基于ds18b20的多点温度测量系统设计(附件)【字数：10153】
摘 要温度的控制在世界范围内都是非常重要的。19世纪初，全世界开启了第二次工业革命，从此之后人类进入了电气时代，电气设备的普及给人们带来的不仅仅是方便，财富，还带来了危险，我们迫切需要一种能够可靠地执行安全防范措施、及时发现各种危险并及时通知人们的智能温度检测系统，及时发现各种危险并通知人们，以便将危险消灭在萌芽的状态，通过这样的方式来让人们安心工作生活，保障了人们的生命财产安全。不仅仅是安全方面，在工业生产和科学研究中也发挥着重要的作用，例如，许多化学反应要在适合的温度下才能进行；一些电气设备要在一些温度下才能正常工作，对精准度要求较高；一些物体一定要在固定的范围内才不会发生形态上的变化；大棚植物要在适合的范围内才能反生长等等。由此可见温度测量在人们的生活中起到了不可代替的作用。本次设计的元器件有STC89C52RC单片机，8个DS18B20温度传感器，一个LCD1602液晶显示屏，LED闪烁灯和蜂鸣器。整个系统的驱动基础是STC89C52RC，它的功能全面与稳定性是选择它的原因，因为要设置8个不同温度来实现多点温控测量系统，而且功能广泛符合本次设计，所以选择了DS18B20温度传感器作为本设计的感器。而LCD1602是因为它的连线简单方便与显示全面，所以选择了它。警报系统需要从听觉与视觉上给予人冲击，所以选择了LED闪烁灯配合蜂鸣器来实现设计要求。
目 录
第一章 绪论 1
1.1概述 1
1.1.1课题研究的背景和意义 1
1.1.2 DS18B20温度传感器简介 1
1.1.3 STC89C52RC单片机简介 2
1.1.3.1 STC89C52RC管脚说明 3
1.1.3.2 STC89C52RC时钟电路 5
1.1.3.3 STC89C52RC复位电路 5
1.1.4 LCD1602液晶显示器简介 8
1.1.5 KEIL编程软件简介 8
1.1.6 STCISP下载软件简介 8
1.1.7 Altium Designer 简介 8
1.2系统方案设计 9
1.3预期结果 9
第二章 温度传感器概述 11
2.1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
DS18B20接口电路 11
2.2 DS18B20工作原理 11
2.3 DS18B20工作时序 13
第三章 硬件电路设计 16
3.1 单片机驱动电路设计 16
3.2 温度显示模块设计 17
3.3 温度测量模块设计 17
3.4 温度报警电路设计 18
3.5 系统硬件电路设计 19
3.6 小结 19
第四章 软件程序设计和调试 21
4.1 系统软件程序设计 21
4.2 系统软件程序调试 21
4.2.1 LCD1602的显示程序调试 23
4.2.2 DS18B20的测量温度程序调试 26
4.2.3 声响与视觉警报信号程序调试 29
4.3 小结 29
结束语 30
致 谢 31
参考文献 32
第一章 绪论
1.1概述
介绍本次设计所选用的温度传感器，单片机，显示器件和仿真软件
1.1.1课题研究的作用与前景
温度的控制在世界范围内都是非常重要的。19世纪初，全世界开启了第二次工业革命，从此之后人类进入了电气时代，电气设备的普及给人们带来的不仅仅是方便，财富，还带来了危险，我们迫切需要一种能够可靠地执行安全防范措施、及时发现各种危险并及时通知人们的智能温度检测系统，及时发现各种危险并通知人们，以便将危险消灭在萌芽的状态，通过这样的方式来让人们安心工作生活，保障了人们的生命财产安全。不仅仅是安全方面，在工业生产和科学研究中也发挥着重要的作用，例如，许多化学反应要在适合的温度下才能进行；一些电气设备要在一些温度下才能正常工作，对精准度要求较高；一些物体一定要在固定的范围内才不会发生形态上的变化；大棚植物要在适合的范围内才能反生长等等。由此可见温度测量在人们的生活中起到了不可代替的作用，同时也拥有很可观的前景。
1.1.2 DS18B20温度传感器简介
表1.1 DS18B20的引脚分布图
/
达拉斯半导体公司生产的特点单线接口为DS18B20器，作用是处理信息，前提是cpu直接连接着DS18B20。这种数字温度传感器的温度测量范围一般为－５５～１２５℃，不过在１０～８５℃下它的准确度会下降到０．５℃。除此之外，DS18B20不需要访问外部电源，这是因为其能直接从单线通信线路中提取能量，
图1.1所示的布置是围绕DS18B2020的引脚。表1.1为DS18B20的引脚分布图，图1.2是DS18B20的示意图。这种高速暂存器含一个温度寄存器，这个存储器拥有两个字符，同时存储温度传感器的数据也是它的功能。直接字节配置寄存器与温度报警寄存器( TH和T )附带在暂存器内。
图1.1 DS18B20的引脚排列
图1.2 DS18B20的方框图
1.1.3 STC89C52RC单片机简介
宏晶公司生产生产的具备低能耗，高功能CMOS8位微控制器叫做STC89C52RC，它具备8K字符的可编程闪存而且还采用了MCS51内核，经过了许多次蜕变，这样会让芯片具备更多更全面的功能。在相同的芯片上，使用了8位AICPU以及系统可编程闪存。这种芯片能提高许多嵌入式控制应用的灵活性和效率，所以一般情况下，我们都会选择这样的芯片。如图1.3所示的脚管图为STC89C52RC单片机。
此种单片机具有以下标准功能:
1. 8位CPU。
片内带振荡器，频率范围是1.2MHz 到12MHz。
4个8位的并行I/O接口：P0,P1,P2,P3.
两个16位定时/计数器。
两个优先级别的中断源。
采用单一的+5V供电。
有较强的位数处理能力。
与MSC51兼容等。
图1.3 STC89C52RC单片机脚管图
1.1.3．1 STC89C52RC管脚说明
VCC为供电引脚，使用时节+5V，VSS为接地引脚，即GND。
P0口：P0口是三态双向口，可以作为通用的I/O接口，也可以当地址或者数据的分时复用接口。他的输出级具有驱动8个LSTTL负载的能力，但输出电流不能大于800uA。P0口作为通用I/O时应该注意在输出数据时，必须外接上拉电阻。如果没有外接片外储存器，P0口是准双向输入或输出接口。如果外接片外储存器，P0口可复用为双向数据总线及低8位的地址总线。
目 录
第一章 绪论 1
1.1概述 1
1.1.1课题研究的背景和意义 1
1.1.2 DS18B20温度传感器简介 1
1.1.3 STC89C52RC单片机简介 2
1.1.3.1 STC89C52RC管脚说明 3
1.1.3.2 STC89C52RC时钟电路 5
1.1.3.3 STC89C52RC复位电路 5
1.1.4 LCD1602液晶显示器简介 8
1.1.5 KEIL编程软件简介 8
1.1.6 STCISP下载软件简介 8
1.1.7 Altium Designer 简介 8
1.2系统方案设计 9
1.3预期结果 9
第二章 温度传感器概述 11
2.1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
DS18B20接口电路 11
2.2 DS18B20工作原理 11
2.3 DS18B20工作时序 13
第三章 硬件电路设计 16
3.1 单片机驱动电路设计 16
3.2 温度显示模块设计 17
3.3 温度测量模块设计 17
3.4 温度报警电路设计 18
3.5 系统硬件电路设计 19
3.6 小结 19
第四章 软件程序设计和调试 21
4.1 系统软件程序设计 21
4.2 系统软件程序调试 21
4.2.1 LCD1602的显示程序调试 23
4.2.2 DS18B20的测量温度程序调试 26
4.2.3 声响与视觉警报信号程序调试 29
4.3 小结 29
结束语 30
致 谢 31
参考文献 32
第一章 绪论
1.1概述
介绍本次设计所选用的温度传感器，单片机，显示器件和仿真软件
1.1.1课题研究的作用与前景
温度的控制在世界范围内都是非常重要的。19世纪初，全世界开启了第二次工业革命，从此之后人类进入了电气时代，电气设备的普及给人们带来的不仅仅是方便，财富，还带来了危险，我们迫切需要一种能够可靠地执行安全防范措施、及时发现各种危险并及时通知人们的智能温度检测系统，及时发现各种危险并通知人们，以便将危险消灭在萌芽的状态，通过这样的方式来让人们安心工作生活，保障了人们的生命财产安全。不仅仅是安全方面，在工业生产和科学研究中也发挥着重要的作用，例如，许多化学反应要在适合的温度下才能进行；一些电气设备要在一些温度下才能正常工作，对精准度要求较高；一些物体一定要在固定的范围内才不会发生形态上的变化；大棚植物要在适合的范围内才能反生长等等。由此可见温度测量在人们的生活中起到了不可代替的作用，同时也拥有很可观的前景。
1.1.2 DS18B20温度传感器简介
表1.1 DS18B20的引脚分布图
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达拉斯半导体公司生产的特点单线接口为DS18B20器，作用是处理信息，前提是cpu直接连接着DS18B20。这种数字温度传感器的温度测量范围一般为－５５～１２５℃，不过在１０～８５℃下它的准确度会下降到０．５℃。除此之外，DS18B20不需要访问外部电源，这是因为其能直接从单线通信线路中提取能量，
图1.1所示的布置是围绕DS18B2020的引脚。表1.1为DS18B20的引脚分布图，图1.2是DS18B20的示意图。这种高速暂存器含一个温度寄存器，这个存储器拥有两个字符，同时存储温度传感器的数据也是它的功能。直接字节配置寄存器与温度报警寄存器( TH和T )附带在暂存器内。
图1.1 DS18B20的引脚排列
图1.2 DS18B20的方框图
1.1.3 STC89C52RC单片机简介
宏晶公司生产生产的具备低能耗，高功能CMOS8位微控制器叫做STC89C52RC，它具备8K字符的可编程闪存而且还采用了MCS51内核，经过了许多次蜕变，这样会让芯片具备更多更全面的功能。在相同的芯片上，使用了8位AICPU以及系统可编程闪存。这种芯片能提高许多嵌入式控制应用的灵活性和效率，所以一般情况下，我们都会选择这样的芯片。如图1.3所示的脚管图为STC89C52RC单片机。
此种单片机具有以下标准功能:
1. 8位CPU。
片内带振荡器，频率范围是1.2MHz 到12MHz。
4个8位的并行I/O接口：P0,P1,P2,P3.
两个16位定时/计数器。
两个优先级别的中断源。
采用单一的+5V供电。
有较强的位数处理能力。
与MSC51兼容等。
图1.3 STC89C52RC单片机脚管图
1.1.3．1 STC89C52RC管脚说明
VCC为供电引脚，使用时节+5V，VSS为接地引脚，即GND。
P0口：P0口是三态双向口，可以作为通用的I/O接口，也可以当地址或者数据的分时复用接口。他的输出级具有驱动8个LSTTL负载的能力，但输出电流不能大于800uA。P0口作为通用I/O时应该注意在输出数据时，必须外接上拉电阻。如果没有外接片外储存器，P0口是准双向输入或输出接口。如果外接片外储存器，P0口可复用为双向数据总线及低8位的地址总线。
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