(shù)器的啟動與引腳 /INT0 、/INT1 無關(guān)。51單片機(jī)定時(shí) / 計(jì)數(shù)器工作模式：51單片機(jī)的定時(shí) / 計(jì)數(shù)器有 4種工作模式，由TMOD寄存器的 M0、M1兩位確定。這些在前邊已經(jīng)提到過了，而本次設(shè)計(jì)采用的是工作模式1所

17、以在此具體介紹這一種，至于其他幾種，由于本次設(shè)計(jì)用的定時(shí)器中斷是T1所以不能選用模式 3，而模式 2的技術(shù)值太小，所以一般也不是經(jīng)常運(yùn)用，模式0的計(jì)數(shù)比模式 1復(fù)雜，技術(shù)值也不如它大，所以選用模式1是最好的方案。將TMOD的M1、M0位分別設(shè)為 0、 1，定時(shí) / 計(jì)數(shù)器工作模式 1下。此時(shí)定時(shí) / 計(jì)數(shù)器是一個(gè) 16位定時(shí) / 計(jì)數(shù)器，TLX組成定時(shí) / 計(jì)數(shù)器低 8位，THX組成定時(shí) / 計(jì)數(shù)器16的高 8位， TLX溢出后向 THX進(jìn)位，最大計(jì)數(shù)值位2 65536。2.4芯片 DS18B20器件介紹DSl820數(shù)字溫度計(jì)提供 9位溫度讀數(shù)，指示器件的溫度。 信息經(jīng)過單線接口送入 DSl8

18、20或從 DSl820送出，因此從中央處理器到 DSl820僅需連接一條線 （和地）。讀、寫和完成溫度變換所需的電源可以由數(shù)據(jù)線本身提供，而不需要外部電源。因?yàn)槊恳粋€(gè) DSl820有唯一的系列號（ silicon serial number），因此多個(gè) DSl820。- 11 -。可以存在于同一條單線總線上。 這允許在許多不同的地方放置溫度靈敏器件。 此特性的應(yīng)用范圍包括 HVAC環(huán)境控制，建筑物、設(shè)備或機(jī)械內(nèi)的溫度檢測， 以及過程監(jiān)視和控制中的溫度檢測。管腳圖如下：圖2-7 DS18B20管腳圖2.4.1 DS18B20 的主要性能特點(diǎn)(1) 只需一個(gè)端口即可實(shí)現(xiàn)通信。(2) 可用數(shù)據(jù)線供電

19、，電壓范圍： 3.0V 5.5V。(3) 實(shí)際應(yīng)用中不需要外部任何元器件即可實(shí)現(xiàn)測溫。(4) 測溫范圍： -55 +125，在 -10 +85時(shí)精度為 0.5 。(5)可編程的分辨率為9 12 位，對應(yīng)的分辨溫度為0.5 、 0.25 、0.125 和 0.0625 。(6) 負(fù)壓特性：電源極性接反時(shí)， 溫度計(jì)不會因發(fā)熱而燒毀， 但不能正常工作。(7)內(nèi)部有溫度上、下限告警設(shè)置。非易失性溫度報(bào)警觸發(fā)器TH 和 TL ?？赏ㄟ^軟件寫入用戶報(bào)警上下限值。(8) 每個(gè)芯片唯一編碼，支持聯(lián)網(wǎng)尋址，零功耗等待。2.4.2 DS18B20 的結(jié)構(gòu)DS18B20 的引腳排列采用 3腳PR-35封裝或 8腳

20、SOIC 封裝。 I/O為數(shù)據(jù)輸入 / 輸出端 ( 即單線總線 ) ，屬于漏極開路輸出， 外接上拉電阻后常態(tài)下呈高電平。UDD是可供選用的外部 +5V 電源端，不用時(shí)需接地。GND為地， NC 為空腳。- 12 -。DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖：圖2-8 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖2.4.3 DS18B20 的工作時(shí)序（1）DS18B20的復(fù)位時(shí)序圖 2-9 DS18B20復(fù)位時(shí)序圖（2）DS18B20的讀時(shí)序?qū)τ?DS18B20 的讀時(shí)序分為讀0時(shí)序和讀1時(shí)序兩個(gè)過程。對于DS18B20的讀時(shí)序是從主機(jī)把單總線拉低之后，在15s之內(nèi)就得釋放單總線，以讓 DS18B20 把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€上。

21、DS18B20在完成一個(gè)讀時(shí)序過程，至少需要 60 s才能完成。圖2-10 DS18B20讀時(shí)序圖。- 13 -。（ 3） DS18B20的寫時(shí)序?qū)τ?DS18B20 的寫時(shí)序仍然分為寫0時(shí)序和寫 1時(shí)序兩個(gè)過程。對于DS18B20 寫 0 時(shí)序和寫 1 時(shí)序的要求不同，當(dāng)要寫 0 時(shí)序時(shí)，單總線要被拉低至少 60 s，保證 DS18B20能夠在 15 s45s 之間能夠正確地采樣 IO 總線上的“ 0”電平，當(dāng)要寫 1 時(shí)序時(shí)，單總線被拉低之后，在 15 s 之內(nèi)就得釋放單總線。圖 2-11 DS18B20寫時(shí)序圖3 系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1設(shè)計(jì)的流程圖。- 14 -。3.2系統(tǒng)部分程序設(shè)計(jì)

22、及分析3.2.1復(fù)位子程序(1) 主機(jī)將信號線置為低電平，時(shí)間為 480-960uS。(2) 主機(jī)將信號線置為高電平，時(shí)間為 15-60uS。(3)DS18B20發(fā)出 60-240uS 的低電平作為應(yīng)答信號， 主機(jī)收到此信號才操作。復(fù)位子程序如下所示：char fuwei(void)unsigned char i;s=0;for(i=255;i0;i-);s=1;for(i=200;i0;i-);3.2.2讀子程序(1) 主機(jī)將信號線從高電平拉至低電平 1uS 以上，再升為高電平，產(chǎn)生讀起始信號。(2) 從主機(jī)將信號線從高電平拉至低電平15-60uS 的時(shí)間內(nèi)， DS18B20將數(shù)據(jù)放到信號線

23、上 , 完成 1 個(gè)讀周期。(3) 在開始另一個(gè)讀周期前，必須有 1uS 以上的高電平恢復(fù)期。讀子程序如下所示：unsigned char duchu(void)unsigned char i,j,t=0,w=1;for(i=0;i1;s=0;_nop_();_nop_();s=1;。- 15 -。for(j=10;j0;j-);if(s=1)t=t|0x80;elset=t|0x00;for(j=100;j0;j-);return(t);3.2.3寫子程序(1) 主機(jī)將信號線從高電平拉至低電平，產(chǎn)生寫起始信號。(2) 從信號線的下降沿開始，在 15-60uS 的時(shí)間內(nèi)， DS18B20對信號

24、線檢測，如高則寫 1，低則寫 0，完成 1 個(gè)寫周期。(3) 在開始另一個(gè)寫周期前，必須有 1uS 以上的高電平恢復(fù)期。寫子程序如下所示：unsigned char xieru(unsigned char o)char i,j;for(i=0;i0;j-);s=1;elses=0;for(j=2;j0;j-);s=1;。- 16 -。for(j=33;j0;j-);o=o1;3.2.4其他程序本設(shè)計(jì)中除了上述三個(gè)子程序外，還涉及到顯示程序， 數(shù)據(jù)處理程序， 中斷程序和延時(shí)程序等，由于篇幅原因不作具體介紹，詳見附錄。結(jié)論通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)， 提升了我的自學(xué)能力， 通過不斷的查閱資料， 通過老師的不

25、斷講解，來解決其中遇到的困難，比如如何解決 DS18B20控制問題，如何解決報(bào)警問題等。本文所討論的設(shè)計(jì)采用了宏晶科技的STC89C516RD+單片機(jī)作為系統(tǒng)的中央控制單元， DS18B20作為溫度采集器，并結(jié)合軟件編程，實(shí)現(xiàn)溫度傳感電路與單片機(jī)的結(jié)合。該系統(tǒng)具有更高速、更靈敏、更簡捷地獲取被分析、檢測、控制對象的溫度信息的能力，同時(shí)具有良好的抗干擾及環(huán)境適應(yīng)能力（測溫范圍-55 +125 ）。因其體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測溫和控制領(lǐng)域，且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡單，可大規(guī)模的采用，成本低廉。- 17 -。附錄程序設(shè)計(jì)#includereg51.h#includeint

26、rins.h/匯編語句的 C 語言調(diào)用接口unsigned char g=0,a=0,b=0,c=0,d=0,e=0,t;Unsigned charm=0xfa,0x82,0xd9,0xcb,0xa3,0x6b,0x7b,0xc2,0xfb,0xeb;sbits=P11;/DS18B20的與單片機(jī)連接的I/O 口sbit z=P16;/發(fā)光二極管char fuwei(void)/復(fù)位程序unsigned char i;s=0;for(i=255;i0;i-);s=1;for(i=200;i0;i-);unsigned char xieru(unsigned char o) /寫入 18B20

27、子程序char i,j;for(i=0;i0;j-);s=1;elses=0;。- 18 -。for(j=2;j0;j-);s=1;for(j=33;j0;j-);o=o1;unsigned char duchu(void)/讀出 18B20 子程序unsigned char i,j,t=0,w=1;for(i=0;i1;s=0;_nop_(); _nop_();s=1;for(j=10;j0;j-);if(s=1) t=t|0x80;elset=t|0x00;for(j=100;j0;j-);return(t);void display(void)/顯示程序unsigned char i,

28、j;for(i=0;i10;i+)P2=0x00; P0=0x04;P2=ma;for(j=0;j160;j+);。- 19 -。P2=0x00; P0=0x02;P2=mb|0x04;for(j=0;j160;j+);P2=0x00; P0=0x01;P2=mc;for(j=0;j160;j+);P2=0x00; P0=0x08;P2=md;for(j=0;j=2) z=z;elsez=1;void smzh(void)/數(shù)值轉(zhuǎn)換子程序unsigned int k,w;unsigned int n=0,0;fuwei();xieru(0xcc);xieru(0xbe);n0=duchu();

29、n1=duchu();k=n04;t=n14;t=t&0x70;t=t|k;a=t%100/10;b=t%10;w=n0&0x0f;w=w*1000/16;。- 20 -。c=w/100;d=w%100/10;main()/主程序z=1;TMOD=0x01;EA=1;ET0=1;TH0=(65535-4000)/256;TL0=(65535-4000)%256;while(1)fuwei();xieru(0xcc);xieru(0x44);TR0=1;while(1)display();void t0(void)interrupt 1/中斷程序TH0=(65535-4000)/256;TL0=

30、(65535-4000)%256;smzh();display();fuwei();xieru(0xcc);xieru(0x44);。- 21 -。附錄參考文獻(xiàn)1、張大明單片機(jī)控制應(yīng)用技術(shù)實(shí)操指導(dǎo)書機(jī)械工業(yè)出版社20012、徐火明單片機(jī)原理及接口技術(shù)電子工業(yè)出版社20013、李玉梅基于 MCS51系列單片機(jī)原理的應(yīng)用國防工業(yè)出版社20044、周良全模擬電子技術(shù)高等教育出版社20055、周良全數(shù)字電子基礎(chǔ)高等教育出版社20086、胡宴如高頻電子線路高等教育出版社20047、潘永雄新編單片機(jī)原理與應(yīng)用西安電子科技大學(xué)出版社20068、周堅(jiān)單片機(jī)輕松入門北京航空航天大學(xué)出版社20069、寧凡單片機(jī)基

31、礎(chǔ)教程北京航空航天大學(xué)出版社2008。- 22 -。附錄結(jié)束語轉(zhuǎn)眼大學(xué)生活就進(jìn)入到了尾聲，而在這個(gè)時(shí)我也完成自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)對任何一個(gè)畢業(yè)生來說都應(yīng)該是非常重要的，因?yàn)檫@需要通過自己所學(xué)到的知識來解決實(shí)際的問題， 是對自己綜合能力的一個(gè)考驗(yàn)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的水平在很大程度上代表了畢業(yè)生的水平， 只有合格完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的人才能算做一個(gè)合格的畢業(yè)生。這次我設(shè)計(jì)的是基于單總線溫度傳感器的溫度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，我通過各種途徑查閱了大量的關(guān)于溫度傳感器和單片機(jī)的資料?？紤]到AT89C2051， 80C31 和 PIC 單片機(jī)的特點(diǎn)，最后決定選用AT89C516RD+。并利用Proteus 來

32、制作原理圖。至此，所有關(guān)于畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容就介紹完了。 雖然我花費(fèi)了很多時(shí)間來盡力把畢設(shè)做好， 但是由于個(gè)人能力的原因， 整個(gè)系統(tǒng)還是不夠完善的， 還有許多地方值得改進(jìn)。今后有機(jī)會再將其完善。本次設(shè)計(jì)是在劉欽東老師的悉心指導(dǎo)下完成的。 在整個(gè)過程中， 老師給予了大量指導(dǎo)，并提供了很多與該研究相關(guān)的重要信息， 培養(yǎng)了我們對科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和創(chuàng)新精神， 對我影響深遠(yuǎn)。 不僅使我掌握了基本的科學(xué)研究方法， 還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理，這將非常有利于我今后的學(xué)習(xí)和工作。老師們常說畢業(yè)設(shè)計(jì)重在過程，事實(shí)也確是如此。在整個(gè)畢設(shè)的過程，我學(xué)到了許多過去沒有接觸過的新的知識， 也將過去所學(xué)的知識又做了一次溫習(xí)。 這些收獲給我?guī)淼膸椭h(yuǎn)不止作好畢業(yè)設(shè)計(jì)那么簡單， 我相信在踏上工作崗位之后它們也將成為我向上的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。- 23 -。附錄實(shí)物照片。- 24 -。歡迎您的下載，資料僅供參考！致力為企業(yè)和個(gè)人提供合同協(xié)議，策劃案計(jì)劃書，學(xué)習(xí)資料等等打造全網(wǎng)一站式需求。- 25 -