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1、编号： 单片机综合系统实训 (论文)说明书题 目： 基于DS18B20的温度控制器 院 （系）： 应用科技学院 专 业： 电子信息工程 学生姓名： 学 号： 指导教师： 2011 年 01 月 19 日摘 要本系统采用STC89C52单片机和温度传感器为核心，设计电子温度计。实现对温度的采集、监视和报警。在温度采集的实现中，使用了STC89C52单片机和数字温度传感器DS18B20，温度显示部分利用动态驱动4位LED数码管，实现温度的显示。温度的测度范围-55+125，通过按键设置上下限报警温度。此外，正文还介绍了集成温度传感器DS18B20的测温原理，STC89C52单片机功能和应用，给出了
2、硬件系统各个子模块电路及相关程序的程序流程图等。关键词：电子温度计，单片机，温度传感器DS18B20，LED数码管显示AbstractThe system uses STC89C52 core Single Chip Microcomputer and temperature sensors, design of electronic thermometer. To achieve the collection of temperature, monitoring, and alarm. Collection in temperature, the use of the STC89C52 mi
3、crocontroller and digital temperature sensor DS18B20, temperature display some dynamic drive four LED digital tube, to achieve the temperature of the display. Measure the temperature range of -55 +125 , through the upper and lower alarm temperature setting buttons. In addition, the text also describ
4、es the integrated temperature sensor to thank the temperature measurement device DS18B20 principle, STC89C52 SCM features and applications, given the hardware circuit and each module of the program flow chart and other related procedures.朗读显示对应的拉丁字符的拼音字典Keywords: Electronic thermometer,Single Chip M
5、icrocomputer,temperature sensor DS18B20, Light Emitting Diode digital display目 录引言11 系统硬件介绍21.1硬件主控芯片概述及功能介绍21.11 STC89C52单片机21.12 STC89C52主要功能特性31.13STC89C52管脚说明31.14 DS18B20数字温度传感器51.15 DS18B20功能特性51.16 DS18B20的内部结构71.17 DS18B20工作原理82 系统硬件设计92.1 单片机系统电路92.2温度采集电路102.3显示电路112.4继电器电路113系统软件设计133.1软件
6、设计工具的介绍133.11Keil编程软件133.12 Proteus仿真软件133.13Protel 99se电路原理图设计软件143.2系统调试步骤153.3系统程序设计153.31主程序流程图163.32温度转换子程序173.33读温度子程序流程图173.34显示报警程序流程图18总结：19谢 辞21参考文献22附 录23桂林电子科技大学实训说明用纸引言 温度是一种最基本的环境参数，人们的生活与环境的温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在农业生产中也离不开温度的测量，在医学中经常需要对人体体温进行测量，因此研究温度的测量方法和装置具有十分重要的意义。随着电子技术的发展，现在的
7、温度控制系统功能越来越强，可靠性和准确性的要求也越来越高。以前温度控制系统大部分都是基于数字电路组成的，其功能较为单一，使用起来也不够方便，制作过程复杂，而且准确性与可靠性不高，成品面积大，安装、维护困难。由于近年来单片机发展迅速，逐渐出现用单片机制作的温度显示及控制系统，制作过程简单，而且安装、维护简单。温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从国内生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同日本、美国、德国等先进国家相比，仍然有着较大折差距。成熟的温控产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主，它们只能适应一般温度系统控制，而用于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表，国内
8、技术还不十分成熟，形成商品化并广泛应用的控制仪表较少。随着我国经济的发展及加入世界贸易组织WTO，我国政府及企业对此都非常重视，对相关企业资源进行了重组，相继建立了一些国家、企业的研究开发中心，开展创新性研究，使我国仪表工业得到了迅速的发展。目前，温度控制器产品从模拟、集成温度控制器发展到智能数码温度控制器。智能温控器（数字温控器）是微电子技术、计算机技术和自动测试技术的结合，特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种控制器，并且它是在硬件的基础上通过软件来实现控制功能的，其智能化程度也取决于软件的开发水平，现阶段正朝着高精度高质量的方向发展，相信以我国的实力，温控技术在不久的将来一定会
9、位于世界前列！因此，在这样的背下，设计出一种用普遍用于工业和生活中的新型高精度电子温度计，且数字温度计能快速准确的显示读数、携带方便和不会造成环境污染等特点。它在稳定性方面比传统的温度计有着显著的优势，精度要求也能和传统的温度计相媲美。1 系统硬件介绍1.1硬件主控芯片概述及功能介绍本次设计主要采用STC89C52单片机芯片、DS18B20数字温度传感器芯片和八段数码管，下面对它们进行详细的介绍。1.11 STC89C52单片机图1.1 STC89C52引脚图STC89C52是采用可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS-51的HCMOS产品。它结合了HMOS的高速和高
10、密度技术及CHMOS的低功耗特征，它基于标准的MCS-51单片机体系结构和指令系统，集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多的功能，适合于类似马达控制等应用场合。STC89C52内置8位中央处理单元、8K Flash闪速存储器、 512个字节内部数据存储器RAM、8K片内程序存储器（ROM）、32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。此外STC89C52还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止
11、芯片内其他功能。STC89C52有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。1.12 STC89C52主要功能特性标准MCS-51内核和指令系统32个双向I/O口片内8K ROM(可扩充64KB外部存储器)3个16位可编程定时/计数器向上或向下定时计数器2568bit内部RAM(可扩充64K外部存储器)时钟频率3.512/24/33MHz6个中断源全双工串行通信口布尔处理器4层优先级中断结构兼容TTL和CMOS逻辑电平看门狗WDT2K E2PROM 存储器空闲和掉电节省模式PDIP(40)和PLCC(44)封装形式加密性强、低功耗、高速、高可靠、强抗静电、磁强干扰1.13ST
12、C89C52管脚说明P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉
13、电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作
14、输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流，这也是由于上拉的缘故。P3口作为89C52的一些特殊功能口，管脚备选功能 P3.0 RXD（串行输入口） P3.1 TXD（串行输出口） P3.2 /INT0（外部中断0） P3.3 /INT1（外部中断1） P3.4 T0（定时器0外部输入） P3.5 T1（定时器1外部输入） P3.6 /WR（外部数据存储器写选通） P3.7 /RD（外部数据存储器读选通） RST(9引脚)：RST（RESET）复位信号输入端，高电平有效。当单片运行时，在此引脚加上持续时间大于2个机器周期（24个时钟振荡周期）的高电平时，就可以完成复位操作。在单片机正常工作时，此引脚应为0.5V低电平。ALE/PROG（Address Latch Enable/PROGramming，30引脚）：ALE引脚出为地址锁存允许信号，当单片机上电正常工作后，ALE引脚不断输出正脉冲信号。当单片机访问外部存储器时，ALE输出信号的负跳沿用于单片机发出的低8位地址经外部锁存器锁存的锁存控制信号。即使不访问外部锁存器，ALE端仍有正脉冲信号输出，此频率为时钟振荡器频率fosc1/6。如果想初步判断
