畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于單片機(jī)的空調(diào)控制器設(shè)計(jì)

1、畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 基于單片機(jī)的空調(diào)控制器設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的空調(diào)控制器設(shè)計(jì) 學(xué)院名稱 工程學(xué)院工程學(xué)院 專業(yè)名稱 論文提交日期 2009 年 5 月 論文答辯日期 年 月 答辯委員會(huì)主席 _ 評(píng) 閱 人 _ 摘 要 在自動(dòng)控制領(lǐng)域中，溫度檢測與控制占有很重要地位。溫度測控系統(tǒng)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、 科學(xué)研究和在人們的生活領(lǐng)域，也得到了廣泛應(yīng)用。因此，溫度傳感器的應(yīng)用數(shù)量居各 種傳感器之首。目前，溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字集成式方向飛速發(fā)展。 本論文概述了溫控器的發(fā)展及基本原理，介紹了溫度傳感器的原理及特性。分析了 各種溫度傳感器的優(yōu)劣。在此基礎(chǔ)上描述了系統(tǒng)研制的理論基礎(chǔ)，溫度采集等部分的電 路設(shè)計(jì)，

2、并對(duì)測溫系統(tǒng)的一些主要參數(shù)進(jìn)行了討論。同時(shí)在介紹溫度控制系統(tǒng)功能的基 礎(chǔ)上，提出了系統(tǒng)的總體構(gòu)成。針對(duì)測溫系統(tǒng)溫度采集、接收、處理、顯示部分的總體 設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了論證，進(jìn)一步介紹了單片機(jī)在系統(tǒng)中的應(yīng)用，分析了系統(tǒng)各部分的硬件 及軟件實(shí)現(xiàn)。利用 proteus7.1 進(jìn)行了可行性的仿真，利用 protel dxp 2004 進(jìn)行了電 路原理圖的繪制，和 pcb 的制作。試驗(yàn)證明，這套溫度控制器具有較強(qiáng)的可操作性，很 好的可拓展性，控制簡單方便。 本文詳細(xì)介紹了一種以單片機(jī) 89c52 為核心的空調(diào)溫度控制系統(tǒng)。空調(diào)溫度控制系 統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理以達(dá)到更優(yōu)的系統(tǒng)性能為目的，由單片機(jī)完成數(shù)據(jù)的采集，處理，

3、顯示。 該系統(tǒng)以在普通環(huán)境下測量到的溫度值為確定條件，利用單片機(jī)控制空調(diào)制冷和制暖來 達(dá)到所需溫度。課題初步計(jì)劃是在普通環(huán)境下的測溫，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及器件的選擇也正是 在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行的。 關(guān)鍵詞：ds18b20 單片機(jī) 溫度控制 led 顯示 目 錄 1 前言 .1 2 設(shè)計(jì)任務(wù) .1 3 系統(tǒng)方案的確定 .2 3.1 溫度傳感器產(chǎn)品分類與選擇 .2 3.1.1 常用的測溫方法 .2 3.1.2 溫度傳感器產(chǎn)品分類 .2 3.1.3 溫度傳感器的選擇 .4 3.2 總體方案的確定 .5 4 系統(tǒng)電路總體設(shè)計(jì) .8 4.1 系統(tǒng)工作原理 .8 4.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) .8 4.2.1 溫度采集電路

4、.8 4.2.2 信號(hào)處理與控制電路 .9 4.2.3 溫度顯示電路 .11 4.2.4 溫度設(shè)置電路 .14 4.2.5 控制指示電路 .15 4.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) .15 4.3.1 ds18b20 數(shù)據(jù)通信概述 .15 4.3.2 軟件程序設(shè)計(jì) .17 5 系統(tǒng)的調(diào)試 .20 5.1 單片機(jī) 89c52 的調(diào)試 .20 5.2 程序調(diào)試過程中遇到的問題和解決辦法 .21 5.3 調(diào)試結(jié)果 .21 6 結(jié)論 .22 致 謝 .23 參 考 文 獻(xiàn) .24 abstract .25 附錄 .26 畢業(yè)設(shè)計(jì)成績?cè)u(píng)定表 1 前言 現(xiàn)代信息技術(shù)的三大基礎(chǔ)是信息采集控制(即溫度控制器技術(shù))、信息傳輸

5、(通信技 術(shù))和信息處理(計(jì)算機(jī)技術(shù))。溫度控制器屬于信息技術(shù)的前沿尖端產(chǎn)品，尤其是溫度 控制器被廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究和生活等領(lǐng)域，數(shù)量日漸上升。近百年來,溫 控器的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下兩個(gè)階段：(1)模擬，集成溫度控制器；(2)智能數(shù)碼溫控器。 目前,國際上新型溫控器正從模擬式向數(shù)字式，由集成化向智能化，網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。 溫度控制器是一種溫度控制裝置，它根據(jù)用戶所需溫度與設(shè)定溫度之差值來控制中 央空調(diào)末端之水閥（風(fēng)閥）及風(fēng)機(jī)，從而達(dá)到改變用戶所需溫度的目的。實(shí)現(xiàn)以上目的 的方法理論上有很多，但目前業(yè)界主要有機(jī)械式溫度控制器及智能電子式兩大系列。 普通風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)溫控器基本上是一個(gè)獨(dú)立

6、的閉環(huán)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，主要由溫度傳感 器、雙位控制器、溫度設(shè)定機(jī)構(gòu)、手動(dòng)三速開關(guān)和冷熱切換裝置組成。其控制原理是空 調(diào)溫控器根據(jù)溫度傳感器測得的室溫與設(shè)定值的比較結(jié)果發(fā)生雙位控制信號(hào)，控制冷熱 水循環(huán)管路電動(dòng)水閥（兩通閥或三通閥）的開關(guān)，即用切斷和打開盤管內(nèi)水流循環(huán)的方 式，調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度（供冷量）。 第一代空調(diào)溫控器主要是電氣式產(chǎn)品，空調(diào)溫控器的溫度傳感器采用雙金屬片或氣 動(dòng)溫包，通過“給定溫度盤”調(diào)整預(yù)緊力來設(shè)定溫度，風(fēng)機(jī)三速開關(guān)和季節(jié)轉(zhuǎn)換開關(guān)為潑 檔式機(jī)械開關(guān)。這類空調(diào)溫控器產(chǎn)品普遍存在“溫度設(shè)定分度值過粗”、“時(shí)間常數(shù)太大”、 “機(jī)械開關(guān)易損壞”等問題。 第二代空調(diào)溫控器為電子式產(chǎn)品，溫度

7、傳感器采用熱敏電阻或熱電阻，部分產(chǎn)品的 溫度設(shè)定和風(fēng)速開關(guān)通過觸摸鍵和液晶顯示屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互界面，冷熱切換自動(dòng)完成， 運(yùn)算放大電路和開關(guān)電路實(shí)現(xiàn)雙位調(diào)節(jié)。這類智能空調(diào)溫控器產(chǎn)品改善了人機(jī)交互界面， 解決了“溫度設(shè)定分度值過粗”等問題，但仍存在“控制精度不高”、“時(shí)間常數(shù)大”、“操作 較復(fù)雜”等問題。 目前國內(nèi)外生產(chǎn)廠家正在研究開發(fā)第三代智能型室溫空調(diào)溫控器，應(yīng)用新型控制模 型和數(shù)控芯片實(shí)現(xiàn)智能控制?，F(xiàn)在已有國內(nèi)廠家生產(chǎn)出了智能型室溫空調(diào)溫控器，并已 應(yīng)用于實(shí)際工程。 2 設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)題目：基于單片機(jī)的空調(diào)控制器設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)要求： 1.1. 溫度控制范圍溫度控制范圍 18-2618-2

8、6。 2 2低于低于 1818給出一個(gè)控制信號(hào)，啟動(dòng)電暖設(shè)備。給出一個(gè)控制信號(hào)，啟動(dòng)電暖設(shè)備。 3 3高于高于 2626時(shí)，給出一個(gè)控制信號(hào)，啟動(dòng)制冷設(shè)備。時(shí)，給出一個(gè)控制信號(hào)，啟動(dòng)制冷設(shè)備。 4.4. 能手動(dòng)調(diào)整和自動(dòng)調(diào)整。能手動(dòng)調(diào)整和自動(dòng)調(diào)整。 3 系統(tǒng)方案的確定 3.13.1 溫度傳感器產(chǎn)品分類與選擇 溫度是日常生活中經(jīng)常遇到的一個(gè)物理量，它也是科研和生產(chǎn)中最常見、最基本的 產(chǎn)量之一。在很多場合都需要對(duì)溫度進(jìn)行測控，而溫度測控離不開溫度傳感器，因此， 掌握正確的測溫方法及溫度傳感器的使用方法極為重要。 3.1.1 常用的測溫方法 物體受熱后溫度就要升高，任何兩個(gè)溫度不同的物體相接觸都必然

9、產(chǎn)生熱交換，直 到兩者的溫度達(dá)到平衡為止。據(jù)此，可以選擇某種溫度傳感器與被測物體接觸進(jìn)行溫度 測量，這種方法稱為接觸式測溫。接觸式測溫常用于較低溫度的測量。 此外，物體受熱后溫度升高的同時(shí)還伴有熱輻射，因此，可利用溫度傳感器接收被 測物體在不同溫度下輻射能量的不同來測量溫度，這種測溫方法稱為非接觸式測溫。非 接觸式測溫常用于高溫測量。 3.1.2 溫度傳感器產(chǎn)品分類 目前，溫度傳感器沒有統(tǒng)一的分類方法。按輸出量分類有模擬式溫度傳感器和數(shù)字 式溫度傳感器。按測溫方式分類有接觸式溫度傳感器和非接觸式溫度傳感器。按類型分 類有分立式溫度傳感器（含敏感元件）、模擬集成式溫度傳感器和智能溫度傳感器（即

10、數(shù)字溫度傳感器）。 模擬式溫度傳感器輸出的是隨溫度變化的模擬量信號(hào)。其特點(diǎn)是輸出響應(yīng)速度較快 和 mpu（微處理器）接口較復(fù)雜。數(shù)字式溫度傳感器輸出的是隨溫度變化的數(shù)字量，同 模擬輸出相比，它輸出響應(yīng)較慢，但容易與 mpu 接口。下面對(duì)工程中常用的溫度傳感器 做簡單介紹。 1.熱敏電阻式溫度傳感器 電阻式溫度傳感器分為熱電阻式溫度傳感器和熱敏電阻溫度傳感器，他們的特點(diǎn)是 自身的電阻值隨溫度而變化。 熱敏電阻式利用半導(dǎo)體材料制成的敏感組件，通常所用的熱敏電阻溫度傳感器都是 具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，它的電阻率受溫度的影響很大，而且隨溫度的升高而減少， 簡稱 ntc。其優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，體積小，壽命

11、長，工作穩(wěn)定，易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離；缺點(diǎn)是 互換性差，非線性嚴(yán)重。 2.熱電阻式溫度傳感器 利用熱電阻溫度系數(shù)隨溫度變化的特性而制成的溫度傳感器。稱為熱電阻溫度傳感 器。對(duì)于大多數(shù)金屬導(dǎo)體，其電阻值都具有隨溫度升高而增大的特性。由于純金屬的溫 度系數(shù)比合金的高，因此均采用純金屬作為熱電阻組件。常用的金屬導(dǎo)體材料有鉑、銅、 鐵和鎳。 3.熱電偶式溫度傳感器 熱電偶是一種傳統(tǒng)的溫度傳感器，其測溫范圍一般為-50 到+1600，最高可達(dá) +2800，并且有較高的測量精度。另外，熱電偶產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，使用時(shí) 易于選擇，可方便地用計(jì)算機(jī)做線性補(bǔ)償，因此，至今在測溫領(lǐng)域內(nèi)仍被廣泛使用。它 的理論基礎(chǔ)是

12、建立在熱電效應(yīng)上，將熱能轉(zhuǎn)化為電能。 4.模擬集成溫度傳感器 集成傳感器是采用硅半導(dǎo)體集成工藝而制成的，因此亦稱硅傳感器或單片集成傳感 器。模擬集成溫度傳感器是在 20 世紀(jì) 80 年代問世的。它是將溫度傳感器集成在一個(gè)芯 片上、可完成溫度測量及模擬信號(hào)輸出功能的專用 ic，它屬于最簡單的一種集成溫度傳 感器。模擬集成溫度傳感器的主要特點(diǎn)是功能單一（僅測量溫度）、測溫誤差小、價(jià)格 低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗，適合遠(yuǎn)距離測溫、控溫，不需要進(jìn)行 非線性校準(zhǔn)。外圍電路簡單，它是目前在國內(nèi)外應(yīng)用較為普遍的一種集成傳感器。 5.智能溫度傳感器 智能溫度傳感器（亦稱數(shù)字溫度傳感器）是在 2

13、0 世紀(jì) 90 年代中期問世的。智能溫 度傳感器是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測試技術(shù)的結(jié)晶，它也是集成溫度傳感器領(lǐng) 域中最具活力和發(fā)展前途的一種新產(chǎn)品。目前，行許多著名的集成電路生產(chǎn)已開發(fā)出上 百種智能溫度傳感器產(chǎn)品。 智能溫度傳感器具有以下三個(gè)顯著特點(diǎn)：第一，能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制 量，適配各種微控制器（mcu）；第二，能以最簡方式構(gòu)成高性價(jià)比、多功能的智能化 溫度測控系統(tǒng)；第三，它是在硬件的基礎(chǔ)上通過軟件來實(shí)現(xiàn)測試功能的，其智能化程度 也取決于軟件的開發(fā)水平。 智能溫度傳感器內(nèi)部都包含溫度傳感器、a/d 傳感器、存儲(chǔ)器（或寄存器）和接口 電路。有的產(chǎn)品還帶多路控制器、中央控制器（

14、cpu）、隨機(jī)存取儲(chǔ)存器（ram）和只讀 存儲(chǔ)器（rom）。 3.1.3 溫度傳感器的選擇 在介紹溫度傳感器的選擇原則之前，首先介紹在測控系統(tǒng)中選擇傳感器的總原則， 本原則適用于各種傳感器的選擇。 1.選擇傳感器的總原則 現(xiàn)代傳感器在原理和結(jié)構(gòu)上千差萬別，如何根據(jù)具體的測控目的、測控對(duì)象以及測 控環(huán)境合理地選擇傳感器，是單片機(jī)測控系統(tǒng)首先要解決的溫度。當(dāng)傳感器選定之后， 與之相配套的測控電路也就可以確定了。測控結(jié)果的成敗，在很大程度取決于傳感器的 選擇是否合理。作為單片機(jī)測控系統(tǒng)前向通道的關(guān)鍵部件，在選擇傳感器時(shí)應(yīng)考慮一下 幾個(gè)方面： （1）根據(jù)測控對(duì)象與測控環(huán)境確定傳感器的類型 首先要考慮采

15、用何種原理的傳感器，這需要分析多方面的因素之后才能確定。因?yàn)椋?即使是測量同一物理量，也有多種原理的傳感器可供選擇，哪一種原理的傳感器更為合 適，則需要根據(jù)被測量對(duì)象的特點(diǎn)和傳感器的使用條件綜合考慮一下一些具體問題： 1）傳感器的量程；2）被測位置對(duì)傳感器體積的要求；3）測量方式為接觸式還是非接 觸式；4）傳感器信號(hào)的引出是有線還是無線；5）是購買傳感器還是自行研制傳感器以 及價(jià)格因素等。 在綜合考慮上述因素之后就能確定選擇何種類型的傳感器，然后再考慮傳感器的 具體性能指標(biāo)。 （2）靈敏度的選擇 通常情況下，在傳感器的線性范圍內(nèi)，希望傳感器的靈敏度越高越好。 （3）頻率響應(yīng)特性 傳感器的頻率響

16、應(yīng)特性決定了被測量的頻率范圍，傳感器的頻率響應(yīng)好，可測的信 號(hào)頻率范圍就寬，傳感器的輸出信號(hào)必須在允許的頻率范圍內(nèi)保持不失真，實(shí)際上傳感 器的響應(yīng)總有一定得延遲，希望延遲時(shí)間越來越好。 （4）線性范圍 傳感器的線形范圍是指輸出信號(hào)與輸入量成正比的范圍。從理論上講，在此范圍內(nèi) 靈敏度應(yīng)保持定值。傳感器的線性范圍越寬，其量程越大，并且能保證一定的測量精度。 在選擇傳感器時(shí)，當(dāng)傳感器的種類確定之后首先要看其量程是否滿足要求。 （5）穩(wěn)定性 傳感器使用一段時(shí)間后，其性能保持不變化的能力稱為穩(wěn)定性。影響傳感器長期穩(wěn) 定性的因素除傳感器本身結(jié)構(gòu)外，主要是傳感器的使用環(huán)境。因此，要使傳感器具有良 好的穩(wěn)定性

17、，傳感器必須要有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。 （6）精度的選擇 精度是傳感器的一個(gè)重要的性能指標(biāo)，它是關(guān)系到整個(gè)測控系統(tǒng)測量精度的一個(gè)重 要環(huán)節(jié)。傳感器的精度越高，其價(jià)格越昂貴，因此，傳感器的精度只要能滿足整個(gè)測控 系統(tǒng)的精度要求就可以了，不必選得太高。這樣就可以在滿足同一測量目的的諸多傳感 器中選擇比較便宜和簡單的傳感器。 2.溫度傳感器的選擇 溫度傳感器技術(shù)被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品、玩具、家用電子產(chǎn)品、工業(yè)測控系 統(tǒng)以及個(gè)人計(jì)算機(jī)應(yīng)用中。傳統(tǒng)上分立式溫度傳感器是最常用的溫度傳感器元件，而集 成溫度傳感器特點(diǎn)是測溫誤差小、價(jià)格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗， 適合遠(yuǎn)距離測溫、控溫，不需

18、要進(jìn)行非線性校準(zhǔn)，外圍電路簡單，它是目前在國內(nèi)外應(yīng) 用最為普遍的一種溫度傳感器。 綜上所述，不同的傳感器具有不同的應(yīng)用場合，由于在溫度測控系統(tǒng)中，傳感器是 前向通道的關(guān)鍵部件，因此選擇合適的傳感器是非常重要的。選擇的原則要考慮溫度范 圍、溫控精度、測溫場合、價(jià)格等幾方面的因素。 3.2 總體方案的確定 考慮到該制冷控制系統(tǒng)功能比較少，由單片機(jī)控制即可實(shí)現(xiàn)。而 89c52 單片機(jī)體積 小、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)、對(duì)環(huán)境要求不高、價(jià)格低廉、可靠性高、靈活性好,故本 系統(tǒng)選擇采用 89c52 單片機(jī)。 在溫度采集方面，在設(shè)計(jì)開始時(shí)就準(zhǔn)備了兩種方案： 一種是采用熱敏電阻式傳感器和 adc0809 轉(zhuǎn)換器

19、進(jìn)行數(shù)據(jù)采集?？傮w方案示意圖如 圖 1 所示： 圖 1 熱敏電阻式溫度控制器 具體方案如下：溫度傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后由 p0 口輸入。adc0809 由 p3.0 啟動(dòng)轉(zhuǎn)換，由 p3.1 控制輸出。信號(hào)傳輸采用無條件輸入方式，啟動(dòng) a/d 轉(zhuǎn)換后 延時(shí) 100 微妙從 p0 口采集數(shù)據(jù)。時(shí)間延遲由 t0 實(shí)現(xiàn)。具體系統(tǒng)電路圖如圖 2 所示： 圖 2 熱敏電阻式溫度控制器電路圖 另一種是采用單線數(shù)字溫度傳感器 ds18b20 進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。dsb18b20s 數(shù)字溫度計(jì) 提供 9 到 12 位溫度讀數(shù)，指示器件的溫度信息經(jīng)過單線接口送入 ds18b20 送出，因此 從中央處理器到 d

20、s18b20 僅需連接一條線和地，讀寫和完成溫度變換所需的電源可以由 數(shù)據(jù)線本身提供，甚至不需要外部電源。而總體方案和系統(tǒng)電路圖方面基本上和熱敏式 傳感器相同，只在數(shù)據(jù)采集方面有所差別。具體電路圖如圖 3 所示。 圖 3 數(shù)字傳感器式溫度控制器 根據(jù)上述選擇傳感器的原則，考慮到模擬量輸出傳感器會(huì)帶來許多不便，具體體現(xiàn) 在接線多、信號(hào)處理復(fù)雜等，在硬件實(shí)現(xiàn)方面比較困難。而且在上面也已經(jīng)提及，熱敏 電阻式溫度傳感器互換性差，非線性嚴(yán)重。而數(shù)字溫度傳感器 ds18b20 接線簡單，數(shù)字 輸出量能直接作為單片機(jī)的輸入數(shù)據(jù)， 同時(shí)考慮到只是在普通環(huán)境下測量，無論在靈 敏度、線性范圍、穩(wěn)定性，還是在精度方

21、面，ds18b20 的強(qiáng)大功能已足夠滿足設(shè)計(jì)需要。 但是 ds18b20 也有缺點(diǎn)，就是軟件實(shí)施方面比較復(fù)雜，但相對(duì)于模擬量輸出的硬件實(shí)現(xiàn) 方面來說會(huì)簡單很多。在本次設(shè)計(jì)中，溫度數(shù)據(jù)采集用到的傳感器是 ds18b20。 4 系統(tǒng)電路總體設(shè)計(jì) 4.1 系統(tǒng)工作原理 該空調(diào)控制系統(tǒng)用到 89c52 單片機(jī)作為系統(tǒng)的 cpu 進(jìn)行控制控制，由數(shù)字傳感器 ds18b20 進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，89c52 對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到各種信號(hào)。而這些信號(hào) 將分別作為 led 數(shù)碼管顯示的信號(hào)輸入和啟動(dòng)制冷設(shè)備、電暖設(shè)備的輸入。同時(shí)將利用 單片機(jī)的其它使能端口實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的復(fù)位，手動(dòng)調(diào)節(jié)和自動(dòng)調(diào)節(jié)。 4.2 系統(tǒng)硬件

22、設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的硬件部分主要可分為溫度采集電路，信號(hào)處理與控制控制，溫度顯示電路， 溫度調(diào)節(jié)電路，控制指示電路五大部分。 4.2.1 溫度采集電路 本系統(tǒng)中采集溫度使用的是 ds18b20 數(shù)字溫度傳感器。 ds18b20 是 dallas 半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的世界上第一片支持 “一線總線”接口的溫度 傳感器。與之前的傳感器相比，ds18b20 體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟(jì)。一線總線 獨(dú)特而且經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概 念。ds18b20 “一線總線”數(shù)字化溫度傳感器支持“一線總線”接口，測量溫度范圍為 -55到+125，在-10 到+85范圍內(nèi),精度為0.

23、5?，F(xiàn)場溫度直接以“一線總線” 的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量，如： 環(huán)境控制、設(shè)備或過程控制、測溫類消費(fèi)電子產(chǎn)品等。與前一代產(chǎn)品不同，新的產(chǎn)品支 持 3v 到 5.5v 的電壓范圍，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更靈活、方便。而且新一代產(chǎn)品更便宜，體積更 小。ds18b20 可以程序設(shè)定 9 到 12 位的分辨率，精度為0.5。當(dāng)分辨率為 12 位時(shí)， 轉(zhuǎn)換時(shí)間為 750ms。使得用戶可選擇更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍和分辨率設(shè) 定，同時(shí)用戶設(shè)定的報(bào)警溫度存儲(chǔ)在 eeprom 中，掉電后依然保存。 ds18b20 一般為三極管型封裝，其引腳圖如圖 4 所示。這三個(gè)引

24、腳分別為：gnd 電源地；qd數(shù)字信號(hào)輸入/輸出端；vdd外接供電電源（可選 5v）。 圖 4 ds18b20 引腳圖 在單片機(jī) 89c52 中，輸入/輸出端口分別 p0、p1、p2、p3。其中 p3 是一個(gè)帶內(nèi)部上 拉電阻的 8 位雙向 i/o 端口。p3 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)，通過內(nèi)部的上拉電阻吧端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口。p3 作輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被電阻拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流。p3 端口還用于一些復(fù)用功能，其復(fù)用功能如表 1 所列。 表 1 單片機(jī) 89c52-p3 口的功能及在本系統(tǒng)中的應(yīng)用 端口引

25、腳復(fù)用功能本系統(tǒng)接口分配 p3.0 rxd（串行口輸入口）與手動(dòng)升溫按鈕連接 p3.1 txd（串行口輸出口）與手動(dòng)降溫按鈕連接 p3.2 int0（外部中斷）與手動(dòng)調(diào)節(jié)確認(rèn)按鈕連接 p3.3 int1（外部中斷 1）與 ds18b20 的 i/o 端口通訊 p3.4 t0（定時(shí)器 0 的外部輸入）與高溫報(bào)警的二極管連接 p3.5 t1（定時(shí)器 1 的外部輸入）與低溫報(bào)警的二極管連接 p3.6 wr（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）備用 p3.7 rd（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）備用 在該系統(tǒng)中，ds18b20 的數(shù)字信號(hào)輸入/輸出端連接到 89c52 的 p3.3 中，作為 89c52 的數(shù)據(jù)輸入。 4.

26、2.2 信號(hào)處理與控制電路 信號(hào)處理與控制采用 52 單片機(jī)基本電路。此電路以 52 單片機(jī)為核心，52 的具體引 腳圖如圖 5。 在該系統(tǒng)中，要使單片機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理與控制，則要使單片機(jī)的 20 腳（gnd）接地， 40 腳（vcc）和 31 腳（/ea）接正 5v 電源。18、19 腳（xtal2、xtal1）接 12mhz 的晶 振和兩個(gè)電容，組成片內(nèi)振蕩電路，為單片機(jī)提供時(shí)鐘脈沖。9 腳（rst）接按鍵復(fù)位電 路，提供復(fù)位信號(hào)給單片機(jī)。 圖 5 89c52 引腳圖 89c52 芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，用于構(gòu)成振蕩器。反相放大器的輸入端 為 xtal1，輸出端為 xtal2，兩端跨

27、接石英晶體及兩個(gè)電容就可以構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩 器。兩個(gè)電容通常取 30pf 左右，穩(wěn)定頻率并對(duì)震蕩頻率有微調(diào)作用。如圖 6 所示。 x1 c1 30p c2 30p 圖 6 晶振電路 手動(dòng)復(fù)位是通過接通一按鈕開關(guān)，使單片機(jī)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。系統(tǒng)上電運(yùn)行后，若需 要復(fù)位，則通過手動(dòng)復(fù)位來實(shí)現(xiàn)的。如圖 7 所示。 k4 c3 10u r5 10k 圖 7 手動(dòng)復(fù)位電路 4.2.3 溫度顯示電路 本系統(tǒng)中，溫度顯示硬件由 74hc138 八位二進(jìn)制譯十進(jìn)制譯碼器，74hc245 信號(hào)功 率放大和四位一體共陰數(shù)碼管構(gòu)成。 1. 四位一體共陰數(shù)碼管 四位一體共陰數(shù)碼管引腳圖如圖 8 所示。它的 1、4、5、

28、7 腳為位選腳，分別對(duì)應(yīng) 從左到右四個(gè)數(shù)碼管，輸入低電平選通。剩下的其他引腳為數(shù)據(jù)輸入腳，此電路中數(shù)碼 管的 8 個(gè)數(shù)據(jù)引腳（a、b、c、d、e、f、g、dp）。 圖 8 led 數(shù)碼管引腳圖 2. 八位二進(jìn)制譯 十進(jìn)制譯碼器 由于要對(duì)四位一體 共陰數(shù)碼管提供位選信 號(hào)，供其選通四個(gè)數(shù)碼 管,所以在系統(tǒng)中使用了 74hc138 八位二進(jìn)制譯十進(jìn)制譯碼器。其引腳圖如圖 9 所示。 引腳說明： 第 1、2、3 腳 a、b、c 二進(jìn)制輸入腳。 第 4、5、6 腳片選信號(hào)控制，只有在 4、5 腳為“0” ，6 腳 為“1”時(shí)，才會(huì)被選通，輸出受 a、b、c 信號(hào)控制。其它任何 組合方式將不被選通，且

29、y0y7 輸出全為“1” 。 第 8 腳為 gnd，電源地。 第 15 腳為 vcc，電源正極。 圖 9 74hc138 引腳圖 74hc138 的 1、2、3 腳分別與單片機(jī)的 p1.0、p1.1、p1.2 腳相連，單片機(jī)的這三個(gè) 管腳輸出選通二進(jìn)制信號(hào)，輸入到 74hc138 譯碼，由 74hc138 的 y0 至 y7 腳（本電路只 用了 y0、y1、y3）將譯碼十進(jìn)制信號(hào)輸出到四位一體共陰數(shù)碼管，以達(dá)到對(duì)數(shù)碼管的位 選作用。譯碼電路如圖 10 所示。 a 1 b 2 c 3 e1 6 e2 4 e3 5 y0 15 y1 14 y2 13 y3 12 y4 11 y5 10 y6 9

30、y7 7 u1 74hc138 r1 5k1 圖 10 譯碼電路 3. 信號(hào)功率放大電路 為了使 led 能夠獲得足夠的功率顯示溫度，在本系統(tǒng)中采用了 74hc245 功率放大器， 把單片機(jī)處理后的溫度數(shù)據(jù)經(jīng)由 74hc245 進(jìn)行功率放大后，再把它輸入給 led 數(shù)碼管顯 示。74hc245 引腳圖如圖 11 所示。 引腳說明： 第 1 腳 dir，為輸入輸出端口轉(zhuǎn)換用，dir=“1”高電 平時(shí)信號(hào)由“a”端輸入“b”端輸出，dir=“0”低電平時(shí) 信號(hào)由“b”端輸入“a”端輸出。 第 2 到 9 腳“a”信號(hào)輸入輸出端，a1=b1a8=b8， a1 與 b1 是一組，如果 dir=“1”,

31、g=“0”則 a1 輸入 b1 輸出，其它類同。如果 dir=“0”g=“0”則 b1 輸入 a1 輸出，其它類同。 第 11 到 18 腳“b”信號(hào)輸入輸出端，功能與“a”端一 樣，不再贅述。 圖 11 74hc245 引腳圖 第 19 腳 g 使能端，若該腳為“1” ，a/b 端的信號(hào)將不導(dǎo)通，只有為“0”時(shí) a/b 端 才被啟用，該腳也就是起到開關(guān)的作用。第 10 腳 gnd，電源地。第 20 腳 vcc，電源正 極。 本電路選擇 dir=“1” ，g=“0”則 a1 輸入 b1 輸出，單片機(jī) p2 口輸出顯示 8 位二進(jìn) 制數(shù)據(jù)信號(hào)到 74hc245 的 a1a8 腳，使信號(hào)功率放大，

32、再通過 b1 到 b8 腳輸出到四位一 體共陰數(shù)碼管數(shù)據(jù)腳，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示。具體電路圖如圖 12 所示。 a0 2 b0 18 a1 3 b1 17 a2 4 b2 16 a3 5 b3 15 a4 6 b4 14 a5 7 b5 13 a6 8 b6 12 a7 9 b7 11 ce 19 ab/ba 1 u3 74hc245 圖 12 信號(hào)功率放大電路圖 4.2.4 溫度設(shè)置電路 溫度調(diào)節(jié)由三個(gè)不鎖按鍵電路實(shí)現(xiàn)。電路圖如圖 13 所示。 按鍵 k1 一端與單片機(jī)的外部中斷 0（/int0,12 腳）相連，另一端接地。其功能是 當(dāng)按鍵按下一次時(shí)，給單片機(jī)一個(gè)低電平，進(jìn)入溫度設(shè)定狀態(tài)；再次按下

33、時(shí)，則退出溫 度設(shè)定狀態(tài)。按鍵 k2、k3，一端接地，另一端與單片機(jī)的 10 腳、11 腳相連，其功能是 每按下一次按鍵，溫度顯示值加 1 或減 1。 k3 k1 k2 r2 r3 r4 圖 13 溫度設(shè)置電路 4.2.5 控制指示電路 控制指示電路由兩個(gè)彩燈構(gòu)成，由單片機(jī) p3.4（引腳 14） 、p3.5(引腳 15，見表 1) 輸出控制信號(hào)，控制彩燈的亮滅。在該系統(tǒng)中，當(dāng)溫度超過 26 攝氏度時(shí)，單片機(jī) p3.5 輸出高電平，驅(qū)動(dòng)高溫彩燈亮，啟動(dòng)制冷設(shè)備。當(dāng)溫度低于 18 攝氏度時(shí)，單片機(jī) p3.4 輸出高電平，驅(qū)動(dòng)低溫彩燈亮，啟動(dòng)電暖設(shè)備。當(dāng)不滿足條件時(shí)，彩燈熄滅。 4.34.3 系統(tǒng)

34、軟件設(shè)計(jì) 4.3.1 ds18b20 數(shù)據(jù)通信概述 和 ds18b20 通信，其命令序列有 3 步：初始化、rom 命令（跟隨需要交換的數(shù)據(jù)） 和功能命令（跟隨需要交換的數(shù)據(jù)）。 每次訪問 ds18b20，必須嚴(yán)格遵守這個(gè)命令時(shí)序，如果出現(xiàn)序列混亂，則單總線則 單總線器件不會(huì)響應(yīng)主機(jī)。這個(gè)準(zhǔn)則對(duì)于搜索 rom 命令和報(bào)警搜索命令例外，在執(zhí)行兩 者中任何一條命令之后，主機(jī)不能執(zhí)行其后的功能命令，而必須返回至第一步。 1. 初始化 單總線上的所有傳輸過程都是以初始化開始的，初始化過程由主機(jī)發(fā)出的復(fù)位脈沖 和從機(jī)響應(yīng)的應(yīng)答脈沖組成，應(yīng)答脈沖使主機(jī)知道總線上有從機(jī)設(shè)備且準(zhǔn)備就緒。 2. rom 命令

35、在主機(jī)檢測到應(yīng)答脈沖后，就可以發(fā)出 rom 命令。rom 命令與各個(gè)從機(jī)設(shè)備的唯一 64 位 rom 代碼相關(guān)，允許主機(jī)在單總線上連接多個(gè)從機(jī)設(shè)備時(shí)，指定操作某個(gè)從機(jī)設(shè)備。 rom 命令還允許能夠檢測到總線上有多少個(gè)從機(jī)設(shè)備及其設(shè)備類型，或者有沒有設(shè)備處 于報(bào)警狀態(tài)。 (1)搜索 romf0h 當(dāng)系統(tǒng)初始上電時(shí)，主機(jī)必須找出總線上所有從機(jī)設(shè)備的 rom 代碼，這樣主機(jī)才能 夠判斷出從機(jī)的數(shù)目和類型。主機(jī)通過重復(fù)執(zhí)行搜索 rom 循環(huán)（搜索 rom 命令跟隨著位 數(shù)據(jù)交換），以找出總線上所有的從機(jī)設(shè)備。如果總線只有一個(gè)從機(jī)設(shè)備，則可以采用 讀 rom 命令來替代搜索 rom 命令。在每次執(zhí)行完搜

36、索 rom 循環(huán)后，主機(jī)必須返回至命令 序列的第一步：初始化。 （2）讀 rom33h（僅適合于單節(jié)點(diǎn)） 該命令僅適用于總線上只有一個(gè)從機(jī)設(shè)備，它允許主機(jī)直接讀出從機(jī)的 64 位 rom 代碼，而無須執(zhí)行搜索 rom 過程。如果該命令用于多節(jié)點(diǎn)，系統(tǒng)則必然發(fā)生數(shù)據(jù)沖突， 因?yàn)槊總€(gè)從機(jī)設(shè)備都會(huì)響應(yīng)該命令。 （3）匹配 rom55h 匹配 rom 命令跟隨 64 位 rom 代碼，從而允許主機(jī)訪問多節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)中某個(gè)指定的從 機(jī)設(shè)備。僅當(dāng)從機(jī)完全匹配 64 位 rom 代碼時(shí)，才會(huì)響應(yīng)主機(jī)隨后發(fā)出的功能命令，其 他設(shè)備將處于等待復(fù)位脈沖狀態(tài)。 （4）跳躍 romcch(僅適合于單節(jié)點(diǎn)) 主機(jī)能夠采用該

37、命令同時(shí)訪問總線上的所有從機(jī)設(shè)備，而無須發(fā)出任何 rom 代碼信 息。例如，主機(jī)通過在發(fā)出跳越 rom 命令后，跟隨轉(zhuǎn)換溫度命令44h就可以同時(shí)命令 總線上所有的 ds18b20 開始轉(zhuǎn)換速度，這樣大大節(jié)省了主機(jī)的時(shí)間。注意：如果跳越 rom 命令跟隨的是讀操作命令，則該命令只能應(yīng)用于單節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，否則將由于多個(gè)節(jié)點(diǎn) 都響應(yīng)該命令而引起數(shù)據(jù)沖突。 （5）報(bào)警搜索ech 除那些設(shè)置了報(bào)警標(biāo)志的從機(jī)響應(yīng)外，該命令的工作方式完全等同于搜索 rom 命令， 該命令允許主機(jī)設(shè)備判斷哪些從機(jī)設(shè)備發(fā)生了報(bào)警（如最近的測量溫度過高或過低等）。 同搜索 rom 命令一樣，在完成報(bào)警搜索循環(huán)后，主機(jī)必須返回至命令序

38、列的第一步。 3. 功能命令 在主機(jī)發(fā)出 rom 命令，以訪問某個(gè)指定的 ds18b20，接著就可以發(fā)出 ds18b20 的某 個(gè)功能命令。這些命令允許主機(jī)寫入或讀出 ds18b20 的存儲(chǔ)器，啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換以及判斷 從機(jī)的供電方式。 （1）讀 ram 存儲(chǔ)器beh 此命令讀 ram 存儲(chǔ)器的內(nèi)容，開始讀字節(jié) 0，并繼續(xù)讀到第九個(gè)字節(jié)（crc）。如果 不是所有位置均可讀，那么主機(jī)可以再任何時(shí)候發(fā)出一復(fù)位命令以中止讀操作。 (2) 復(fù)制 ram 存儲(chǔ)器（48h） 此命令讀 ram 存儲(chǔ)器的內(nèi)容，開始讀字節(jié) 0，并繼續(xù)讀到第九個(gè)字節(jié)（crc）。如果 不是所有位置均可讀，那么主機(jī)可以再任何時(shí)候發(fā)出一復(fù)

39、位命令以中止讀操作。 （3）重新調(diào)出 eeramb8h 此命令把存儲(chǔ)在 eeram 中 th、tl、conf 的值重新調(diào)至 ram 存儲(chǔ)器。這種重新調(diào)出 的操作在對(duì) ds18b20 上電時(shí)也自動(dòng)發(fā)生，因此只要器件一接電，暫存存儲(chǔ)器內(nèi)就有有效 的數(shù)據(jù)可供使用。 （4）讀電源b4h 在此命令送至 ds18b20 之后最先發(fā)出的讀數(shù)據(jù)時(shí)間片，器件都會(huì)給其電源方式的信 號(hào)：0=強(qiáng)上拉電阻供電；1=電源供電。 （5）寫 ram 存儲(chǔ)器44h 寫數(shù)據(jù)到 ram 存儲(chǔ)器，地址為第 2、第 3、第 4 字節(jié)（th、tl、conf）。 （6）溫度變換44h 此命令開始溫度變換，不需要另外的數(shù)據(jù)。溫度變換將被執(zhí)行

40、，接著 ds18b20 便保 持在空閑狀態(tài)。 4.3.2 軟件程序設(shè)計(jì) 1) 主程序模塊（如圖 14 所示）。 2) ds18b20 通訊模塊（如圖 15 所示）。 3) 溫度設(shè)置模塊（如圖 16 所示）。 4) 溫度顯示模塊（如圖 17 所示）。 5) 讀取溫度信號(hào)值。 6) 與設(shè)定值比較，決定空調(diào)狀態(tài)（制冷還是制暖）。 主程序流程圖如圖 11 所示。 圖 14 主程序流程圖 根據(jù)上述 ds18b20 的通信原理，ds18b20 的工作流程如圖 11 所示。 圖 15 ds18b20 工作流程圖 溫度設(shè)定和溫度顯示流程圖分別如圖 12 和圖 13 所示。 圖 16 溫度設(shè)置軟件流程圖 圖 1

41、7 溫度顯示軟件流程圖 完整的程序請(qǐng)?jiān)斠姼戒洝?5 系統(tǒng)的調(diào)試 5.1 單片機(jī) 89c52 的調(diào)試 本系統(tǒng)中主要調(diào)試的硬件是單片機(jī)。 調(diào)試單片機(jī) 89c52 的主要目的是確保單片機(jī)能正常工作。調(diào)試分三部分進(jìn)行：1.單 片機(jī)沒有損壞；2.測試晶振電路是否工作正常；3.錄入檢測程序，檢測單片機(jī)及其外圍 電路能否整體正常工作。 步驟一：確定單片機(jī)沒有損壞。調(diào)試所用的單片機(jī)編程器是 wh-280au 系列的 usb 型編程器。一般來說，使用編程器對(duì)單片機(jī)進(jìn)行程序的擦除和燒錄都能成功，并且通過 校驗(yàn)，可以確定單片機(jī)沒有損壞。 步驟二：測試晶振電路是否工作正常。晶振電路連接上單片機(jī)并且上電后檢測晶體 振蕩

42、器的兩端電壓，電壓是+2v 左右時(shí)，晶振電路是供電正常。用示波器觀察晶體振蕩 器兩端的波型，能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的脈沖波形是，可以確定晶振電路工作正常。 步驟三：錄入檢測程序，檢測單片機(jī)及其外圍電路能否整體正常工作。向單 片機(jī) 錄入以下檢測程序： org 0000h ljmp main org 0100h main:clr a mov a,#aah mov p1,a mov p2,a mov p3,a ajmp main end 該程序的目的是令單片機(jī)的 p1、p2、p3 端口都輸出 10101010 的八位數(shù)字信號(hào)，這 時(shí)用電壓表測量這三個(gè)端口的電平，若得出符合程序的結(jié)果，則可以確定單片機(jī)及其外 圍

43、電路都能正常工作。 5.2 程序調(diào)試過程中遇到的問題和解決辦法 1) 較小的硬件開銷需要相對(duì)復(fù)雜的軟件進(jìn)行補(bǔ)償，由于 ds1820 與微處理器 采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此，在對(duì) ds1820 進(jìn)行讀寫編程時(shí)，必須嚴(yán)格的保證讀寫時(shí)序， 否則將無法讀取測溫結(jié)果。 2) 在 ds1820 測溫程序設(shè)計(jì)中，向 ds1820 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要 等待 ds1820 的返回信號(hào)，一旦某個(gè) ds1820 接觸不好或斷線，當(dāng)程序讀該 ds1820 時(shí)， 將沒有返回信號(hào)，程序進(jìn)入死循環(huán)。這一點(diǎn)在進(jìn)行 ds1820 硬件連接和軟件設(shè)計(jì)時(shí)也要 給予一定的重視。 3) 編程時(shí)要注意，在程序開始時(shí)，要寫入各定時(shí)器

44、中斷的入口地址。 4) 編程過程中要注意加注釋或分割線，否則，在程序過長時(shí)容易變得很亂， 不便于查找或更改。 5) 程序的結(jié)構(gòu)要設(shè)計(jì)的合理，避免上下亂調(diào)用的現(xiàn)象，這樣會(huì)使程序更加 清晰化。 6) 編程前要加流程圖，這樣會(huì)使思路清晰。 5.3 調(diào)試結(jié)果 實(shí)物圖如圖 18 所示： 圖 18 電路實(shí)物圖 從實(shí)物圖可以看出，溫度控制器能正常顯示溫度值，當(dāng)超出 18-26這個(gè)溫度范圍 時(shí)輸出啟動(dòng)制冷或電暖設(shè)備信號(hào)。 6 結(jié)論 基于 ds18b2o 的數(shù)字溫度計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的效果，提高了溫度采集系統(tǒng) 的可靠性，且硬件電路簡單、工作穩(wěn)定、可靠，體積小巧、線路簡單、成本低、應(yīng)用靈 活、測溫精度和的實(shí)

45、現(xiàn)轉(zhuǎn)換速度足以保證大多數(shù)測溫系統(tǒng)工作的要求。 致 謝 在幾個(gè)月的學(xué)習(xí)研究中，課題受到了許多老師和同學(xué)的熱心關(guān)注和支持。他們對(duì)空 調(diào)溫度控制系統(tǒng)的研究開發(fā)提出了寶貴意見，并在物質(zhì)和精神上給予了大力支持。在我 即將結(jié)束對(duì)課題的研究時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的硬件和軟件系統(tǒng)已初步成型，并通過了實(shí)驗(yàn)，這 與支持我的老師和同學(xué)的關(guān)心是分不開的。 衷心感謝我的導(dǎo)師老師，正是因?yàn)樵S老師的悉心指導(dǎo)和諄諄教誨，我的設(shè)計(jì)才得以 順利完成。許老師淵博的知識(shí)、豐富科研經(jīng)驗(yàn)、不計(jì)名利、兢兢業(yè)業(yè)的治學(xué)精神使我受 益非淺。他無私奉獻(xiàn)的高貴品質(zhì)和平易近人的長者作風(fēng)，使我在學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的同時(shí)也 學(xué)會(huì)了做人的道理。至此論文完成之際，謹(jǐn)向老師表

46、示由衷的感謝。 尤其感謝我的父母，無論我在順境還是逆境，他們始終是我最堅(jiān)強(qiáng)的后盾，感謝他 們對(duì)我多年的培養(yǎng)和支持。 最后感謝所有曾經(jīng)鼓勵(lì)過我，幫助過我的人們。 參 考 文 獻(xiàn) 于珍珠,趙娜,趙剛等.2007.基于 51 單片機(jī)的溫度測量系統(tǒng).單片機(jī)開發(fā)與應(yīng)用.23（1- 2）：146-148 王沫楠.2007.單片機(jī)原理及應(yīng)用.北京：中國計(jì)量出版社 李朝青.2008.單片機(jī)原理及接口技術(shù)（第 3 版）.北京：北京航空航天大學(xué)出版社 齊建家,胡天明.2008.基于 ds18b20 的數(shù)字溫度設(shè)計(jì)及其應(yīng)用.黑龍江工程學(xué)院學(xué)報(bào). 22(2)：59-62 宋亞偉.2008.基于 ds18b29 的溫度

47、控制采集系統(tǒng).機(jī)電工程技術(shù).37(09)：89-91 羅平,陶冶.袁永超.2007.基于 ds18b20 的溫度測量系統(tǒng).農(nóng)機(jī)化研究.(10)：161-164 趙佩華.2003.單片機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社 曹柏榮.2003.單片機(jī)原理及其應(yīng)用技術(shù).上海：原子能出版社 曹海平.2008.基于單片機(jī)和 ds18b20 的分布式多點(diǎn)溫度檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì).自動(dòng)化技術(shù)與 應(yīng)用.27(11)：90-93 魏英智.2005.ds18b20 在溫度控制中的應(yīng)用.煤礦機(jī)械.(3)：92-93 魏澤鼎.2005.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)與實(shí)例.北京：電子工業(yè)出版社 mcu-based controller d

48、esign for air-conditioning ben chan (college of engineering, south china agricultural university guangzhou 510640,china) abstract:in the field of automatic control, temperature detection and control of a very important position. temperature monitoring and control system, have been widely used in the

49、 industrial and agricultural production, scientific research and in the field of peoples lives. therefore, the number of temperature sensor applications of various sensors of the first home. at present, the temperature sensor is moving from analog to digital integrated direction in the rapid develop

50、ment. this paper provides an overview of temperature controller and the basic principles of development, introduced the principle of temperature sensor and characteristics. analysis of the merits of the various temperature sensors. on this basis describes the theoretical basis for system development

51、, acquisition, such as temperature part of the circuit design, measurement and some of the key parameters of the system are discussed. at the same time, introducing the function of the temperature control system based on the overall composition of the system. temperature measurement system for colle

52、cting, receiving, processing, display part of the overall design of the demonstration program, and further introduced the single-chip applications in the system, analysis of the various parts of the system hardware and software. proteus 7.1 carried out the feasibility of using the simulation, the us

53、e of protel dxp 2004 to carry out the circuit schematic drawing and pcb production. this paper describes a single-chip microcomputer 89c52 as the core temperature of the air- conditioning control system. air-conditioning temperature control system design principles to achieve better system performan

54、ce for the purpose of the completion of the single-chip data acquisition, processing and display. the system is measured in the general environment to determine the value of the temperature conditions, the use of single-chip microcomputer to control air-conditioning refrigeration and heating system

55、to achieve the required temperature. preliminary plan is to issue under the ordinary temperature, the system design and choice of devices is also on this basis. key words: ds18b20 single-chip temperature control led display 附錄 1.1.系統(tǒng)程序代碼系統(tǒng)程序代碼 #include #include #define uchar unsigned char #define ui

56、nt unsigned int sbit ds=p33; /定義 ds18b20 接口 sbit p30=p30; sbit p31=p31; sbit at=p34; /定義增溫控制接口 sbit dt=p35; /定義減溫控制接口 static int temp; uint cout=0; static int l_tmp; uchar flag1; uint i=0; void display(void); code unsigned char table=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f,0 x40,0 x80,0 x00; /共陰數(shù)碼管 0-9 空表 unsigned char l_tmpdate8=0,0,0,0,0,0,0,0; /定義數(shù)組變量，并賦值 1，2，3，4，5，6，7，8，就是本程序顯示的八個(gè)數(shù) int tmp(void); void tmpchange(void); vo