基于單片機(jī)的多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì).外文翻譯

基于單片機(jī)的多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一引隨著社會(huì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，人們?cè)絹?lái)越注重溫度檢測(cè)與顯示的重要性。溫度檢測(cè)與狀態(tài)顯示技術(shù)與設(shè)備已經(jīng)普遍應(yīng)用于各行各業(yè)，市場(chǎng)上的產(chǎn)品層出不窮。溫度檢測(cè)及顯示也逐漸采用自動(dòng)化控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。本課題就是一個(gè)溫度檢測(cè)及狀態(tài)顯示的監(jiān)控系統(tǒng)。二、

系方本系統(tǒng)采用AT89C51作為該系統(tǒng)的單片機(jī)。系統(tǒng)整體硬件電路包括，電源電路，傳感器電路，溫度顯示電路，上下限報(bào)警電路等。報(bào)警電路可以在被測(cè)溫度不在上下限范圍內(nèi)時(shí)發(fā)出報(bào)警鳴叫聲音溫度控制的基本原理為當(dāng)DSl8B20采集到溫度信號(hào)后將溫度信號(hào)送至AT89C51中處理，同時(shí)將溫度送LCD液晶屏顯示單片機(jī)根據(jù)初始化設(shè)置的溫度上下限進(jìn)行判斷處理即如果溫度大于所設(shè)的最高溫度就啟動(dòng)風(fēng)扇降溫;如溫度小于所設(shè)定的最低溫度就啟動(dòng)報(bào)警裝置。溫度控制器的原理圖三系硬設(shè)1.片機(jī)AT89C51的介紹AT89C51是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓性能COMS8位單片機(jī)內(nèi)含的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器（PEROM）和隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器（CPU）Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。主要性參數(shù)：·與MCS-51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容·4K字節(jié)可重擦寫Flash閃速存儲(chǔ)器·1000次擦寫周期·全靜態(tài)操作：0Hz—24MHz·三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器1CCILCCIL·128×8字節(jié)內(nèi)部RAM·32個(gè)可編程I/O口線·2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器·6個(gè)中斷源·可編程串行UART通道·低功耗空閑和掉電模式功能特概述：AT89C51提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4K節(jié)Flash閃速存儲(chǔ)器，字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)I/O口線，兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路同時(shí)AT89C51可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。空閑方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時(shí)/計(jì)數(shù)器。串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。引腳功說(shuō)明：·V：電源電壓·GND：地·P0口：P0口是一組8漏極開(kāi)路型雙向口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8TTL邏輯門電路，對(duì)端口寫1”可作為高阻抗輸入端用。在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問(wèn)期間即或內(nèi)部上拉電阻。在程時(shí)，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。P1口P1是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向口的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)（吸收或輸出電流4個(gè)TTL邏輯門電路對(duì)端口“1過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（IFlash編程和程序校驗(yàn)期間，P1接收低8位地址?？谑且粋€(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8雙向I/O口的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)吸2ILILPPILILPP收或輸出電流4個(gè)TTL邏輯門電路對(duì)端口“1過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（I在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（例如執(zhí)行MOVX@DPTR指令）時(shí)，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在訪問(wèn)8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行指令）時(shí)，P2口線上的內(nèi)容在整個(gè)訪問(wèn)期間不改變。Flash編程或檢驗(yàn)時(shí)，P2亦接收高位地址和其它控制信號(hào)。P3口P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的位雙向I/O口P3口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流4個(gè)TTL邏輯門電路。P3口寫入“1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。作輸入端時(shí)，被外部拉低的口將用上拉電阻輸出電流（IP3口還接收一些用于Flash閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。·RET：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RET引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位?！ぃ寒?dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)ALE（址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8字節(jié)。對(duì)Flash存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程沖PROG使不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是：每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（SFR區(qū)中的8EH單元的位置位，可禁止ALE操作。該位置位后只有條MOVX和MOVC令A(yù)LE才會(huì)被激活。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置ALE效。PSEN程序儲(chǔ)存允PSEN輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)當(dāng)由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次有效，即輸出兩個(gè)脈沖。在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，這兩次有效的信號(hào)不出現(xiàn)。EA/VPP：外部訪問(wèn)允許。欲使CPU僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000H—FFFFHEA端必須保持低電（接地注意的是：如果加密LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接VCC端則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。Flash存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加+12V的編程允許電源V，當(dāng)然這必須是該器件是3PPCCPPCC使用12V編程電壓V。XTAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。Ready/：字節(jié)編程的進(jìn)度可通過(guò)RDY/輸出信號(hào)監(jiān)測(cè)，編程期間，為高電平“”后P3.4（RDY/）端電平被拉低，表示正在編程狀態(tài)（忙狀態(tài)程完成后，P3.4變?yōu)楦唠娖奖硎緶?zhǔn)備就緒狀態(tài)。時(shí)鐘振器：AT89C51中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器。用戶也可以采用外部時(shí)鐘。這種情況下，外部時(shí)鐘脈沖接到端，即內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端，XTAL2則懸空。由于外部時(shí)鐘信號(hào)是通過(guò)一個(gè)2分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)的，所以對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的占空比沒(méi)有特殊要求，但最小高電平持續(xù)時(shí)間和最大的低電平持續(xù)時(shí)間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求?？臻e節(jié)模式：在空閑工作模式狀態(tài)CPU持睡眠狀態(tài)而所有片內(nèi)的外設(shè)仍保持激活狀態(tài)這種方式由軟件產(chǎn)生。此時(shí)，片內(nèi)所有特殊功能寄存器的內(nèi)容保持不變?？臻e模式可由任何允許的中斷請(qǐng)求或硬件復(fù)位終止。通過(guò)硬件復(fù)位也可將空閑工作模式終止。需要注意的是：當(dāng)由硬件復(fù)位來(lái)終止空閑工作模式時(shí)通常是從激活空閑模式那條指令的下一條指令開(kāi)始繼續(xù)執(zhí)行程序的完成內(nèi)部復(fù)位操作，硬件復(fù)位脈沖要保持兩個(gè)機(jī)器周期有效，在這種情況下，內(nèi)部禁止CPU訪問(wèn)片內(nèi)RAM，而允許訪問(wèn)其它端口。為了避免可能對(duì)端口產(chǎn)生意外寫入，激活空閑模式的那條指令后一條指令不應(yīng)是一條對(duì)端口或外部存儲(chǔ)器的寫入指令。掉電模：在掉電模式下，振蕩器停止工作，進(jìn)入掉電模式的指令是最后一條被執(zhí)行的指令，片內(nèi)特殊功能寄存器的內(nèi)容在終止掉電模式前被凍結(jié)。退出掉電模式的唯一方法是硬件復(fù)位復(fù)位后將重新定義全部特殊功能寄存器但不改變RAM中的內(nèi)容在V恢復(fù)到正常工作電平前，復(fù)位應(yīng)無(wú)效，且必須保持一定時(shí)間以使振蕩器重啟動(dòng)并穩(wěn)定工作。4CCPPCCPP程序存器的加密：當(dāng)加密位被編程時(shí)，在復(fù)位期間，EA的邏輯電平被采樣并鎖存，如果單片機(jī)上電后一直沒(méi)有復(fù)位，則鎖存起的初始值是一個(gè)隨機(jī)數(shù)，且這個(gè)隨機(jī)數(shù)會(huì)一直保存到真正復(fù)位為止。為使單片機(jī)能正常工作被鎖存的電平值必須與該引腳當(dāng)前的邏輯電平一致。此外，加密位只能通過(guò)整片擦除的方法清除。Flash速存儲(chǔ)器編程：AT89C51單片機(jī)內(nèi)部有字的FlashPEROM，這個(gè)Flash存儲(chǔ)陣列出廠時(shí)已處于擦除狀態(tài)（即所有存儲(chǔ)單元的內(nèi)容均為FFH戶隨時(shí)可對(duì)其進(jìn)行編程。編程接口可接收高電壓（+12V）或低電壓（V）的允許編程信號(hào)。低電壓編程模式適合于用戶在線編程系統(tǒng)，而高電壓編程模式可與通用EPROM編程器兼容。AT89C51的程序存儲(chǔ)器陣列是采用字節(jié)寫入方式編程的每次寫入一個(gè)字節(jié)對(duì)整個(gè)芯片內(nèi)的序存儲(chǔ)器寫入一個(gè)非空字節(jié)，必須使用片擦除的方式將整個(gè)存儲(chǔ)器的內(nèi)容清除。編程方：編程前，須根據(jù)表設(shè)置好地址、數(shù)據(jù)及控制信號(hào)。編程方法如下：1、在地址線上加上要編程單元的地址信號(hào)。在數(shù)據(jù)線上加上要寫入的數(shù)據(jù)字節(jié)。激活相應(yīng)的控制信號(hào)。在高電壓編程方式時(shí)，將EA/V端加上+12V編程電壓。每對(duì)Flash存儲(chǔ)陣列寫入一個(gè)字節(jié)或每寫入一個(gè)程序加密位，加上一個(gè)ALE/PROG

編程脈沖。改變編程單元的地址和寫入的數(shù)據(jù)，重復(fù)—5步驟，直到全部文件編程結(jié)束。每個(gè)字節(jié)寫入周期是自身定時(shí)的，通常約為。數(shù)據(jù)查：AT89C51單片機(jī)用數(shù)據(jù)查詢方式來(lái)檢測(cè)一個(gè)寫周期是否結(jié)束在一個(gè)寫周期中如需讀取最后寫入的那個(gè)字節(jié)，則讀出的數(shù)據(jù)最高位是原來(lái)寫入字節(jié)最高位的反碼。寫周期完成后，有效的數(shù)據(jù)就會(huì)出現(xiàn)在所有輸出端上，此時(shí)，可進(jìn)入下一個(gè)字節(jié)的寫周期，寫周期開(kāi)始后，可在任意時(shí)刻進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢。程序校：如果加密位LB1LB2沒(méi)有進(jìn)行編程則代碼數(shù)據(jù)可通過(guò)地址和數(shù)據(jù)線讀回原編寫的5數(shù)據(jù)。加密位不可直接校驗(yàn)，加密位的校驗(yàn)可通過(guò)對(duì)存儲(chǔ)器的校驗(yàn)和寫入狀態(tài)來(lái)驗(yàn)證。芯片擦：利用控制信號(hào)的正確組合并保持ALE/

引腳10ms的低電平脈沖寬度即可將PEROM列（4K節(jié)）和三個(gè)加密位整片擦除，代碼陳列在片擦除操作中將任何非空單元寫入“1步驟需再編程之前進(jìn)行。讀片內(nèi)名字節(jié)：讀簽名字節(jié)的過(guò)程和單元030H031H及032H的正常校驗(yàn)相仿只需將P3.6P3.7保持低電平，返回值意義如下：(030H)=1EH聲明產(chǎn)品由ATMEL公司制造(031H)=51H聲明為AT89C51單片機(jī)(032H)=FFH聲明為12V編程電壓(032H)=05H聲明為5V編程電壓編程接：采用控制信號(hào)的正確組合可對(duì)速存儲(chǔ)陣列中的每一代碼字節(jié)進(jìn)行寫入和存儲(chǔ)器的整片擦除，寫操作周期是自身定時(shí)的，初始化后它將自動(dòng)定時(shí)到操作完成。2.DS18B20傳感器的紹在傳統(tǒng)的模擬信號(hào)遠(yuǎn)距離溫度測(cè)量系統(tǒng)中，需要很好的解決引線誤差補(bǔ)償問(wèn)題、多點(diǎn)測(cè)量切換誤差問(wèn)題和放大電路零點(diǎn)漂移誤差問(wèn)題等技術(shù)問(wèn)題，才能夠達(dá)到較高的測(cè)量精度。另外一般監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的電磁環(huán)境都非常惡劣，各種干擾信號(hào)較強(qiáng)，模擬溫度信號(hào)容易受到干擾而產(chǎn)生測(cè)量誤差，影響測(cè)量精度[5]。因此，在溫度測(cè)量系統(tǒng)中，采用抗干擾能力強(qiáng)的新型數(shù)字溫度傳感器是解決這些問(wèn)題的最有效方案，與其它溫度傳感器相比DSl820具有以下特點(diǎn)：(1)獨(dú)特的單線接口方式。DSl820在與微處理器連接時(shí)僅需要一條接口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DSl820的雙向通訊(2)點(diǎn)功能簡(jiǎn)化了分布式溫度檢測(cè)的應(yīng)用(3)DSl820在使用中無(wú)需任何外圍元件。(4)可用數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍從到5.5V。(5)可測(cè)量的溫度范圍從-55℃到+125℃值0.5℃氏溫度范圍從-67到+257值0(6)支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能。多個(gè)DS1820可以并接在同一條總線上,實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫。位的溫度分辨率。測(cè)量結(jié)果以9位數(shù)字量方式串行傳送。(8)用戶可設(shè)定溫度報(bào)警門限值。6(9)有超溫度搜尋功能。（1）DSl8B20的工作理DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)DSl8B20的測(cè)溫原理框圖如圖3.2所示圖中低溫度系數(shù)品振的振蕩頻率受溫度影響很小于產(chǎn)生同定頻率的脈沖信號(hào)送給計(jì)數(shù)器高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變。所產(chǎn)生的信號(hào)作為計(jì)數(shù)2的脈沖輸入計(jì)數(shù)器、計(jì)數(shù)器2和溫度寄存器被預(yù)置在-55℃所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。計(jì)數(shù)器對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)當(dāng)計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值減到O時(shí)溫度計(jì)數(shù)器的值將加l，計(jì)數(shù)器l的預(yù)置值將被重新裝人，計(jì)數(shù)器重新開(kāi)始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到計(jì)數(shù)器2計(jì)數(shù)到O時(shí)，停止溫度寄存器的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即為所測(cè)溫度。圖3.2中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測(cè)溫過(guò)程中的非線性，其輸出小于修正計(jì)數(shù)器l的預(yù)置值。（2）DS18B20與AT89C51的口方式DS18B20與單片機(jī)的連接方式有兩種：即寄生電源方式和外部電源方式。寄生電源方式：在寄生電源供電方式下，從單線信號(hào)線上汲取能量：在信號(hào)線DQ處于高電平期間把能量?jī)?chǔ)存在內(nèi)部電容里信號(hào)線處于低電平期間消耗電容上的電能工作直到高電平到來(lái)再給寄生電電容充電寄生電源方式有三個(gè)好處：1）進(jìn)行遠(yuǎn)距離測(cè)溫時(shí)，無(wú)需本地電源。2）可以在沒(méi)有常規(guī)電源的條件下讀取ROM。3）路更加簡(jiǎn)潔，僅用一根口實(shí)現(xiàn)測(cè)溫。要想DS18B20進(jìn)行精確的溫度轉(zhuǎn)換，I/O線必須保證在溫度轉(zhuǎn)換期間提供足夠的能量，由于每個(gè)在溫度轉(zhuǎn)換期間工作電流達(dá)到1mA當(dāng)幾個(gè)溫度傳感器在同一根I/O線上進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)溫時(shí)只靠4.7K上拉電阻就無(wú)法提供足夠的能量，會(huì)造成無(wú)法轉(zhuǎn)換溫度或溫度誤差極大。外部電源供電方式：在外部電源供電方式下，工作電源由引腳接入，此時(shí)I/O線不需要強(qiáng)上拉，不存在電源電流不足的問(wèn)題，可以保證轉(zhuǎn)換精度，同時(shí)在總線上理論可以掛接任意多個(gè)DS18B20傳感器，組成多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用外部電源方式。連接方法即DS18B20的1腳接地,2腳(DQ引腳)與AT89C51的一根I/O口線相連,3腳接+5V。在A89S52的I/O口線與+5V之間連接一4.7K的上拉電阻，以保證數(shù)據(jù)采集的正常進(jìn)行。若要組成多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)，可在單片機(jī)的同一根I/O口線上，以相同的連接方法并聯(lián)多片芯片。3LCD1602液晶屏1602液晶顯示模塊可以和單片機(jī)AT89C51直接接口。4蜂鳴器驅(qū)動(dòng)路7由于蜂鳴器的工作電流一般比較大，以致于單片機(jī)的口是無(wú)法直接驅(qū)動(dòng)的，所以要利用放大電路來(lái)驅(qū)動(dòng)使用三極管來(lái)放大電流就可以了所測(cè)的溫度低于攝氏度時(shí)，報(bào)警。5風(fēng)扇電路當(dāng)所測(cè)的溫度高于80攝氏度時(shí)啟動(dòng)風(fēng)扇電路因?yàn)楣ぷ麟娏鞅容^大所以用放大電路來(lái)驅(qū)動(dòng)即用三極管來(lái)放大電流就可以了當(dāng)溫度高于℃時(shí)給單片機(jī)一個(gè)命令，單片機(jī)P2．6引腳輸出高電平，三極管導(dǎo)通，風(fēng)扇電路接通，電風(fēng)扇開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，從而起到降溫作用。四系的件計(jì)本系統(tǒng)采用AT89C51作為核心處理器件把經(jīng)過(guò)DSl8B20現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)采集到的溫度數(shù)據(jù)，存入AT89C51的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，送液晶顯示，并與預(yù)先設(shè)定值進(jìn)行比較，然后由單片機(jī)輸出信號(hào)去控制風(fēng)扇電路和報(bào)警電路。多功能溫度檢測(cè)顯示系統(tǒng)軟件主要包括：函數(shù)聲明、延遲時(shí)間函數(shù)、DS18B20初始化函數(shù)、讀出DS18B20當(dāng)前的溫度、溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成液晶字符顯示等程序。五小隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)溫度測(cè)量的要求來(lái)越高，而且測(cè)量范圍也越來(lái)越廣，因此對(duì)溫度檢測(cè)技術(shù)的要求也越來(lái)越高。本文介紹了以DSl8B20新型數(shù)字溫度傳感器、AT89C51單片機(jī)、LCD1602液晶顯示模塊為主體構(gòu)建的溫度檢測(cè)顯示系統(tǒng)。說(shuō)明了系統(tǒng)硬件電路、系統(tǒng)主程序與各模塊子程序的設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)采用的是DALLAS公司推出的數(shù)字式溫度傳感器DS18B20無(wú)需外加A／D即可輸出數(shù)字量，把溫度信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字信號(hào)供微機(jī)處理。因此。該系統(tǒng)具有硬件電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)換精度高、顯示結(jié)果清晰穩(wěn)定、成本低等顯著優(yōu)點(diǎn)。在諸如糧庫(kù)測(cè)溫、智能建筑、中央空調(diào)等多種需要溫度檢測(cè)的場(chǎng)合具有較好的應(yīng)用前景。本文摘譯自：atmel---AT89C51中文資料DATSHEET規(guī)格書DS18B20英文數(shù)據(jù)手冊(cè)DS18B20ProgrammableResolution1-WireDigitalThermometer8BasedonSCMtemperaturesystemdesign1、Withthedevelopmentofsocietyandtechnologicalprogress,paymoremoreattentiontoimportancedetectionandTemperaturedetectionanddisplayandequipmenthaswidelyinindustries,productsonmarketemergeinendlessly.alsograduallythetechnologytorealizetheThisatemperatureofthesystem.2、SystemsystemUSESthemonolithicintegratedcircuitthissystem.Thesystem,thecircuitincludingpowercircuit,thetemperaturecircuitcircuit,upperalarmingcircuitcanbeinvoicealarm.TheprinciplethetemperaturecontrolDSl8B20:whentheaftertemperaturesignaltohandle,toLCDscreen,SCMaccordingtoinitializeuppersetting,ifthejudgementofthanhighesttemperaturecoolingIflessthelowestsettingonalarmdevice.3、Thedesign（）SCMTheisalow-power,CMOS8-bitwith4KbytesofFlashprogrammableanderasable128bytesofdatamemory(RAM).deviceismanufacturedusingATMEL’shigh-densitytechnologyiscompatiblewithindustry-standardon-chipFlashallowsprogrambereprogrammedoraconventionalmemoryByversatile8-bitCPUwithFlashonamonolithicchip,theATMELCo.’sAT89C51isapowerfulwhichprovideshighly-flexibleandcost-effectivetoembeddedFeatures:·CompatiblesetMCS-51products·4Kofin-systemreprogrammable·Endurance:cycles9·Fullyoperation:Hzto24MHz·Three-levelprogram·128×8-bitRAM·32I/O·Sixinterruptsource·ProgrammableserialchannelPower-downFunctionCharacteristicDescription:Thethefollowingfeatures:4Kofbytesof32I/Otwo16-bitfivevectortwo-levelfullport,on-chiposcillatorclockInthewithstaticlogicforoperationdowntosoftwaremodes.IdleModetheCPUthetimer/counters,systemtocontinuePower-downModesavesthefreezesallchipuntilthenexthardwarereset.Supply·GND:Ground0:Port0isopen-drainbi-directionalI/Oport.Asoutputport,cansinkWhenwritten0pins,thecanusedimpedanceinputs.0mayalsobebemultiplexedaddress/busduringaccessestoprogramdatamodeP0internalpullups.0receivesthecodeduringFlashandoutputsthebytesprogramverification.pullupsarerequiredduringverification.1:Port1isbidirectionalI/Owithinternalpullups.Port1outputcansink/sourcefourWhen1swritten1pulledbytheinternalpullupsbeAsinputs,thatbeingpulledlowwillsourcecurrent(IIL)theinternalpullups.1receivesthelow-orderduringandverification.2:Port2isbi-directionalportwithinternalups.2output10cansink/sourcefourWhen1swritten2pulledbytheinternalpullupsbeAsinputs,thatbeingpulledlowwillsourcecurrent(IIL)theinternalpullups.2emitshigh-orderaddressbyteduringfromexternalprogrammemoryduringaccessestoexternalmemoryuses@Initstronginternalpull1s.Duringaccessestoexternalmemoryuses8-bitRI).Port2ofP2SpecialFunction2receivesthehigh-orderaddresscontrolsignalsduringFlashandverification.3:Port3isbi-directionalportwithinternalups.3outputcansink/sourcefourWhen1swritten3pulledbytheinternalpullupsbeAsinputs,thatbeingpulledlowwillsourcecurrent(IIL)thepull3receivessomecontrolforandverification.·RST:Ahighonpinfortwomachinetheoscillatorthedevice.·ALE/PROG:AddressEnablepulseforlatchingthelowofduringaccessesexternalpinalsotheprogram(PROG)duringprogramming.InALEisatrateoftheoscillatorfrequency,befortimingorpurposes.however,ALEpulseskippedeachaccesstoexternalMemory.IfALEoperationdisabledsetting0SFRthebitALEisduringaMOVXMOVCthepinweaklypulledtheALE-disablebithasnoeffectifmicrocontrollerisinmode.·

PSEN

ProgramStoreEnableisthestrobeexternalprogrammemory.thecodefromexternalprogrammemory,PSENactivatedtwicemachinecycle,thatPSENareduringtoexternal：ExternalEAmustbeGNDintothedevicetocodefromexternalprogramatupFFFFH.Note,however,ifbit1isprogrammed,EAwillonreset.11shouldbeforinternalexecutions.alsoreceives12-volt(VPP)Flashprogramming,partsthatrequire12-volt·XTAL1：toinvertingoscillatoramplifierandinputtoclockoperatingcircuit.·XTAL2：Outputfrominvertingamplifier.:progressofbytecanalsobemonitoredtheRDY/BSYoutputpulledlowALEhighduringindicateBUSY.ispulledhighwhendoneindicateREADY.Characteristics：XTAL2output,ofanamplifierwhichbeforanoscillator.aquartzcrystalresonatormaydrivedevicefromshouldbeleftunconnectedwhilearenorequirementsthedutyoftheexternalclocktoclockingcircuitrythroughadividebytwofliptrigger,minimumhighlowtimebeobserved.Idle：Inmode,CPUitselftowhileallon-chipmodebyTheofon-chipRAMandallremainunchangedduringmode.Theidlecanbeterminatedbyanyenabledinterruptbyareset.Itbenotedthatwhenbyareset,deviceprogramfromwhereitleftoff,machinealgorithmcontrol.On-chiptoRAMinbuttopinsisnotToeliminatethepossibilityofunexpectedtoaportwhenIdlebyreset,theinstructionfollowingtheoneIdleshouldnottoportpintoexternalInisthethatinvokesisthelastinstructionexecuted.Theon-chipRAManduntilisThefrom12areset.thespecialdoesnotTheshouldnotbeactivatedbeforeVCCisrestoredtonormaloperatinglongtoallowtostabilize.ProgramMemoryBits:Whenlockbitisprogrammed,theEAsampledlatchedduringIfthedeviceispoweredwithoutatheholdsthatvalueuntilisItisthatlatchedofEAinagreementwithlevelthatinfordevicetofunctionProgrammingFlash:Theisnormallywiththeon-chipFlasharrayinstate(thatcontents=beprogrammed.acceptseitherhigh-voltage(12-volt)a(VCC)signal.Thelow-voltagemodeprovidesconvenienttoprograminsidetheuser’ssystem,whileprogrammingmodeiswithconventionalthirdFlashEPROMprogrammers.TheAT89C51iswithormodeenabled.Thecodearrayisineitherprogrammingmode.Toprograminmustbeerasemode.ProgrammingAlgorithm:BeforeprogrammingthetheshouldbeupaccordingtoFlash.ToprogramAT89C51,thefollowingsteps:thememorylocationontheaddresstheappropriatebyteonlines.thecorrectcombinationofEA/VPPto12Vhigh-voltageprogrammingmode.5.PulseALE/PROG

oncetoprogramabyteinFlasharraytheThebyte-writecycleisself-timedtypicallytakesnomoreRepeatsteps1through5,andforuntiltheendofobjectfileisreached.Polling:ThefeaturesPollingtoindicatetheendofawriteanofwrittenwillresultinofthewrittendatumonPO.7.Oncethecyclehasbeencompleted,on13thenextbegin.pollingmayanyafterawritecyclehasinitiated.ProgramVerify:IfLB1LB2havenotprogrammed,thedatacanviaforverification.Thelockcannotverifieddirectly.Verificationofisachievedbythatfeaturesenabled.ChipErase:TheFlasharrayisbytheofbyPROG

lowfor10ms.Thecodearrayiswrittenwithall“1”sThechipbeexecutedthecodecanSignatureBytes:Thebytesreadbyasaverificationof030H,032H,thatP3.6betoaTheas(030H)=1EHATMEL(031H)=51HindicatesAT89C51(032H)=FFHindicates(032H)=05HindicatesProgrammingInterface:EverycodeintheFlasharraycanwrittenthecantheappropriateofThecycleisselftimedonceinitiated,willautomaticallyitselftocompletion.（）sensorIntraditionalsignalmeasuringneedmulti-pointerroramplifyingcircuitsuchasproblem,achievehighaccuracy.generalsiteoftheelectromagneticisveryallofjammingsignalthesimulatedsignaltoproduce[5].Therefore,thestronganti-jammingcapabilitythedigitaltemperaturesensortowithsensorDSl820followingfeatures:14(1)theuniqueDSl820inconnectionmicroprocessoronlyneedonetoimplementlineDSl820microprocessorstwo-way(2)(3)DSl820usewithoutdevices.(4)power,voltagerangeavailablefrom3.0Vto.cantemperaturefrom55degrees+toincrementalvalue0.5c,Fahrenheittemperaturerangefrom-67+incrementalvalue0.9.(6)multi-pointfunction.canonbusmeasurement.(7)9temperatureMeasuringninethe(8)usercansettemperaturethreshold.(9)havesearch①workTheinternalstructureDSl8B20measurementinLowcoefficientvibrationisproducewithfrequency,tocounterl.Hightemperature-dependentitsoscillationsignificantly.signalgeneratedthecounterCounter2andtemperaturein-55presetcorrespondingavalue.Counterltolowofgeneratedcrystals,thecounterforsubtractioncountingthevaluereducedtoOwilll,thevaluewilllmanagain,tocounterlstarttemperatureofsocyclecount2,countingtoaccumulativeoftheforregistervalues.3.2accumulativeusedforfixedtheoutputofofnonlinearisthanpresetvaluecounterl.②.AT89C51interfacemodeandDS18B20DS18B20andtheconnectionhastwokinds:namelyparasiticpowerandexternalmode.way:inthesupplysignalfromthesingleDS18B20indrawingenergythehighintheenergystoredinthecapacitance,lowlevelinsignalconsumedtheonworkinguntilcomingagaintopowerParasiticpowermodehas151)distancemeasuringwithoutthepower2)powerintheROM.circuit,onlyconciserootI/Orealizemeasurement.tomakeprecisetemperaturechipI/OensurethatthetemperatureprovideconversioninduringDS18B20,thecurrent1mAtoworkafewinthesamehangingonI/Omulti-pointtemperaturemeasurement,by4.7Kresistancewillbeabletoenoughwhichcanno