-.z設(shè)計一個基于單片機的溫度測控系統(tǒng)，該系統(tǒng)能實時采集當(dāng)前溫度并顯示，同時要求該系統(tǒng)能設(shè)定溫度上下限，當(dāng)所測溫度超出*圍時，進(jìn)展報警。設(shè)計目的:了解溫度傳感器DS18B20的根本原理、性能與應(yīng)用。熟悉單片機AT89C51工作方式和應(yīng)用。通過實驗提高對單片機的認(rèn)識。掌握DS18B20的接口方法及其輸入程序的設(shè)計和調(diào)試方法。將所學(xué)的單片機原理及檢測技術(shù)的知識運用于實踐，解決實際問題.通過課程設(shè)計，掌握以單片機為核心的電路設(shè)計的根本方法和技術(shù)了解電路參數(shù)的計算方法。課程設(shè)計的主要工作對系統(tǒng)的各個模塊的各個功能進(jìn)展深入分析和研究，在對課題所采用的的方案進(jìn)展可行詳細(xì)的研究后設(shè)計具體功能電路。熟悉所選芯片的功能并完成具體電路設(shè)計對系統(tǒng)的最終指標(biāo)進(jìn)展測試，針對系統(tǒng)的缺乏，進(jìn)展分析并提出一些改正方法。DS18B20傳感器介紹溫度傳感器的種類眾多，在應(yīng)用與高精度、高可靠性的場合時DALLAS〔達(dá)拉斯〕公司生產(chǎn)的DS18B20溫度傳感器當(dāng)仁不讓。超小的體積，超低的硬件開消，抗干擾能力強，精度高，附加功能強，使得DS18B20更受歡迎。相比于模擬溫度傳感器，這種設(shè)計方法可以節(jié)省電路連接。由于DS18B20采用單總線技術(shù)，因此可以在總線上連接多個DS18B20。用DS18B20測溫度無需外接A/D轉(zhuǎn)換電路，其輸出的溫度值就是已經(jīng)經(jīng)過了A/D轉(zhuǎn)換，已經(jīng)是數(shù)字量了。DS18B20測量精度高，精度為0.0625攝氏度，固有的測溫分辨率為0．5℃，在一秒內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)化成數(shù)字，測得的溫度值的存儲在兩個八位的RAM中，單片機直接從中讀出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制就是溫度，使用方便。DS18B20的主要特征：全數(shù)字溫度轉(zhuǎn)換及輸出。先進(jìn)的單總線數(shù)據(jù)通信。最高12位分辨率，精度可達(dá)土0.5攝氏度。12位分辨率時的最大工作周期為750毫秒?？蛇x擇寄生工作方式。檢測溫度*圍為–55°C~+125°C(–67°F~+257°F)內(nèi)置EEPROM，限溫報警功能。64位光刻ROM，內(nèi)置產(chǎn)品序列號，方便多機掛接。多樣封裝形式，適應(yīng)不同硬件系統(tǒng)。方案流程圖溫度傳感器DS18B20集成了A/D轉(zhuǎn)換的功能，所以在連接單片機時無需進(jìn)展A/D轉(zhuǎn)換電路的連接，將采集的溫度數(shù)據(jù)經(jīng)過DS18B20的處理將溫度值輸出給單片機，通過單片機的控制輸出使數(shù)碼管顯示，倘假設(shè)實測的溫度大于人為設(shè)置的溫度時，單片機I/O口P3.0輸出高電平，使報警系統(tǒng)工作報警。流程圖如圖1.3所示：DS18B20溫度傳感器DS18B20溫度傳感器80C51單片機四位一體數(shù)碼管報警系統(tǒng)流程圖2.1.1溫度采集設(shè)計溫度傳感器采用DSl8B20，其是一種單總線智能型溫度傳感器，只有三線接口，分別為地線〔GND〕、數(shù)據(jù)線〔DQ〕、電源線〔VCC〕。DSl8B20輸出信號為數(shù)字信號，處理器與DSl8B20通過數(shù)據(jù)線(DQ)來完成雙向通信，因此采用DSl8820使得電路十分簡單。溫度變換功率可以來源于外電源，也可以來源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接的DSl8B20供電。DSl8B20的電壓*圍為+3．0～+5．5V，測溫*圍為-55～+125℃，固有的測溫分辨率為0.5℃，最高精度可達(dá)0．0625℃，最大的轉(zhuǎn)換時間為200ms。一條總線上面可以掛接多個DSl8B20實現(xiàn)多點測溫。本實驗溫度路數(shù)只有一路，所以單獨使用一個+5V電源對DS18B20供電。引腳圖如圖2.1.1〔a〕，元件圖如圖2.1.1〔b〕：圖2.1.1〔a〕圖2.1.1〔b〕DS18b20是屬于接觸式測溫，所以我們考慮將溫度傳感器直接粘貼在被測物體上，與被測物體接觸的一面保持密貼，其他非接觸的各面可以涂上隔熱材料，防止外界溫度對傳感器的影響，提高測量精度。在實驗室搭建實物時，溫度傳感器數(shù)據(jù)線〔DQ〕直接與單片機P3.3連接，將溫度信號輸入單片機，VCC端接+3V到+5.5V就可以保證傳感器正常工作，GND接地。溫度顯示設(shè)計2.1.3方案論證1、方案一由于本設(shè)計是測溫電路，可以使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應(yīng)，在將隨被測溫度變化的電壓或電流采集過來，進(jìn)展A/D轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機進(jìn)展數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測溫度顯示出來，這種設(shè)計需要用到A/D轉(zhuǎn)換電路，其中還涉及到電阻與溫度的對應(yīng)值的計算，感溫電路比較麻煩。而且在對采集的信號進(jìn)展放大時容易受溫度的影響出現(xiàn)較大的偏差。2、方案二進(jìn)而考慮到用溫度傳感器，在單片機電路設(shè)計中，大多都是使用傳感器，所以這是非常容易想到的，所以可以采用一只溫度傳感器DS18B20，此傳感器，可以很容易直接讀取被測溫度值，進(jìn)展轉(zhuǎn)換，電路簡單，精度高，軟硬件都以實現(xiàn)，而且使用單片機的接口便于系統(tǒng)的再擴展，滿足設(shè)計要求。從以