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智能溫度檢測儀軟件設計資料溫度是表征物體冷卻程度的物理量，也是最基本的環(huán)境參數(shù)。在農(nóng)工業(yè)生產(chǎn)及日常生活中，對溫度的測量及控制始終占據(jù)著及其重要的地位。目前，典型的溫度測控系統(tǒng)由模擬式溫度傳感器、A/D轉換電路和單片機造成。由于模擬式溫度傳感器輸出的模擬信號必須經(jīng)過A/D轉換環(huán)節(jié)獲得數(shù)字信號后才能與單片機等微處理器接口，因而使得硬件電路結構復雜，成本較高。而以DS18B20為代表的新型單總線數(shù)字式溫度傳感器集溫度測量和A/D轉換于一體，直接輸出數(shù)字量與單片機接口電路結構簡單，廣泛應用于距離遠、節(jié)點分布多得場合，具有較強的推廣應用價值。一 系統(tǒng)原理及原理圖1. 系統(tǒng)原理 該數(shù)字溫度檢測系統(tǒng)由三部分組成：溫度檢測、顯示控制、溫度顯示。（1） 溫度檢測 該模塊由DS18B20負責對測試點的溫度進行測量，單片機89C52對DS18B20進行控制。由于DS18B20只有一根數(shù)據(jù)線，所以系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交換，控制都由這根線來完成，只需將DS18B20掛接到單片機的一個數(shù)據(jù)接口就可以直接使用。（2） 顯示控制 由于DS18B20是通過單總線方式與單片機進行通訊的，所以對程序的編寫要求較高。主要的程序流程是這樣的：首先由單片機發(fā)出對DS18B20進行初始化的信號，在DS18B20初始化成功后，發(fā)送指令CC跳過讀序列號的操作，接著發(fā)送指令44啟動溫度轉換，此時在對DS18B20進行初始化，在發(fā)送指令CC跳過讀序列號操作，最后發(fā)送指令BE讀暫存存儲器。 至此完成一個周期，當前溫度值所對應的二進制編碼已經(jīng)被保存在DS18B20的ROM上，然后只需將ROM上的溫度值讀取出來，然后轉換成相應的十進制，就可以拿來做最后面的運算和顯示了。（3） 溫度顯示 這部分模塊由思維八段共陽極的數(shù)碼管組成，段選部分直接與單片機相連。2. 全數(shù)字溫度采集系統(tǒng)總體電路結構框圖 圖1.1 全數(shù)字溫度采集系統(tǒng)總體電路結構框圖二、單片機的選擇 1 STC89C52的選擇 在眾多的“MCS-51系列單片機”生產(chǎn)的公司中，ATMEL公司生產(chǎn)的STC89C52是一種帶8K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓，高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機。該器件采用ATMEL最密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的MCS-51指令集合輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合的單個芯片中，ATMEL的STC89C52更是一種高效微控制器。2 復位和晶振電路的選擇 單片機運行的可靠性是單片機系統(tǒng)中的一個重要問題。單片機運行時，若電源電壓降低或受到外界的電磁干擾，就會引起程序時空，出現(xiàn)“死機”或其它不正?，F(xiàn)象，導致整個系統(tǒng)癱瘓，為此增加復位電路，可以上電自動復位和手動復位，以保證系統(tǒng)的正常運行。另外單片機工作需要晶振提供內(nèi)部的時鐘，選用12MHz的石英晶振。3 單片機STC89C52的介紹 STC89C52是紅晶科技推出的新一代超強抗干擾、高速、低功耗的單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8052單片機，12時鐘、機器周期和6時鐘、機器周期可任意選擇，最新內(nèi)部集成MAX810專用復位電路。a 主要性能（1） 增強型6時鐘、機器周期，13時鐘、機器周期8052CPU。（2） 工作電壓：5.5V3.4V(5V單片機)/3.8V2.0V(3V單片機)。（3） 工作頻率范圍：040MHz,相當于普通8052的080MHz。實際工作頻率可達48MHz。（4） 用戶應用程序空間4K/8K/16K/20K/32K/64K字節(jié)。（5） 片上集成1280字節(jié)、512字節(jié)ROM。（6） 通用I/O（32/36個），復位后為：P1/P2/P3/P4是準雙向口/弱上拉P0口是開漏輸出，作為總線擴展用時，不用加上拉電阻，作為I/O口用時，需要上拉電阻。（7） ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP(在應用可編程)，無需專用貼編程器、仿真器可通過串口（P3.0/P3.1）直接下載程序，8K程序3秒即可完成一片。（8） EEPROM功能。（9） 看門狗。（10） 內(nèi)部集成MAX810專用復位電路，外部晶體20M以下時，可省外部復位電路。（11） 共3個16位定時器/計算器，其中定時器0還可以當成2個8位定時器使用。（12） 外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷，POWERDOWN模式可由外部中斷低電平出發(fā)中斷觸發(fā)方式喚醒。（13） 通用異步串口(UART)，還可用定時器軟件實現(xiàn)多個UART。（14） 工作溫度范圍：075/-4085。b 管腳分布圖及管腳功能STC89C52引腳分布圖如下： 圖1.2 STC89C52引腳圖 4 單片機晶振及復位電路 特殊功能寄存器初始狀態(tài)特殊功能寄存器初始狀態(tài)A00HTMOD00HB00HTCON00HPSW00HTH000HSP07HTL000HDPL00HTH100HDPH00HTL100HP0P3FFHSBUF不定IP0*0000BSCON00HIE0*0000BPCON0*0000B 表3.2 特殊功能寄存器初始狀態(tài)值 晶振及復位電路圖如1.3所示 圖1.3 單片機晶振及復位電路圖三、DS18B20溫度傳感器1、 DS18B20的性能特點 2 DS18B20的內(nèi)部結構2、 DS18B20有4個主要的數(shù)據(jù)部件： 指令約定代碼功能讀ROM33H讀DS18B20溫度傳感器ROM中的編碼符合ROM55H發(fā)出此命令后，接著發(fā)出64位ROM編碼，訪問單總線上與該編碼相對應的DS18B20使之做出響應，為下一步該DS18B20的讀寫做準備搜索ROM0F0H用于確定掛接在同一總線上DS18B20的個數(shù)和識別64位ROM地址，為操作各