基于單片機(jī)的飲水機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、科技師學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的飲水機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)word格式.院（系、部）名稱 專業(yè)名稱 學(xué)生姓名 學(xué)生學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師2012 年機(jī)電科學(xué)與工程系電氣工程及其自動(dòng)化木八、9310080208郭秀梅5月27日科技師學(xué)院教務(wù)處制摘要隨著社會(huì)的發(fā)展，溫度的測(cè)量及控制變得越來(lái)越普遍，也越來(lái)越重要o溫度是生活 與生產(chǎn)過(guò)程以及科學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的物理參數(shù)。本文利用單片機(jī)并結(jié)合傳感器技術(shù)開(kāi)發(fā)設(shè) 計(jì)了一個(gè)溫度監(jiān)控系統(tǒng)。詳細(xì)地講述了基于單片機(jī)AT89C51和溫度傳感器DS18B20的溫 度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案與軟硬件實(shí)現(xiàn)方案。該飲水機(jī)設(shè)有加熱與制冷兩種模式，然后根 據(jù)用戶對(duì)溫度的需求，經(jīng)溫度傳感器檢測(cè)，由單

2、片機(jī)發(fā)出指令使飲水機(jī)進(jìn)入加熱或者制 冷狀態(tài)。該飲水機(jī)溫度控制系統(tǒng)不僅包括溫度顯示，狀態(tài)提示，而且當(dāng)熱水槽水量不足 時(shí)還能發(fā)出報(bào)警，以免發(fā)生干燒現(xiàn)象。本系統(tǒng)具有控制方便、組態(tài)簡(jiǎn)單和靈活性大等優(yōu) 點(diǎn)，本文著重介紹了該系統(tǒng)的方案選擇和硬件設(shè)計(jì)方法。關(guān)鍵字：?jiǎn)纹瑱C(jī)，溫度控制 溫度傳感器飲水機(jī)AbstractWith the development of the society, the measurement and control of the temperat ure has become more and more popular and importantThe temperature is

3、the basic and common parameter in the manufacture and life,experiments .This paper designs a temperature control system with the SCM and temperature sensor 11 describes the temperature control system based on SCM AT89C51 and temperature sensor DS18B20 in details, including software and hardware syst

4、em design program .The water dispenser has two working models heating and refrigerating. Then according to the needs of the user to the temperature and after the temperature sensor detection, the SCM instruct the water dispense into the heating or refrigerating modeL The temperature control system n

5、ot only consists of temperature display, state prompting, but if there is no enough water in the hot water tank , it will give an alarm in order to aviod the danger .The temperature control system is very convenient and simple and the paper mainly describes the methods of system seletion and the har

6、dware design.Keywords: SCM, temperature control, temperature sensor, water dispense1緒論31.1課題研究的目的及意義31.2課題研究現(xiàn)狀分析31.3技術(shù)指標(biāo)32總體設(shè)計(jì)42.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案42.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖43硬件設(shè)計(jì)53.1單片機(jī)選擇53.1.1 AT89C51單片機(jī)的主要性能63.1.2 AT89C51引腳功能說(shuō)明63.1.3 AT89C51最小應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)83.2溫度傳感器的選擇93.2.1方案一應(yīng)用DS18B20傳感器93.2.2方案二應(yīng)用AD590溫度傳感器143.3電源電路的選擇153.3.1方

7、案一采用串聯(lián)式直流穩(wěn)壓電路153.3.2方案二 采用三端集成穩(wěn)壓器163.4加熱器電路的選擇173. 5制冷器電路的選擇173.6水位探測(cè)器的選擇183.7顯示電路的選擇183. 8報(bào)警電路的選擇194軟件設(shè)計(jì)204.1系統(tǒng)主程序204. 2按鍵處理子程序224.3溫度監(jiān)測(cè)子程序25結(jié)論26參考文獻(xiàn)26致271緒論11課題研究的目的及意義隨著社會(huì)的發(fā)展以及節(jié)能的需求，溫度的測(cè)量及控制變得越來(lái)越重要。溫度是生產(chǎn) 生活過(guò)程以及科學(xué)實(shí)驗(yàn)中普遍而且重要的物理參數(shù)。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)溫度、壓力、 流量、速度等進(jìn)行有效的檢測(cè)與控制是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)，高產(chǎn)，低耗和安全生產(chǎn)的重要條件， 其中對(duì)溫度的控制需求占有相當(dāng)大

8、的比例。在工業(yè)研發(fā)和生產(chǎn)中，為了保證生產(chǎn)過(guò)程的 穩(wěn)定運(yùn)行以及提高控制精度，通常采用微電子技術(shù)。它的作用主要是改善勞動(dòng)條件，節(jié) 約能源，防止生產(chǎn)和設(shè)備事故，以獲得好的技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)效益。本課題采用51單片機(jī)來(lái)對(duì)溫度進(jìn)行控制，不僅具有控制方便、組態(tài)簡(jiǎn)單和靈活性 大等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)。作為控制系統(tǒng)中的一個(gè)典型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)綜合運(yùn)用了微機(jī)原理、 自動(dòng)控制原理、傳感器原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)、鍵盤顯示技術(shù)等諸多方面 的知識(shí)，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次綜合測(cè)試。1. 2課題研究現(xiàn)狀分析由于現(xiàn)代工藝越來(lái)越多的需要對(duì)實(shí)時(shí)溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，而且需要的精度越來(lái)越 高。所以

9、溫度控制系統(tǒng)得到國(guó)外許多有關(guān)人員的重視，同時(shí)取得了十分廣泛的應(yīng)用，成 果顯著。由于單片機(jī)微處理器的性能日益提高、價(jià)格又不斷降低，使其性能價(jià)格比的優(yōu) 勢(shì)非常明顯。因此，如何將單片微處理器應(yīng)用到生產(chǎn)生活溫度自動(dòng)控制領(lǐng)域，為越來(lái)越 多的人所重視。目前先進(jìn)國(guó)家各種生產(chǎn)生活自動(dòng)化水平較高，裝備有完善的檢測(cè)儀表和計(jì)算機(jī)控制 系統(tǒng)。其計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)已采用集散系統(tǒng)和分布式系統(tǒng)的形式，大部分配有先進(jìn)的控制 算法，能夠獲得較好的工藝性能指標(biāo)。單片微型計(jì)算機(jī)是隨著超大規(guī)模集成電路的技術(shù) 的發(fā)展而誕生的。由于它具有體積小，功能強(qiáng)，性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，所以廣泛應(yīng)用于電子 儀表，家用電器，節(jié)能裝置，軍事裝置，機(jī)器人，工業(yè)控制

10、等諸多領(lǐng)域，使產(chǎn)品小型化， 智能化，既提高了產(chǎn)品的功能和質(zhì)量又降低了成本，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)。13技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)用戶需要對(duì)水溫進(jìn)行控制并 能在水溫變化時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。(1) 溫度設(shè)定圍為099C，最小區(qū)分度為1C，溫度控制的誤差W1C(2) 能夠用數(shù)碼管精確顯示當(dāng)前實(shí)際溫度值(3) 按鍵控制：設(shè)置復(fù)位鍵、加熱鍵、冷卻鍵、溫度顯示鍵(4) 水量不足時(shí)能夠發(fā)出報(bào)警2總體設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案本設(shè)計(jì)以AT89C51單片機(jī)為控制芯片，采用典型的數(shù)字輸出型集成溫度傳感器 DS18B20進(jìn)行溫度采集，然后直接將DS18B20產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)傳給單片機(jī)。該飲水機(jī)設(shè) 有加熱與制

11、冷兩種模式。根據(jù)用戶對(duì)水溫的需求，按下控制鍵，然后由單片機(jī)發(fā)出命令 使飲水機(jī)進(jìn)入加熱或者制冷狀態(tài)。當(dāng)需要溫度顯示時(shí)，按下溫度顯示鍵，數(shù)碼管便顯示 熱水槽水的溫度。當(dāng)水溫達(dá)到設(shè)定值時(shí)，有指示燈以及聲音提示。當(dāng)熱水槽水量不足時(shí)， 飲水機(jī)發(fā)出報(bào)警，以免發(fā)生干燒。2.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)主要包括電源電路模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、單片機(jī)控制模塊、驅(qū)動(dòng)電路、顯示以 及報(bào)警模塊五個(gè)部分。系統(tǒng)框圖如圖1所示。3硬件設(shè)計(jì)3.1單片機(jī)選擇單片機(jī)的選擇在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中至關(guān)重要，要滿足大存、高速率、通用性、價(jià)格便 宜等要求，一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)包含有兩部分容：一是系統(tǒng)擴(kuò)展，即單 片機(jī)部的功能單元，如ROM、RAM

12、. I/O 口、定時(shí)/記數(shù)器、中斷系統(tǒng)等能量不能滿足應(yīng) 用系統(tǒng)的要求時(shí)，必須在片外進(jìn)行擴(kuò)展，選擇適當(dāng)?shù)男酒?，設(shè)計(jì)相應(yīng)的電路。二是系統(tǒng) 配置，既按照系統(tǒng)功能要求配置外圍設(shè)備妝口鍵盤顯示器、打印機(jī)、A/D、D/A轉(zhuǎn)換器等， 要設(shè)計(jì)合適的接口電路。單片機(jī)是把那些作為控制應(yīng)用所必需的基本容都集成在一個(gè)尺寸有限的集成電路 芯片上。如果按功能劃分，它由如下功能部件組成，即微處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、程序存 儲(chǔ)器、并行I/O 口、串行口、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)及特殊功能寄存器。它們都是 通過(guò)片單一總線連接而成，其基本結(jié)構(gòu)依舊是CPU加上外圍芯片的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式。但對(duì) 各種功能部件的控制是采用特殊功能寄存器的集中控

13、制方式。AT89C51是一種低功耗、高性能的8位單片機(jī)。片帶有一個(gè)4 KB的Flash可編程、 可擦除只讀存儲(chǔ)器(EPROM) o它采用了 CMOS工藝和ATMEL公司的高密度非易失性存儲(chǔ) 器(NURAM)技術(shù)，而且其輸出引腳和指令系統(tǒng)都與MSC - 51兼容，其引腳如圖2所示。 片的Flash存儲(chǔ)器允許在系統(tǒng)改編程序或用常規(guī)的非易失性存儲(chǔ)器編程器來(lái)編程。因此 AT89C51是一種功能強(qiáng)、靈活性高，且價(jià)格合理的單片機(jī)，可方便地應(yīng)用在各種控制領(lǐng) 域。P1.O 匸ZJ VCC140R1.1 匚2GO二)PO.O (人DO)P1.2 匸338Zl PO.1 (AD1)P1.3 匚437 PO.2 (

14、AD2)P1.4 匚536Zl PO.3 (AD3)P1.5 匚635ZJ PO.4 (AD4)P1.6 匚734U PO.5 (AD5)P1.7 匚833ZJ PO.6 (AD6)RST匚932Z PO.7 (AD7)(RXD) P3.0 匚1031Z EA/PP(TXD) P3.1 匚1 130 AL 曰 A ROG(INTO) P3.2 匚1229Zl PSGN(RD) P3.7 匚1724 P2.3 (A11)XTAL2 匚1823ZJ P2.2 (A1O)XTAL1 C22ZJ P2.1 (A9GND匚2021二P2.O (A8)圖2 AT89C51引腳圖3.1.1 AT89C51單

15、片機(jī)的主要性能AT89C51單片機(jī)的主要性能有：(1) 4 KB可改編程序Flash存儲(chǔ)器(可經(jīng)受1000次的寫入/擦除)；(2) 全靜態(tài)工作：0 Hz24 MHz ；(3) 3級(jí)程序存儲(chǔ)器；(4) 128* 8 字節(jié)部 RAM ；(5) 32條可編程I/O線；(6) 2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；(7) 6個(gè)中斷源；(8) 可編程串行通道；(9) 片時(shí)鐘振蕩器。另外，AT89C51是用靜態(tài)邏輯來(lái)設(shè)計(jì)的，其工作頻率可下降到0HZ，并提供兩種可 用軟件來(lái)選擇的省電方式一空閑方式和掉電方式。在空閑方式中CPU停止工作，而RAM 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串行口和中斷系統(tǒng)都繼續(xù)工作。在掉電方式中，片振蕩器停止工作

16、， 由于時(shí)鐘被“凍結(jié)” 使一切功能都暫停，故只保存片RAM中的容，直到下一次硬件復(fù) 位為止。3.1.2 AT89C51引腳功能說(shuō)明(1) 主電源引腳VCC :電源端。GND :接地端。(2) 外接晶體引腳XTAL1 :接外部晶體的一個(gè)引腳。在單片機(jī)部，它是構(gòu)成月振蕩器的反相放大器 的輸入端。當(dāng)采用外部振蕩器時(shí)，該引腳接收振蕩器的信號(hào)，即把此信號(hào)直接接到部時(shí) 鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2 :接外部晶體的另一個(gè)引腳。在單片機(jī)部，它是上述振蕩器的反相放大器 的輸出端。采用外部振蕩器時(shí)，此引腳應(yīng)懸浮不連接。(3)控制或與其他電源復(fù)用引腳RST :復(fù)位輸入端。當(dāng)振蕩器運(yùn)行時(shí)，在該引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期的

17、高電平將 使單片機(jī)復(fù)彳_ALE/PROG :當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí) ALE (地址鎖存允許)的輸出用于鎖存地址 的低位字節(jié)。即使不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器，ALE端仍以不變的頻率(此頻率為振蕩器頻率的 1/6)周期性地出現(xiàn)正脈沖信號(hào)。因此，它可用作對(duì)外輸出的時(shí)鐘，或用于定時(shí)目的。 然而要注意的是：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。word格式.在對(duì)Flash存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。如果需要的話，通過(guò)對(duì)專用寄存器（SFR）區(qū)中SEH單元的DO位置數(shù)，可禁止ALE 操作。該位置數(shù)后，只有在執(zhí)行一條MOVX或MOVC指令期間，ALE才會(huì)被激活。另夕卜， 該引腳會(huì)被微弱拉

18、高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，該設(shè)定禁止ALE位無(wú)效。 PSEN :程序存儲(chǔ)允許（所麗）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)。當(dāng)AT89C51 由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或常數(shù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次再完完有效（即輸出2個(gè)脈 沖）。但在此期間，每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的還完完信號(hào)將不出現(xiàn)。 EA/VPP :外部訪問(wèn)允許端。要使CPU只訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000H FFFFH ），則西端必須保持低電平（接到GND端）。然而要注意的是，如果位LB1被編程， 復(fù)位時(shí)在部會(huì)鎖存EA端的狀態(tài)當(dāng)西端保持高電平（接VCC端）時(shí)，CPU則執(zhí)行部程序存儲(chǔ)器中的程序。在Flash 存儲(chǔ)器編程期間，該引腳也

19、用于施加12 V的編程允許電源Vpp（如果選用12 V編程）。（4）輸入/輸出引腳 P0.0P0.7，P1.0P1.7，P2. 0P2. 7和 P3. 0P3. 7P0端口（P0. 0P0. 7） ： P0是一個(gè)8位漏極開(kāi)路型雙向I/O端口。作為輸出 口用時(shí)，每位能以吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL輸入。對(duì)端口寫1時(shí)，又可作高阻抗輸 入端用。在訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，它是分時(shí)多路轉(zhuǎn)換的地址（低8位）/數(shù)據(jù) 總線，在訪問(wèn)期間激活了部的上拉電阻。在Flash編程時(shí)，P0端口接收指令字節(jié)；而在 校驗(yàn)程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)。驗(yàn)證時(shí)，要求外接上拉電阻。P1端口（P10. P1.7） ： P1是一個(gè)帶有部

20、上拉電阻的8位雙向I/O端口 - Pl的 輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式）4個(gè)TTL輸入。對(duì)端口寫1時(shí)，通過(guò)部的上 拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口。卩1作輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛胁康纳侠?阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流（IIL）。在對(duì)Flash編程和程序校驗(yàn)時(shí)， P1接收低8位地址。 P2端口（P2. 0P2. 7） ： P2是一個(gè)帶有部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P2的 輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式）4個(gè)TTL輸入。對(duì)端口寫1時(shí)，通過(guò)部的上 拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口。只作輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛胁康纳侠?阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)

21、電流（IIL）。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器和16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行M0VXDPTR指令）時(shí)，P2送出高8位地址。在訪問(wèn) 8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行MOVXRI指令）時(shí)，P2 口引腳上的容（就是專用 寄存器（SFR）區(qū)中P2寄存器的容），在整個(gè)訪問(wèn)期間不會(huì)改變。在對(duì)Flash編程和程序校驗(yàn)期間，P2也接收高位地址和一些控制信號(hào)。 P3端口（P3.0P3. 7）： P3是一個(gè)帶部上拉電阻的8位雙向I/O端口。 P3 的輸個(gè)緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式）4個(gè)TTL輸入。對(duì)端口寫1時(shí)，通過(guò)部 的上拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口P3作輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛胁康纳?拉電阻，那些被

22、外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流（IIL）。在AT89C51中，P3端口還用于一些復(fù)用功能，見(jiàn)表1。在對(duì)Flash編程或程序校驗(yàn)時(shí)，P3還接收一些控制信號(hào)。表1 P3各端口引腳與復(fù)用功能表引腳第2功能P3.0RXD （串行口輸入端）P3.1TXD （串行口輸出端）P3.2INTO（中斷0請(qǐng)求輸入端，低電平有效）P3.3INT1 （中段1請(qǐng)求輸入端，低電平有效）P3.4TO （定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)脈沖端）P3.5T1 （定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)脈沖端）P3.6 WR （數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通信號(hào)輸出端，低電平有效）P3.7RI）（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端，低電平有效）3.1.3 AT89C51最小應(yīng)用系

23、統(tǒng)的設(shè)計(jì)80C51是片有ROM/EPROM的單片機(jī)，因此，這種芯片構(gòu)成的最小系統(tǒng)簡(jiǎn)單、可靠。 用80C51單片機(jī)構(gòu)成最小應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，只要將單片機(jī)接上時(shí)鐘電路和復(fù)位電路即可， 80C51單片機(jī)的最小系統(tǒng)如圖3所示。由于集成度的限制，最小應(yīng)用系統(tǒng)只能用作一些 小型的控制單元。其應(yīng)用特點(diǎn)：（1）有可供用戶使用的大量I/O 口線。（2）部存儲(chǔ)器容量有限。（3）應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)具有特殊性。時(shí)鐘電路：89C51雖然有部振蕩電路，但要形成時(shí)鐘，必須外部附加電路o80C51單片機(jī)的時(shí) 鐘產(chǎn)生方法有兩種。部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式。本設(shè)計(jì)采用部時(shí)鐘方式，利用芯片部的振蕩電路，在XTAL1 XTAL2引腳上外接定 時(shí)元

24、件，部的振蕩電路便產(chǎn)生自激振蕩。本設(shè)計(jì)采用最常用的部時(shí)鐘方式，即用外接晶 體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。振蕩晶體可在1. 2MHZ到12MHZ之間選擇。電容值無(wú)嚴(yán) 格要求，但電容取值對(duì)振蕩頻率輸出的穩(wěn)定性、大小、振蕩電路起振速度有少許影響， CXI CX2可在20pF到40pF之間取值。本設(shè)計(jì)中，振蕩晶體選擇12MHz,電容選擇30pF。復(fù)位電路：89C51的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。復(fù)位電路通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式。最簡(jiǎn)單的上電自動(dòng)復(fù)位電路中上電自動(dòng)復(fù)位是通過(guò)外部復(fù)位電路的電容充電來(lái)實(shí) 現(xiàn)的。只要Vcc的上升時(shí)間不超過(guò)1ms,就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位。時(shí)鐘頻率用12MHZ 時(shí)

25、C取22uF, R取1KQ。除了上電復(fù)位外，有時(shí)還需要按鍵手動(dòng)復(fù)位。本設(shè)計(jì)就是用的 按鍵手動(dòng)復(fù)位。按鍵手動(dòng)復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。其中電平復(fù)位是通過(guò)RST端 經(jīng)電阻與電源Vcc接通而實(shí)現(xiàn)的。時(shí)鐘頻率選用12MHZ時(shí)，C取22uF,R2取4.7KQ * R. 取 1KQ oU2-IxTAL!18293112 3 4 5 6 7 8XTAL2RSTPSEN ALEP1.0 P1.1 P1.2 P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7PO.O/ADOP0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9 P2

26、.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP32HTTOP3.3/1FJTTP3.4/T0 P3.5/T1P3.&WRP3.7/RD3921107T127314151617AT89C51圖3最小工作系統(tǒng)3. 2溫度傳感器的選擇3.2.1方案一應(yīng)用DS18B20傳感器本系統(tǒng)采用DALLAS半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器DS18B20采集溫度數(shù) 據(jù)，I)S18B20屬于新一代適配微處理器的智能溫度傳感器，可廣泛用于工業(yè)、民用、軍事 等領(lǐng)域的溫度測(cè)量及控制儀器 測(cè)控系統(tǒng)和大型設(shè)備中o它具有體積小，接口方

27、便，傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。DS18B20的管腳排列和封裝如圖4所示。圖4 DS18B20的管腳排列和封裝3.2.1.1 DS18B20的性能特點(diǎn)(1) 用單總線專用技術(shù)，既可通過(guò)串行口線，也可通過(guò)其它I/O 口線與微機(jī)接口， 無(wú)須經(jīng)過(guò)其它變換電路，直接輸出被測(cè)溫度值(9位二進(jìn)制數(shù)，含符號(hào)位)，(2) 測(cè)溫圍為-55C-+125C，測(cè)量分辨率為0. 0625C(3) 支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，最多只能并聯(lián)8 個(gè)，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫，如果數(shù)量過(guò)多，會(huì)使供電電源電壓過(guò)低，從而造成信號(hào)傳輸?shù)牟环€(wěn) 定(4) 在使用中不需要任何外圍元件(5) 工作電源：3-5V/DC3. 2.1.

28、2 DS18B20 部結(jié)構(gòu)DS18B20主要由四部分組成：64位光刻ROM,溫度傳感器，非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH和TL,高速暫存器，如圖5所示。存儲(chǔ)器和控制器ROM溫度靈敏元件單線接口高速緩存存儲(chǔ)器低溫觸發(fā)器TL高溫觸發(fā)器TH配置寄存器CRC生成器圖5 DS18B20的部結(jié)構(gòu)圖3.2.1.3 DS18B20 的存儲(chǔ)器DS18B20共有三種形態(tài)的存儲(chǔ)器資源，它們分別是：(1 )ROM只讀存儲(chǔ)器，用于存放DS18B20H)編碼，其前8位是單線系列編碼(DS18B20 的編碼是19H)，后面48位是芯片唯一的序列號(hào)，最后8位是以上56位的CRC碼(冗 余校驗(yàn))。數(shù)據(jù)在出廠時(shí)設(shè)置不由用戶更改oI)

29、S18B20共64位ROM。(2) RAM數(shù)據(jù)暫存器，用于部計(jì)算和數(shù)據(jù)存取，數(shù)據(jù)在掉電后丟失，DS18B20共 9個(gè)字節(jié)RAM，每個(gè)字節(jié)為8位。如圖6所示。第1、2個(gè)字節(jié)是溫度轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)值 信息，第3和第4字節(jié)是高溫觸發(fā)器7H和低溫觸發(fā)器7L的易失性拷貝，第5個(gè)字 節(jié)為配置寄存器，它的容用于確定溫度值的數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率DS18B20工作時(shí)寄存器中 的分辨率轉(zhuǎn)換為相應(yīng)精度的溫度數(shù)值。以上字節(jié)容每次上電復(fù)位時(shí)被刷新。低5位一 直為1，7V是工作模式位，用于設(shè)置DS18B20在工作模式還是在測(cè)試模式，I)S18B20出 廠時(shí)該位被設(shè)置為0，用戶不要去改動(dòng)；用 和刊 用來(lái)設(shè)置分辨率，決定溫度轉(zhuǎn)換的精

30、度位數(shù)。如表2所示。圖6 DS18B20字節(jié)定義表2 DS18B20溫度轉(zhuǎn)換時(shí)間表R1R0分辨率/位溫度最大轉(zhuǎn)向時(shí)間/ins00993. 750110187.5101137511127503.2.1.4 DS18B20的溫度轉(zhuǎn)換 以12位轉(zhuǎn)化為例說(shuō)明溫度高低字節(jié)存放形式及計(jì)算：12位轉(zhuǎn)化后得到的12位數(shù)據(jù)，存 儲(chǔ)在18B20的兩個(gè)高低兩個(gè)8位的RAM中，二進(jìn)制中的前面5位是符號(hào)位。如果測(cè)得的 溫度大于0，這5位為0，只要將測(cè)到的數(shù)值乘于0. 0625即可得到實(shí)際溫度；如果溫度 小于0，這5位為1，測(cè)到的數(shù)值需要取反加1再乘于0. 0625才能得到實(shí)際溫度。表3 為溫度高低字節(jié)的存放形式。表3溫

31、度高低字節(jié)存放形式高8位SSSSS26252*低8位2:,2222(,222324本設(shè)計(jì)用到的溫度有8C, 16C,80C，96C。用二進(jìn)制碼分別表示為0000 0000 10000000,0000 0001 0000 0000,0000 0101 0000 0000,0000 0110 0000 0000 O3. 2.1.5 DS18B20的控制指令DS18B20有六條控制命令，如表4所示。表4 DS18B20控制命令指令約定代碼操作說(shuō)明溫度轉(zhuǎn)換44H啟動(dòng)I)S18B20進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換讀暫存器BEH讀暫存器9個(gè)字節(jié)容寫暫存器4EH將數(shù)據(jù)寫入暫存器的TH、TL字節(jié)復(fù)制暫存器48H把暫存器的TH、

32、TL字節(jié)寫到E2RAM中重新調(diào)EZRAMB8H把E?RAM中的TH、TL字節(jié)寫到暫存器TH、TL字節(jié)讀電源供電方式B4H啟動(dòng)DS18B20發(fā)送電源供電方式的信號(hào)給主CPUCPU對(duì)DS18B20的訪問(wèn)流程是：先對(duì)DS18B20初始化，再進(jìn)行ROM操作命令，最后 才能對(duì)存儲(chǔ)器操作，數(shù)據(jù)操作。DS18B20每一步操作都要遵循嚴(yán)格的工作時(shí)序和通信協(xié) 議。如主機(jī)控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換這一過(guò)程，根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，須經(jīng)三個(gè) 步驟：每一次讀寫之前都要對(duì)DS18B20進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后 發(fā)送RAM指令，這樣才能對(duì)DS18B20進(jìn)行預(yù)定的操作。(1) DS18B20的

33、讀時(shí)序DS18B20的讀時(shí)序分為讀0時(shí)序和讀1時(shí)序。DS18B20讀時(shí)序是從主機(jī)把單總線拉低之 后，在15秒之釋放總線后讓DS18B20把數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇偩€上d)S18B20完成一個(gè)讀時(shí)序過(guò)程， 至少需要60us。(2) DS18B20的寫時(shí)序DS18B20的寫時(shí)序仍然分為寫0時(shí)序和寫1時(shí)序。DS18B20寫0時(shí)序和寫1時(shí)序的 要求不同，當(dāng)要寫0時(shí)序時(shí)，單總線要被拉低至少60us，保證DS18B20能夠在15us至 U45us之間能夠正確地采樣總線上的低電平，當(dāng)要寫1時(shí)序時(shí)，總線被拉低之后，在 15us之就需釋放總線。在硬件上，DS18B20與單片機(jī)的連接有兩種方法，一種是Vcc接外部電源，GND

34、接 地，I/O與單片機(jī)的I/O線相連；另一種是用寄生電源供電，此時(shí)UDD、GND接地，I/O 接單片機(jī)I/O。無(wú)論是部寄生電源還是外部供電，I/O 口線要接5KQ左右的上拉電阻。 DS18B20與單片機(jī)相連接的電路圖見(jiàn)圖7。AT89C51211i105VAU1U2I螂FC2rC1R64.去293F3TXTAL1PO.GACOXTAL2PO.tADlPO2AD2POAD3RSTPO4-AD4 P05AC6 P0BAC6 P0.7(AD7PSH3P20A8P2.tA9 P22A1O P23A11ALEP2AA12EXP25*A13P1.0Pi.1P12P2.6A14P2.ZA15P3GRXD PH

35、TXD P3.2OPl 3P3.31R17P1.4P3AT0P15P3.5/T1Pl .6P1.7P3.7W3S18820word格式.R4U3l.7kvcc俯皿DQGND 3S18B20圖7 DS18B20與單片機(jī)連接電路圖3.2.2方案二應(yīng)用AD590溫度傳感器AD590傳感器是美國(guó)AI）公司研制的一種電流式集成溫度傳感器。其直流工作電壓為 +4 V到+30 V，當(dāng)電源電壓由+5V向+10V變化時(shí)，其電流變化僅為0.加A/V ；最佳使用溫 度圍（-55150）C，在此測(cè)溫圍，測(cè)量誤差為士0.5C，測(cè)量分辨率為0. PC。溫度采樣電路采用了AD590電流型溫度敏感型器件其穩(wěn)定度和線性度均較好

36、。在0C 時(shí)AD590的電流為273. 2pA，溫度每增加1C ，電流增加IjjA。該電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)， 通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC0809 AT89C51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)溫度的監(jiān)測(cè)和轉(zhuǎn)換，如圖8所示。圖8應(yīng)用AD590的溫度采樣電路雖然兩種溫度傳感器都能進(jìn)行溫度檢測(cè)，但是AD590還需要進(jìn)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換裝置，將模 擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，而且DS18B20單總線能夠接好多測(cè)溫點(diǎn)，溫度檢測(cè)電路簡(jiǎn)單。同時(shí) 考慮到成本問(wèn)題本設(shè)計(jì)選用I）S18B20進(jìn)行溫度檢測(cè)與轉(zhuǎn)換。3.3電源電路的選擇飲水機(jī)溫度控制系統(tǒng)安全穩(wěn)定的工作離不開(kāi)一個(gè)性能良好的電源，電源性能的好壞 直接影響到系統(tǒng)能否正常運(yùn)行。在本系統(tǒng)中，我們需要一個(gè)能輸出

37、5V直流電壓，且輸 出電流較大的直流穩(wěn)壓電源。5V的小功率穩(wěn)壓電源由220V轉(zhuǎn)換而來(lái)。由電源變壓器、 整流、濾波和穩(wěn)壓電路四部分組成。電源變壓器是將交流電網(wǎng)220V的電壓變?yōu)樗枰碾娫粗?，然后通過(guò)整流電路將 交流電壓變成脈動(dòng)的直流電壓。由于此脈動(dòng)的直流電壓還含有較大的紋波，必須通過(guò)濾 波電路加以濾除，從而得到平滑的直流電壓。但這樣的電壓還隨電網(wǎng)電壓波動(dòng)（一般有 10%左右的波動(dòng)）、負(fù)載和溫度的變化而變化。因而，在整流濾波電路之后，還需接穩(wěn) 壓電路。穩(wěn)壓電路的作用是當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)、負(fù)載和溫度變化時(shí)，維持輸出直流電壓穩(wěn) 定。331方案一采用串聯(lián)式直流穩(wěn)壓電路為克服穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路輸出電流較小，輸出

38、電壓不可調(diào)的缺點(diǎn)。引入串聯(lián)型穩(wěn)壓電 路。串聯(lián)型穩(wěn)壓電路以穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路為基礎(chǔ)，利用晶體管的電流放大作用增大負(fù)載電 流，并在電路中引入深度電壓負(fù)反饋使輸出電壓穩(wěn)定，通過(guò)改變網(wǎng)絡(luò)參數(shù)使輸出電壓可 調(diào)。一般可以將串聯(lián)式穩(wěn)壓電路分成由基準(zhǔn)電壓、比較放大、取樣電路和調(diào)整元件四部 分組成。電路圖如圖9 oT1NgN *R30R1R0R1R10R1I T2NPN uDIODE-SCRWRES-VARRL0R1R20R1圖9串聯(lián)式直流穩(wěn)壓電路圖3. 3.2方案二 采用三端集成穩(wěn)壓器電子設(shè)備中常使用輸出電壓固定的集成穩(wěn)壓器。由于它只有輸入、輸出和公共引出 端，故稱之為三端式穩(wěn)壓器。三端式穩(wěn)壓器由啟動(dòng)電路、基準(zhǔn)電

39、壓、取樣比較放大電路、 調(diào)整電路和保護(hù)電路等部分組成。圖7是7805作為輸出電壓5V的典型電路圖，正常工作時(shí) 輪入輸出電壓差是23V。 電路中接入電容Cl、C3用來(lái)實(shí)現(xiàn)頻率補(bǔ)償，防止穩(wěn)壓器產(chǎn)生高頻自激震蕩和抑制電路 引入的高頻干擾，C2是電解電容，以減小穩(wěn)壓電源輸出端由輸入電源引入的低頻干擾。 I）是保護(hù)二極管，當(dāng)輸入端短路時(shí)，給輸出電容器C3 個(gè)放電通路，防止C3兩端電壓 作用于調(diào)整管的be結(jié)，造成調(diào)整管be結(jié)擊穿而損壞。U134加熱器電路的選擇MOC3041是MOTOROLA公司生產(chǎn)的單片機(jī)成光耦合可控硅驅(qū)動(dòng)器，部集成了雙向可控 硅、發(fā)光二極管、過(guò)零觸發(fā)電路等器件，它由輸入和輸出兩部分組成

40、。MOC3041與飲水 機(jī)的加熱器相連，實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱器對(duì)的驅(qū)動(dòng)和控制。本系統(tǒng)用單片機(jī)的P1.6 口與MOC3041連接，當(dāng)P1.6 口輸出低電平時(shí)，加熱指示燈 亮，MOC3041輸入部分的發(fā)光二極管導(dǎo)通，發(fā)出足夠強(qiáng)的紅外光去觸發(fā)輸出部分，控制 可控硅導(dǎo)通，從而打開(kāi)加熱器；當(dāng)P1.6 口輸出高電平時(shí)，MOC3041輸入部分的發(fā)光二極 管截止，可控硅斷開(kāi)，關(guān)閉加熱器。當(dāng)溫度加熱到96度時(shí)，P1.6為高電平，加熱器停 止加熱。P2. 0 口變?yōu)榈碗娖?，保溫指示燈亮。同時(shí)P2.1為低電平，發(fā)出提示音，提示 水已燒好，3秒后P2.1變?yōu)楦唠娖酵Ｖ拱l(fā)聲。當(dāng)水溫低于80度時(shí)，P1.6變?yōu)榈碗娖剑?加熱器繼續(xù)加

41、熱。電路圖如圖8所示。C1、7SVRSTXTAL1XTA12PO.QADO PO.I.ADt P0.2AD2 PO3AD3 PO.4AD4P0.5AD5PO.6ADG P0.7?AD7P2.7JA152XCC3C41P1P1P1PIP1P1P1P1P2.QAa P2.1 A9 P2.2AlO P2KA1! 16圖8加熱控制電路圖3. 5制冷器電路的選擇由于飲水機(jī)的冷水槽容積比較小，而壓縮機(jī)主要適用于大型制冷設(shè)備，所以目前飲 水機(jī)一般采用電子制冷片制冷。目前半導(dǎo)體制冷主要是根據(jù)帕爾貼效應(yīng)，電荷載體在導(dǎo)體中運(yùn)動(dòng)形成電流，由于電 荷載體在不同的材料中處于不同的能級(jí)，當(dāng)它從高能級(jí)想低能級(jí)運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)釋

42、放出多 余的熱量。反之，就需要從外界吸收熱量（即表現(xiàn)為制冷）。所以，半導(dǎo)體電子制冷的 效果就主要取決于電荷載體運(yùn)動(dòng)的兩種材料的能級(jí)差，即熱電勢(shì)差。純金屬的導(dǎo)電導(dǎo)熱 性能好，但制冷效率極低（不到1%）。半導(dǎo)體材料具有極高的熱電勢(shì)，可以成功的用來(lái) 做小型的熱電制冷器。電子制冷的原理是：把一個(gè)N型和P型半導(dǎo)體的粒子用金屬連接片焊接而成一個(gè)電 偶對(duì)。當(dāng)直流電流從N極流向P極時(shí)產(chǎn)生吸熱現(xiàn)象，而由P極流向N極時(shí)產(chǎn)生放熱現(xiàn)象。 由于一個(gè)電偶所能產(chǎn)生熱效應(yīng)比較小，所以在實(shí)際應(yīng)用中是將幾十或上百對(duì)電偶聯(lián)成的 熱電堆。這樣，一塊制冷片通電后一邊是冷的，而另一邊是熱的，如果要取得較佳的制 冷效果則要在熱端加上散熱片

43、甚至要加裝通風(fēng)風(fēng)扇強(qiáng)制散熱。若熱端散熱不好熱量越聚 越多的話，那制冷片基本上是沒(méi)有什么制冷效果的，甚至還會(huì)有燒毀的危險(xiǎn)，所以散熱 效果一定要好。另外，電子制冷的效率雖然不高，大約只有50-60%左右，但考慮到飲水 機(jī)的體積，制冷片的價(jià)格等因素，我依舊選用了制冷片。電子制冷片供電電壓，是要根據(jù)型號(hào)而定的，本文為了能夠通用直流電源選用了工 作電壓為5V的04903型號(hào)。制冷電路圖如圖9所示。EC1T卜30of卄JOd-XTAL!PO.QADOXTAL2RSIPSEN ALEPO2AD2 P03AD3 POXAIU PO.1AD! PO.GADS PO.7/AD7P2.EA8P2J.A9 P2.2A

44、1O P2.3 All P2.4 A12 P2.3iAl3 P2.6 Au P2.7A15Pi.O Pt!PaaRXDP3.1/TXDP1.2P3.2.77T5Pt3p3.3wnP!4Pl.5P1.GPl.7P3.M1PazflDU2AT89C51刨冷片1Q2 PNPR44.?kR8ik厶Q3PNP50R24.7k*5V八Ik 8S3OLTU1TcVCC DCQMD JS1B820圖9制冷電路圖當(dāng)按下制冷鍵，Pl. 7變?yōu)榈碗娖?，制冷片開(kāi)始動(dòng)作，同時(shí)與P2.3連接的制冷指示 燈亮，當(dāng)冷卻到8度時(shí)，P2.1變?yōu)榈碗娖?，飲水機(jī)發(fā)出提示音，提醒冷水已好。同時(shí) P1. 7變?yōu)楦唠娖?，飲水機(jī)停止制冷。待

45、溫度高于16度時(shí)，飲水機(jī)繼續(xù)制冷。3.6水位探測(cè)器的選擇該系統(tǒng)采用一根不銹鋼的水位探測(cè)棒作為探測(cè)器，探測(cè)棒的一端與單片機(jī)的P3. 0 口相連，另一端浸入飲水機(jī)的加熱體中。當(dāng)加熱體水量充足時(shí)，探測(cè)棒浸入水中，由于 水具有導(dǎo)電性，且加熱體接地，從而使輸入到單片機(jī)P3. 0 口的信號(hào)為低電平；當(dāng)加熱 體中水量不足時(shí)，探測(cè)棒懸空，使輸入到單片機(jī)的輸入信號(hào)為高電平。單片機(jī)根據(jù)水位 探測(cè)器的輸入信號(hào)執(zhí)行相應(yīng)操作，可有效地防止飲水機(jī)干燒。3. 7顯示電路的選擇本設(shè)計(jì)中的顯示電路是由74HC4511七段顯示譯碼器驅(qū)動(dòng)兩位數(shù)碼管。74HC4511七段顯示譯碼器部分引腳的功能：(1)燈測(cè)試輸入LT:當(dāng)LT=0時(shí)，

46、無(wú)論其他輸入端是什么狀態(tài)，所有各段輸出ag 均為1，顯示字形為8。該輸入端常用于檢查譯碼器本身及顯示器各段的好壞。(2) 滅燈輸入BL :當(dāng)BL=0,并且LT=1時(shí)，無(wú)論其他輸入端是什么電平，所有各段 輸出ag均為0，所以字形熄滅。(3) 鎖存使能輸入LE :在BL=LT=1的條件下，當(dāng)LE=0時(shí)，鎖存器不工作，譯碼器 的輸出隨輸入碼的變化而變化；當(dāng)LE由0跳變1時(shí)，輸入碼被鎖存，輸出值只取決于 鎖存器的容，不再隨輸入的變化而變化。所以必須保證74HC4511的BL和LT為高電平，LE為低電平時(shí)，譯碼器才能正常譯 碼。當(dāng)系統(tǒng)上電后，溫度傳感器便開(kāi)始進(jìn)行溫度采集與傳輸。當(dāng)需要溫度顯示時(shí)，按下 溫

47、度顯示鍵時(shí)，數(shù)碼管便顯示當(dāng)前水的溫度。為了簡(jiǎn)化電路的設(shè)計(jì)，該數(shù)碼管采用兩位一體的，這樣既節(jié)省了空間，又節(jié)省了成 本。由于本設(shè)計(jì)中水溫不會(huì)超過(guò)100度，所以只需顯示十位與個(gè)位即可。卜C1XpFU2 is33C2那FXTAL1PO.ttADOXTAL2PO.lADI P0.2A0eR：5AD3 POXASvlP05AKM.6MD6PO.ZAD?P2.1.A9 P2.2A10AL E7P24A12 P2SA13PZSAUP2.7.A15P1.0P3.0flXDP1.1P3.1.TXDP12P32TOIP13P3TTP1.4P3mP15P3541PUP3,儷P1.7P3 7BATWC5114-Hi 丄

48、R6R7J14teQ5 VPSP02 KFSA6539-T7L二_圖io顯示電路R8R2R5QA8gQDc6QFQ33. 8報(bào)警電路的選擇當(dāng)飲水機(jī)熱水槽水量不足時(shí)，飲水機(jī)發(fā)出報(bào)警。報(bào)警電路如圖所示。ClC2itX112MU2XIALiXIAL22如S 75VIttSTIu Y-i ALt FXPi.O PitI* 1.3PlPI.5Pl.PI?ixj.aAtxj IP 1/ADl T7AO2 g 3 AD3 IP.4/UM PO.3AIX* lO ft AtX； PO.7/AD/P2.a 就轉(zhuǎn)到按鍵處理子程序進(jìn)行按鍵判斷 根據(jù) 判斷結(jié)果進(jìn)入加熱或者制冷模式。在兩種模式中，首先判斷當(dāng)前水溫與系統(tǒng)

49、 設(shè)定值的大小。當(dāng)飲水機(jī)處在加熱狀態(tài)時(shí)，當(dāng)溫度大于96度時(shí)，加熱器停止 加熱，當(dāng)溫度小于80度時(shí)，飲水機(jī)繼續(xù)加熱，如此反復(fù)。當(dāng)飲水機(jī)處在制冷 狀態(tài)時(shí)，當(dāng)溫度小于8度時(shí)，飲水機(jī)停止制冷，當(dāng)溫度高于16度，飲水機(jī)繼 續(xù)制冷。圖13加熱子程序流程圖圖14制冷子程序流程圖4. 3溫度監(jiān)測(cè)子程序圖15溫度監(jiān)測(cè)子程序結(jié)論本文詳細(xì)介紹了基于單片機(jī)AT89S51的溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案與軟硬件實(shí)現(xiàn)。系 統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊，單片機(jī)控制模塊，顯示模塊和溫度設(shè)置模塊，驅(qū)動(dòng)電路五個(gè)部分。 文中對(duì)每個(gè)部分功能、實(shí)現(xiàn)過(guò)程作了詳細(xì)介紹。完成了課題既定的任務(wù)，達(dá)到了預(yù)期的 目標(biāo)。系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：（1）.采用智能溫度傳感器DS18B20采集溫度數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)化了硬件電路設(shè)計(jì)，溫度采集 數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)；（2XAT89S51單片機(jī)的采用，有利于功能擴(kuò)展；（3）.電路設(shè)計(jì)充分考慮了系統(tǒng)可靠性和安全性。本系統(tǒng)沒(méi)有增加外部存儲(chǔ)器，設(shè)定溫度不能保存，斷電復(fù)位后必須重新設(shè)置溫度； 采用靜態(tài)顯示方式，從而使用了較多的驅(qū)動(dòng)芯片，增加了硬件