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1、学士学位毕业论文（设计） 基于AT89S51单片机的温度采集及控制系统设计学生姓名：李玄彤指导教师：赵肖宇所在学院：信息技术学院专 业：通信工程中国大庆2011 年 6月摘要温度是一种最基本的环境参数，在工农业生产及日常生活中对温度的测量及控制具有重要意义。以往，在实际的温度控制系统中，多采用热敏电阻器或热电偶测量温度。这种温度采集电路有时需要冷端补偿电路，这样就增加了电路的复杂性，而且该种电路易受干扰，使采集到的数据准确性不高。随着微电子技术、单片机技术、传感器技术的不断发展，为温度控制系统测控功能的完善、测控精度的提高和抗干扰能力的增强等提供了条件。本文设计了一种基于AT89S52 单片机
2、与DS18B20 的温度控制系统。该设计通过AT89S52 单片机驱动数字温度传感器DS18B20，进行温度数据采集、读取、处理，并通过数码管显示出来。同时，也可通过RS-232 串行口与PC 机连接，将数据传送至PC 机系统，从而方便温度数据传输和统计工作。该系统还可扩展成为多点温度采集系统、温度远程监控系统等。关键词： AT89S52 数字温度传感器 液晶屏ABSTRACT Temperature is a basic environmental parameters, in the industrial and agricultural production and daily life
3、 of the temperature measurement and control is of great significance. In the past, the actual temperature control system, multi-use thermistor or thermocouple temperature measurement. The temperature measurement circuit is sometimes cold junction compensation circuit, which increases the complexity
4、of the circuit, and the kind of circuit is susceptible to interference, so the accuracy of the collected data is not high. As the microelectronics, microcontroller technology, sensor technology continues to develop, for the temperature control system control functions perfect, improve control precis
5、ion and performance, the enhancement provided the conditions. This paper presents a AT89S52 Microcontroller based temperature control system with the DS18B20. The design is driven by digital temperature sensor microcontroller AT89S52 DS18B20, for temperature data collection, reading, processing, and
6、 through the digital display. Also available through RS-232 serial port and the PC is connected, the data sent to the PC computer system, so as to facilitate data transfer and temperature statistics. The system can also be expanded into a multi-point temperature acquisition system, temperature remot
7、e monitoring systems.Keywords: AT89S52 Digital Temperature Sensor LCD screen 目录摘要IABSTRACTII前言IV1绪论- 2 -1.1 课题背景- 2 -1.2 课题的目的和意义- 2 -2系统总体方案的确定- 3 -2.1 系统基本方案选择- 3 -2.2 功能实现- 4 -2.3 系统方案的框图及其说明- 4 -2.4 系统结构设计图- 4 -2.4 本章小结- 5 -3系统理论分析与硬件电路设计- 6 -3.1 理论分析- 6 -3.2 主控制器介绍- 7 -3.3 温度传感器DS18B20模块- 11 -3
8、.4 12864液晶显示屏- 14 -3.5报警系统的设计- 17 -3.6 本章小结- 17 -4软件部分设计- 19 -4.1 从机程序设计- 19 -4.2 本章小结- 21 -结论- 22 -参考文献- 23 -致谢- 24 -附录- 25 -附录- 26 -前言温度控制是现代检测技术的重要组成部分，在保证产品质量、节约能源和安全生产等方面起着关键的作用。随着科学技术的发展，由单片集成电路构成的温度传感器的种类越来越多，测量的精度越来越高，响应时间越来越短，因其使用方便、无需变换电路等特点已经得到了广泛的应用，例如：以前常用的AD590和LM35等，以及现在得到广泛应用的DSl820、
9、DS1821和DS1620等。本次毕业设计正是为了完成温度数据的采集和控制而设计。1绪论1.1 课题背景 为了确知某一测试对象的各项特性，我们常常要借助各种仪表和各种手段（直接测量或遥测）来获得各种各样的测量结果（数据）。但这些数据中包含有变换误差、设备误差以及在传输过程中（当采用遥测方式时）引入的各种干扰所造成的误差等。而且这些数据量通常都很大，有意义的部分和无意义的部分混杂在一起，如果不加取舍的直接应用，必然会造成极大不便。传统靠人工控制的温度、湿度、液位等信号的测压力控系统，外围电路比较复杂，测量精度较低，分辨力不高，需进行温度校准(非线性校准、温度补偿、传感器标定等)；且它们的体积较大
10、、使用不够方便，更重要的是参数的设定需要有其它仪表的参与，外界设备多，成本高，因而越来越适应不了社会的要求。在对多类型、多通道信号同时进行检测和控制中，传统的测控系统能力有限。如何将计算机与各种设施、设备结合，简化人工操作并实现自动控制，满足社会的需求，成为一个很迫切的问题.1.2 课题的目的和意义随着科技的发展，数字化、网络化传感器应用日益广泛，以其传统方式不可比拟的优势渐渐成为技术的趋势和主流。由于传感器能将各种物理量、化学量和生物量等信号转变为电信号，使得人们可以利用计算机实现自动测量、信息处理和自动控制，但是它们都不同程度地存在温漂和非线性等影响因素。传感器主要用于测量和控制系统，它的
11、性能好坏直接影响系统的性能。因此，不仅必须掌握各类传感器的结构、原理及其性能指标，还必须懂得传感器经过适当的接口电路调整才能满足信号的处理、显示和控制的要求，而且只有通过对传感器应用实例的原理和智能传感器实例的分析了解，才能将传感器和信息通信和信息处理结合起来，适应传感器的生产、研制、开发和应用。另一方面，传感器的被测信号来自于各个应用领域，每个领域都为了改革生产力、提高工效和时效，各自都在开发研制适合应用的传感器，于是种类繁多的新型传感器及传感器系统不断涌现。温度传感器是其中重要的一类传感器。其发展速度之快，以及其应用之广，并且还有很大潜力。2系统总体方案的确定2.1 系统基本方案选择2.1
12、.1 单片机芯片的选择方案和论证方案1：采用可编程逻辑器件CPLD作为控制器。CPLD可以实现各种复杂的逻辑功能、规模大、密度高、体积小、稳定性高、I/O资源丰富、易于进行功能扩展。采用并行的输入输出方式，提高了系统的处理速度，适合作为大规模控制系统的控制核心。但本系统不需要复杂的逻辑功能，对数据的处理速度的要求也不是非常高。方案2：采用凌阳公司的16位单片机，它是16位控制器，具有体积小、驱动能力高、集成度高、易扩展、可靠性高、功耗低、结构简单、中断处理能力强等特点。处理速度高，尤其适用于语音处理和识别等领域。但是当凌阳单片机应用语音处理和辨识时，由于其占用的CPU资源较多而使得凌阳单片机同
13、时处理其它任务的速度和能力降低。 方案3：采用AT公司的AT89S52单片机作为主控制器。AT89S52是一个低功耗，高性能的8位单片机，片内含32k空间的可反复擦写100，000次的Flash只读存储器，具有2Kbytes的随机存取数据存储器(RAM)，32个IO口，3个8位可编程定时计数器。且AT89S系列的单片机可以在线编程、调试，方便地实现程序的下载与整机的调试。综上所述，采用方案3。2.1.2 显示模块选择方案和论证 方案1：采用LED数码管动态扫描，LED数码管价格适中，对于显示数字最合适。方案2：采用LCD液晶显示屏，液晶显示屏的显示功能强大，可显示大量文字，显示温度曲线的变化，
14、显示数字的变化。综上所述，根据本设计的具体情况，采用方案2。2.1.3 温度检测模块的选择方案和论证方案1：采用热电阻式的铂电阻温度传感器和湿敏电阻式的湿度传感器，其优点是价格便宜寿命长；，缺点是外围电路相互独立而且相对复杂，实现精度不高。方案2：采用数字式温度传感器DS18B20，DS18B20数字温度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温度复合传感器，它应用专用的数字模块采集技术和温度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。综上所述，采用方案2。2.2 功能实现系统的功能主要包含2方面：(1) 当开始通电后，温度传感器开始感知室内温度，并在液晶屏上显示实时温度和温度的变化曲线
15、。(2) 当温度超过设定的温度范围时，蜂鸣器响起警报，同时指示灯闪烁。直到温度在设定温度范围内，蜂鸣器停止警报。2.3 系统方案的框图及其说明 主控模块对设定的报警温度的储存液晶屏显示模块温度检测模块报警模块(含辅助报警) 图2-1 系统框图在上图所示2-1中，系统由主控模块掌控，温度传感器进行温度感知和存储，由液晶屏进行显示温度值和温度变化曲线，同时由设定的温度值来控制报警系统的正常运行。 单片机2.4 系统结构设计图 液晶显示电源 报警部分 复位温度检测部分 晶振 图2-2 系统结构设计图2.4 本章小结此章节主介绍总体方案及系统功能。以框图形式演示了系统的各主要功能模块。其中对系统各个方
16、案的选择进行对比，最后总体方案选定为：采用AT89S52作为控制系统；DS18B20温度传感器，采用12864液晶屏显示实时温度及变化曲线，蜂鸣器有报警功能。3系统理论分析与硬件电路设计3.1 理论分析温度采集及控制系统采用一片AT89S52作为主控芯片，从温度传感器DS18B20采集温度值，通过与所设温度上下限比较，通过12864液晶屏显示实时温度显示和温度的变化曲线，同时在超出所设定温度后，蜂鸣器警报，指示灯提示。3.1.1 系统原理电路图 图3-1 系统原理电路图3.2 主控制器介绍 AT89S52是一种低功耗、高性能 CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程 Flash存储器。使用
17、Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业 80C51产品指令和引脚完全兼容。片上 Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的 8位 CPU和在系统可编程 Flash，使得 AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 3.2.1 AT89S52的特点AT89S52具有以下几个特点：（1）片内有4k字节在线可重复编程快擦写程序存储器；（2）全静态工作，工作范围：0Hz24MHz；（3）三级程序存储器加密；（4）1288位内部RAM；（5）32位双向输入输出线；（6）两个十六位定时器/计数器；（7）五个中断源，两级中断优先级；（
18、8）一个全双工的异步串行口；（9）间歇和掉电两种工作方式。3.2.2 AT89S52引脚功能AT89S52具有以下标准功能：8K字节Flash， 256字节RAM，32 位 I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个 16 位定时器/计数器，一个6向量 2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。其引脚如图3-1所示，下面简要介绍其引脚功能。AT89S52单片机为40引脚芯片如图3-2所示：图3-2 AT89S52引脚分布图Vcc：电源电压GND：地P0口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。当访
19、问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下，P0具有内部上拉电阻。在 flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。程序校验时，需要外部上拉电阻。P1口：P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p1 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。与AT89C51不同之处是，P1.0和P1.1还可分别作为定时/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和输入（P1.1/T2EX），参见表3
20、-1。表3-1P1.0和P1.1的第二功能引脚号功能特性P1.0T2（定时计数2外部计数脉冲输入），时钟输出P1.1T2EX（定时计数2捕获重装载触发和方向控制）P2口：P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口：P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口除了作为一般的I/O口线外，更重要的用途是它的第二功能，如表3-2所示表3-2P3的第二功能端口引脚第二功能P3.0RXD (串行输入口)P3.1TXD (串行输出口)P3.2INT0 (外中断0)P3.3INT1 (外中断1)P3.4T0 (定时/计数器0)P3.5T1 (定时/计数器1)P3.6WR (外部数据存储器
21、写选通)P3.7RD (外部数据存储器读选通)RST：复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片复位。ALE/PROG：当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。PSEN：程序储存允许（PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号。EA/VPP：外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序存储器，EA端必须保持低电平。如EA端为高电平，CPU则执行内部程序存储器中的指令。XTAL1：振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。XTAL2：振荡器反相放大器的输出端。3.2.3 单片机最小系统电路图3-3为单片机最小系统电路 图
22、3-3 单片机最小系统电路AT89S52单片机最小控制系统电路主要包括：复位电路、晶振电路。单片机复位采用按键高电平复位，复位是单片机的初始化操作，只需给AT89S52的复位引脚RST加上大于2个机器周期(即24个时钟振荡周期)的高电平就可使AT89S52复位。3.2.3.1 复位电路的设计为确保系统中电路稳定可靠工作，复位电路是必不可少的一部分。无论是哪种类型的单片机，用户在使用时都必须设计复位电路，以提高单片机在强磁场、电源尖峰等强干扰环境下的工作稳定性或实现从误操作中正确恢复初试状态。如果复位电路可靠性较差，将直接影响到整个单片机系统工作的稳定性，造成系统调试成功后出现死机或“程序跑飞”
23、等现象。单片机复位是使CPU和系统的其他功能部件都处在一个确定的初试状态，并从这个状态开始工作，无论是在单片机刚开始接上电源时，还是断电后或者发生故障后都要复位。完成复位操作共需24个状态周期，复位结束后，单片机从地址0000H开始执行程序。0000H0002H是系统的启动单元，而0003H002AH是程序存储器中的特殊保留单元，所以一般在启动单元中存放一条无条件转移指令，以便直接转去执行指定的应用程序14。图3-4 复位电路图复位电路的基本功能是：系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。为可靠起见，电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号，以防止复位开关闭合过程中引起的抖动
24、而影响复位。图3-4所示的复位电路可以基本实现上述功能，该电路在最基本的复位电路基础上增加了一个手动复位开关，当人为按下按钮时，则Vcc的高电平就会直接加到RST端。由于人的动作再快也会使按钮保持接通达数十毫秒，所以完全能够满足复位的时间要求。3.2.3.2 晶振电路的设计单片机本身是一个复杂的同步时序电路，为保证同步工作方式的实现，必须提供时钟信号，以使其系统在时钟信号的控制下按时序协调工作。单片机的时钟电路由振荡电路和分频电路组成，其中振荡电路由反向器以及其并联外接的石英晶体和电容构成，用于产生振荡脉冲。而分频电路则用于把振荡脉冲分频，以得到所需要的时钟信号。 晶振是晶体振荡器的简称，它用
25、一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十，高级的精度更高。电路中的晶振即石英晶体振荡器，它与电容构成振荡回路，为片内放大器提供正反馈和振荡所需的相移条件，从而构成一个稳定的自激振荡器。图3-5 晶振电路图如图3-5所示，AT89S52芯片中的高增益反向放大器输入端为引脚XTAL1，输出端引脚为XTAL2。通过这两个引脚在芯片外并接石英晶体振荡器和两只电容(一般取30pF)。这两个电容叫晶振的负载电容，它是根据晶振厂家提供的晶振要求负载电容选值的；换句话说，晶振的频率就是在它提供的负载电容下测得的，
26、能最大限度的保证频率值的误差，也能保证温漂等误差。3.3 温度传感器DS18B20模块3.3.1 DS18B20产品概述 DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后最新推出的一种数字化单总线器件。属于新一代适配微处理器的改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比，它能够直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现912位的数字值读数方式。可广泛用于工业、民用、军事等领域的温度测量及控制仪器、测控系统和大型设备中。DS18B20的性能特点如下： （1） 采用DALLAS公司独特的单线接口方式：DS18B20与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20
27、的双向通讯； （2）在使用中不需要任何外围元件； （3）可用数据线供电，供电电压范围：+3.0V+5.5V； （4）测温范围：-55+125。固有测温分辨率为0.5。当在-10+85范围内，可确保测量误差不超过0.5，在-55+125范围内，测量误差也不超过2； （5）通过编程可实现912位的数字读数方式； （6）用户可自设定非易失性的报警上下限值； （7）支持多点的组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现多点测温 （8）负压特性，即具有电源反接保护电路。当电源电压的极性反接时，能保护DS18B20不会因发热而烧毁，但此时芯片无法正常工作； （9）DS18B20的转换速率比较高
28、，进行9位的温度值转换只需93.75ms； （10）适配各种单片机或系统； （11）内含64位激光修正的只读存储ROM，扣除8位产品系列号和8位循环冗余校验码(CRC)之后，产品序号占48位。出厂前产品序号存入其ROM中。在构成大型温控系统时，允许在单线总线上挂接多片DS18B20。3.3.2 DS18B20的内部结构及工作原理DS18B20采用3脚PR35封装或8脚SOIC封装。其管脚排列见图3-6图3-6 DS18B20管脚封装图I/O为数据输入/输出端（即单线总线），它属于漏极开路输出，外接上拉电阻后，常态下呈高电平。UDD是可供选用的外部电源端，不用时接地，GND为地，NC空脚。DS1
29、8B20的内部结构主要包括7部分:寄生电源、温度传感器、64位激光（loser）ROM与单线接口、高速暂存器（即便筏式RAM，用于存放中间数据）、TH触发寄存器和TL触发寄存器，分别用来存储用户设定的温度上下限值、存储和控制逻辑、位循环冗余校验码（CRC）发生器。DS18B20的测温原理见图3-7。 图3-7 DS18B20内部测温原理图DS18B20是本设计中的核心部件，是用来检测温度的传感器，它自身可以把检测到的模拟信号转换成数字信号，然后通过一根信号线将转换好的数据直接传输给单片机，供应5V的电源就行了，只要对其进行一系列必要的编程，就可以实现将温度全部读出。硬件连接见图3-8。图3-8
30、 DS18B20的连接电路3.4 12864液晶显示屏3.4.1液晶显示电路MS12864R是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，其显示分辨率为12864，内置8192个1616点汉字，和128个168点ASCII字符集，利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。3.4.1.1基本特点（1）低电源电压(VDD：3.05.5V)；（2）显示分辨率：12864点；（3）内置汉字库，提供8192个1616点阵汉字(简繁体可选)；（4）内置128个168点阵字符；（5）2MHZ时钟频率；（6）显示方式：STN、半透、正显；（7）驱动方式：1/32DU
31、TY，1/5BIAS；（8）视角方向：6点；（9）背光方式：侧部高亮白色LED，功耗仅为普通LED的1/51/10；（10）通讯方式：串行、并口可选；（11）内置DC-DC转换电路，无需外加负电压；（12）无需片选信号，简化软件设计；（13）工作温度：0+55，存储温度：-20+60；3.4.1.2模块接口说明表3-3为串口管脚信号：表3-3 串口接口管脚信号管脚号名称LEVEL功能1Vss0V电源地2VDD+5V电源正(3.0V5.5V)3VO对比度(亮度)调整4CSH/L模组片选端，高电平有效5SIDH/L串行数据输入端6CLKH/L串行同步时钟：上升沿时读取SID数据15PSBH/LH：
32、并口方式；L：串口方式17RESETH/L复位端，低电平有效19AVDD背光源电压+5V20KVSS背光电源负端0VMS12864R的串口时序图如图3-9所示、图3-9 MS12864R的串口时序液晶电路如图3-10所示 图3-10 液晶电路HS12864-15 系列产品硬件特性如下：（1） 提供 8 位，4 位并行接口及串行接口可选（2） 并行接口适配 M6800 时序（3） 自动电源启动复位功能（4） 内部自建振荡源（5） 6416 位字符显示RAM（DDRAM 最多16 字符4 行，LCD 显示范围162 行）（6） 2M 位中文字型ROM（CGROM），总共提供8192 个中文字型（1
33、616 点阵）（7） 16K 位半宽字型ROM(HCGROM)，总共提供126 个西文字型（168 点阵）（8） 6416 位字符产生RAM（CGRAM）3.4.2 显示坐标关系3.4.2.1图形显示坐标 水平方向X以字节单位 垂直方向Y以位为单位 图3-11 坐标显示图3.4.2.2汉字显示坐标表3-4 汉字显示坐标 X坐标Line180H81H82H83H84H85H86H87HLine290H91H92H93H94H95H96H97HLine388H89H8AH8BH8CH8DH8EH8FHLine498H99H9AH9BH9CH9DH9EH9FH 表3-4 汉字显示坐标3.4.2.3绘
34、图RAM（GDRAM）绘图显示RAM提供1288个字节的记忆空间，在更改绘图RAM时，先连续写入水平与垂直的坐标值，再写入两个字节的数据到绘图RAM，而地址计数器（AC）会自动加一；在写入绘图RAM的期间，绘图显示必须关闭，整个写入绘图RAM的步骤如下：1、关闭绘图显示功能。2、先将水平的位元组坐标（X）写入绘图RAM地址；再将垂直的坐标（Y）写入绘图RAM地址；将D15D8写入到RAM中；将D7D0写入到RAM中；打开绘图显示功能。3.5报警系统的设计发声部分的电路如图3-12，就是用P2.0口控制一个有源蜂鸣器发声，作为提示音或报警音。程序设定为每当温度超过设定的温度范围时，蜂鸣器报警，同
35、时指示灯闪烁。 图3-12 发声电路图蜂鸣器有两个引脚，其中长脚为正极，短脚为负极。其发声原理是电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场来驱动振动膜发声的，因此需要一定的电流才能驱动它11。由于单片机I/O引脚输出的电流较小，基本上驱动不了蜂鸣器，因此需要增加一个电流放大的电路，一般使用三极管来放大电流就可以了。本设计中使用三极管8550，P2.3口高电平时三极管截至，蜂鸣器不发声；P2.3口低电平时，三极管导通，这样蜂鸣器的电流形成回路， 发出声音。因此，我们可以通过程序控制P2.3脚的电平来使蜂鸣器发出声音和关闭。3.6 本章小结本章节介绍了整个系统的硬件。包括硬件的组成，功能，各引脚功能，详
36、细的说明了各个组成部分在本设计中的应用和功能实现，给出了各个部分的电路图，这样学习起来比较简单。设计中涉及的一些知识是未曾学习的，通过网络资源和资料从新掌握学习。这不仅是获得了知识，更重要的是学习到了自己学习的方法。为以后的终身学习打下了基础。更为工作中设计出新的产品提供了方法。4软件部分设计4.1 从机程序设计4.1.1主程序主程序流程图如图4-1所示是屏幕继续显示变化曲线及实时温度蜂鸣器报警指示灯闪烁提示从DS18B20采集数据，处理数据并显示温度及温度变化曲线当前温度是否符合报警条件初始化液晶屏，DS18B20开始否 图4-1 主程序流程图单片机对液晶和温度传感器进行初始化, 从DS18
37、B20采集数据，处理数据并显示温度及温度变化曲线，当温度达到或超过设定温度值时，报警系统启动，蜂鸣器响起并伴有指示灯闪烁提示，在整个过程中液晶屏显示实时温度值和温度曲线的变化情况。4.1.2温度控制程序图4-2 DS18B20温度程序流程图：NO读取温度寄存器的值，并经过温度转换返回温度值。当flag-di,keyxuan标志位允许时，将数字温度数据送到屏幕上显示发送跳过读ROM的操作主机再次发出复位脉冲，以检测从机是否有稍微延迟，给硬件一点反应时间启动温度转换发送跳过读ROM的操作主机发出复位脉冲，以检测从机是否有应答检测DS18B20序列号初始化DS18B20开始NOYESYES 图4-2
38、 温度控制流程图单片机初始化温度传感器，主机发出复位脉冲，当检测从机有应答时，启动温度转换，然后再次检测从机，最后读取数值，将数字数据送到液晶屏幕上显示。4.1.3液晶屏控制程序图4-3 液晶显示子程序图：字符=0x00?字符代码送入P0返回写数据入地址+1写结束字符地址入DPTR写指令入IR清显示开始 图4-3 液晶显示子程序图液晶显示子程序在每次更新显示内容时都会被调用，如上图所示。每次更新显示内容前，需清显示清空LCD原先的显示内容，清屏指令的指令码为0x01，即将P0口赋值0x01，然后写入指令寄存器IR。4.2 本章小结 本章节主要介绍了系统软件部分。包括主程序流程、液晶屏显示子程序
39、图和温度控制程序图。结论本文以单片机的温度控制和显示应用为背景，介绍了以单片机为核心系统微处理器控制模块的基本结构和基本原理，同时也对液晶屏、DS18B20温度传感器、继电器等作了介绍。而且本设计的使用性能很强，数字温度的检测和温度曲线的设计在现代生活中广泛应用。通过对本设计的完成情况，使我得到许多受益非浅的东西。其中我认为重要的要掌握设计主线，只有在把握住主线后，才能够把各个模块设计完成。这样简化使设计更加的容易。其次，以前没有接触到的新知识通过设计也了解和掌握了许多，对旧的知识不仅得以巩固，更重要的是掌握了它们的使用方法。最后，通过设计也明确的反映了自身在学习当中许多不足，为完善自我，培养
40、正确的学习态度打下了良好的基础。也为以后的工作和学习指明了方向，对我今后的发展将起到积极的作用。参考文献1 沈德金,陈粤初等编著.MCS51系列单片机接口电路与应用程序.北京:北京航空航天大学出版社.2001年4月2周美娟,肖来胜.单片机技术及系统设计.北京:清华大学出版社.20073 何立民.MCS-51单片机应用系统设计.北京:航空航天大学出版社.2007 4 童本敏等编.标准集成电路数据手册. 北京:电子工业出版社 .20075 李光飞,胡佳文,谢象佐,楼然苗编著.单片机课程设计实例指导.北京:航空航天大学出版社.2004年4月致谢本设计在赵肖宇老师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题
41、选择、方案论证到具体设计和调试，无不凝聚着赵老师的心血和汗水，在此向赵肖宇老师表示深深的感谢和崇高的敬意。作为大学生涯里的最后一项重要课程，本次毕业设计历时数月，收获颇丰。从前期的功能设计，电路设计，网上订购系统元器件，到实验室半个多月的辛劳；从硬件上每一条线路的焊接，到软件上每一条语句的调试，期间遇到许许多多的难点，众多意想不到的问题。克服这些困难，需要理论和实践的结合，把知识融入到设计的每个角落。最终完成整个设计，做出实实在在的东西，自是欣喜不已。不积跬步何以至千里，本设计能够顺利的完成，也归功于各位任课老师的认真负责，在四年的本科学习和生活期间，各位老师始终精心指导和无私关怀着我，使我能
42、够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现。正是有了他们的悉心帮助和支持，才使我的毕业论文工作顺利完成，在此向八一农大，信息技术学院的全体老师表示由衷的谢意,感谢他们四年来的辛勤栽培。附录系统原理图-附录#include #include #include #define uint unsigned int#define uchar unsigned char sbit rs=P30; /*数据指令 选择*/ sbit rw=P31; /*读写 选择*/ sbit e=P32; /*读写使能*/ sbit ds=P36; /18B20信号脚sbit feng=P20;sbit hong1=
43、P21;sbit hong2=P22;sbit lv1=P23;sbit lv2=P24;uint temp;uchar bai,shi,ge;float ftemp;uchar code table=0123456789.d;uchar code table1=八一农垦大学;uchar code table2=通信工程一李玄彤;uchar code table3=温度检测报警器;uchar code table4=范围：1070;void writecom(uchar com);void writedat(uchar dat);void initinal(void);/12MHZ晶振 延时50微秒void delay50us(uint t) uchar j;for(;t0;t-) for(j=19;j0;j-);void dsreset() / ds
