數(shù)字溫計大學(xué)論文設(shè)計

1、本科畢業(yè)設(shè)計(論文)學(xué) 院 (四號黑體) 專 業(yè) (四號黑體) 學(xué)生姓名 (四號黑體) 班級學(xué)號 (四號黑體) 指導(dǎo)教師 (四號黑體) 二零壹零年六月摘 要隨著時代的進(jìn)步和發(fā)展，單片機技術(shù)已經(jīng)普及到我們生活、工作、科研各個領(lǐng)域，已經(jīng)成為一種比較成熟的技術(shù),本文將介紹一種基于單片機控制的數(shù)字溫度計，本溫度計屬于多功能溫度計，可以設(shè)置上下報警溫度，當(dāng)溫度不在設(shè)置范圍內(nèi)時，可以報警。隨著人們生活水平的不斷提高,單片機控制無疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人帶來的方便也是不可否定的，其中數(shù)字溫度計就是一個典型的例子，但人們對它的要求越來越高，要為現(xiàn)代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的設(shè)施就需要從數(shù)單

2、片機技術(shù)入手，一切向著數(shù)字化控制，智能化控制方向發(fā)展。單片機在日用電子產(chǎn)品中的應(yīng)用越來越廣泛，溫度則是人們?nèi)粘Ｉ钪谐３Ｐ枰獪y量和控制的一個量?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展和檢測技術(shù)的發(fā)展是密切相關(guān)的?，F(xiàn)代化的檢測手段能達(dá)到的精度、靈敏度及測量范圍等，在很大程度上決定了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平。本文作者采用AT89C2051單片機和溫度傳感器DS18B20從硬件和軟件兩方面介紹了一款簡易數(shù)字溫度計的設(shè)計過程，并對硬件原理圖和程序流程圖作了簡潔的描述。數(shù)字溫度計與傳統(tǒng)的溫度計相比，具有讀數(shù)方便，測溫范圍廣，測溫準(zhǔn)確，其輸出溫度采用數(shù)字顯示，主要用于對測溫比較準(zhǔn)確的場所。關(guān)鍵詞：單片機 溫度傳感器 數(shù)字溫度計ABST

3、RACTWith the progress and development, single-chip technology has spread to our lives, work, research in various fields has become a relatively mature technology, this article will introduce thesingle-chip microcomputer-based control of a digital thermometer, the thermometer are multi-purpose thermo

4、meter, you can set upper and lower temperature alarm, when the temperature range is not set, it could be reported.With the continuous improvement of peoples living standard, single-chip control is undoubtedly one of the objectives pursued, it gives people the convenience can not be negative, in whic

5、h digital thermometer is a typical example, but it is what is required of it more and more people to work, scientific research, life and more convenient to provide better facilities will need to start from the number of single-chip technology, all toward the digital control, intelligent control of d

6、irection.Single-chip electronic products in the daily application of more and more widely, the temperature is often the need for daily life in a measurement and control volume. Development of science and technology development and testing are closely related. Modern methods to achieve the accuracy,

7、sensitivity and measurement range, to a large extent determine the level of development of science and technology. The author of this article using AT89C2051 MCU and temperature sensor DS18B20 from both hardware and software, introduced a simple digital thermometer of the design process, and schemat

8、ic diagram of hardware and procedures were concise description of flow chart. Digital thermometer with a traditional thermometer, compared with a reading of convenience, a wide range of temperature measurement, temperature measurement accuracy, the output of the temperature digital display, mainly u

9、sed for more accurate temperature measurement sites. Key words: single-chip temperature sensor digital thermometer目 錄摘 要IABSTRACTII1 緒 論- 1 -11 功能要求與設(shè)計方案- 1 -1.1.1 功能要求- 1 - 數(shù)字溫度計設(shè)計方案- 1 -12 數(shù)字溫度計的應(yīng)用領(lǐng)域與所需器件- 1 -1.2.1 應(yīng)用領(lǐng)域- 1 -1.2.2 設(shè)計中所需要的器件- 2 -2 數(shù)字溫度計的結(jié)構(gòu)原理器件介紹- 3 -2.1系統(tǒng)功能原理及硬件組成- 3 - 系統(tǒng)功能原理- 3 -2.

10、1.2 系統(tǒng)硬件組成框圖- 3 -2.1.3 原理圖，如附錄A所示。- 4 -2.2 單片機 AT89C2051功能介紹和應(yīng)用- 4 -2.2.1 單片機 AT89C2051簡介- 4 -2.2.2 主要功能特性- 4 -2.2.3 單片機 AT89C2051引腳功能說明- 5 -2.3 溫度傳感器 DS18B20功能介紹- 6 -DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu):- 6 -2.3.2 DS18B20主要特性與新性能- 8 -2.3.3 DS18B20溫度傳感器的存儲器與控制方法- 8 -2.4 74HC244三態(tài)八緩沖器/驅(qū)動器的簡介- 10 -3 數(shù)字溫度計的程序流程圖及程序設(shè)計- 12 -3.1

11、 程序設(shè)計的一般步驟- 12 -3.2 程序流程圖- 12 -3.2.1 DS18B20溫度計主程序流程圖:- 12 - 讀出溫度子程序流程圖：- 13 -3.3 程序設(shè)計見附錄B所示- 16 -總 結(jié)- 17 -參考文獻(xiàn)- 18 -附錄A 系統(tǒng)原理圖- 19 -附錄B 系統(tǒng)程序- 20 -致 謝- 28 -1 緒 論隨著單片機技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機在日用電子產(chǎn)品中的應(yīng)用越來越廣泛，廣泛應(yīng)用于冰箱、空調(diào)器、糧倉等日常生活中溫度的測量和控制。傳統(tǒng)的溫度計有反應(yīng)速度慢、讀數(shù)麻煩、測量精度不高、誤差大等缺點，本課程利用集成溫度傳感器DS18B20設(shè)計并制作了一款基于AT89C51的4位數(shù)碼管顯示的數(shù)

12、字溫度計，其電路簡單，軟硬件結(jié)構(gòu)模塊化，易于實現(xiàn)。目前溫度計的發(fā)展很快，從原始的玻璃管溫度計發(fā)展到了現(xiàn)在的熱電阻溫度計、熱電偶溫度計、數(shù)字溫度計、電子溫度計等等。目前的溫度計中傳感器是它的重要組成部分，它的精度靈敏度基本決定了溫度計的精度、測量范圍、控制范圍和用途等。傳感器應(yīng)用極其廣泛，目前已經(jīng)研制出多種新型傳感器。通過“數(shù)字溫度計的設(shè)計”的設(shè)計過程，結(jié)合所學(xué)的課程，掌握目前自動化 儀表的一般設(shè)計要求、工程設(shè)計方法、開發(fā)及設(shè)計工具的使用方法，通過這一設(shè)計實踐過程，鍛煉學(xué)生的動手能力和分析、解決問題的能力；積累經(jīng)驗，培養(yǎng)按部就班、一絲不茍的工作和對所學(xué)知識的綜合應(yīng)用能力。11 功能要求與設(shè)計方案

13、 功能要求數(shù)字式溫度計要求測溫范圍在-50到110度，精度誤差在0.1度以內(nèi)，4位LED數(shù)碼管直讀顯示。 數(shù)字溫度計設(shè)計方案在單片機電路設(shè)計中，大多都是使用傳感器，這是非常容易想到的，所以可以采用一個溫度傳感器DS18B20，本數(shù)字溫度計設(shè)計采用美國DALLAS半導(dǎo)體公司繼DS18B20之后推出的一種改進(jìn)型智能溫度傳感器DS18B20作為檢測組件，溫度范圍為-55125，最大分辨率在0.0625。DS18B20可以直接讀出溫度被測溫度值，而且采用三線制與單片機相連，減少了外部的硬件電路，具有低成本和易使用的特點，此傳感器，可以很容易直接讀取被測溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換，就可以滿足設(shè)計要求。12 數(shù)字溫

14、度計的應(yīng)用領(lǐng)域與所需器件 應(yīng)用領(lǐng)域隨著人們生活水平的不斷提高,單片機控制無疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人帶來的方便也是不可否定的，其中數(shù)字溫度計就是一個典型的例子，但人們對它的要求越來越高，要為現(xiàn)代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的設(shè)施就需要從數(shù)單片機技術(shù)入手，一切向著數(shù)字化控制，智能化控制方向發(fā)展。 本設(shè)計所介紹的數(shù)字溫度計與傳統(tǒng)的溫度計相比，具有讀數(shù)方便，測溫范圍廣，測溫準(zhǔn)確，其輸出溫度采用數(shù)字顯示，主要用于對測溫比較準(zhǔn)確的場所，或科研實驗室使用，該設(shè)計控制器使用單片機AT89S2051，測溫傳感器使用DS18B20，用4位共陽極LED數(shù)碼管以串口傳送數(shù)據(jù),實現(xiàn)溫度顯示。 設(shè)計中所需

15、要的器件1、 單片機:AT89C2051 一塊；2、 溫度傳感器:DS18B20 一塊；3、 驅(qū)動器:74HC244 一塊；4、 4位共陽極數(shù)碼管 一塊；5、 30PF電容 2個、10uF 1個；6、 9012三極管 四個；7、 510歐電阻 八個、1K歐 四個、4.7K歐和6.8K歐各 一個、10K歐 二個;8、 12MHZ晶振 一個；9、 5V電源 一個；10、 電路板 一塊。2 數(shù)字溫度計的結(jié)構(gòu)原理器件介紹本章主要是了解設(shè)計中的系統(tǒng)功能原理及硬件組成。熟悉單片機89C2051、傳感器DS18B20等器件的引腳功能和工作狀態(tài)，以及對硬件圖的掌握。2.1系統(tǒng)功能原理及硬件組成 系統(tǒng)功能原理該

16、數(shù)字溫度計利用DS18B20集成溫度傳感器及其接口電路完成溫度的測量并對該信號轉(zhuǎn)換，然后送到單片機AT89C51中進(jìn)行處理變換，最后將溫度值顯示在D4、D3、D2、D1共位七段碼LED顯示器上。 系統(tǒng)硬件組成框圖系統(tǒng)以AT89C51單片機為控制核心，加上DS18B20測溫電路、74HC244驅(qū)動、4位溫度數(shù)據(jù)顯示電路以及外圍電源、時鐘電路等組成。系統(tǒng)組成框圖如圖2.1所示。AT89C2051單片機DS18B20溫度傳感器74HC244驅(qū)動電路顯示電路單片機復(fù)位時鐘振蕩圖2.1 系統(tǒng)組成框圖在硬件上，DS18B20與單片機的連接有兩種方法，一種是Vcc接外部電源，GND接地，I/O與單片機的I/

17、O線相連；另一種是用寄生電源供電，此時UDD、GND接地，I/O接單片機I/O。無論是內(nèi)部寄生電源還是外部供電，I/O口線要接5K左右的上拉電阻。 原理圖，如附錄A所示。2.2 單片機 AT89C2051功能介紹和應(yīng)用 單片機 AT89C2051簡介Atmel公司的生產(chǎn)的AT89C2051是一個低電壓，高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含2k bytes的可反復(fù)擦寫的只讀Flash程序存儲器和128 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，功能強大AT89C2051

18、單片機可為您提供許多高性價比的應(yīng)用場合。 AT89C2051是一個功能強大的單片機，但它只有20個引腳，15個雙向輸入/輸出（I/O）端口，其中P1是一個完整的8位雙向I/O口，兩個外中斷口，兩個16位可編程定時計數(shù)器,兩個全雙向串行通信口，一個模擬比較放大器。同時AT89C2051的時鐘頻率可以為零，即具備可用軟件設(shè)置的睡眠省電功能，系統(tǒng)的喚醒方式有RAM、定時/計數(shù)器、串行口和外中斷口，系統(tǒng)喚醒后即進(jìn)入繼續(xù)工作狀態(tài)。省電模式中，片內(nèi)RAM將被凍結(jié)，時鐘停止振蕩，所有功能停止工作，直至系統(tǒng)被硬件復(fù)位方可繼續(xù)運行。芯片示圖2.2如下:圖2.2 AT89C2051芯片示圖 主要功能特性(1)兼容

19、MCS51指令系統(tǒng) (2)2k可反復(fù)擦寫(1000次）Flash ROM(3)15個雙向I/O口(4)6個中斷源(5)兩個16位可編程定時/計數(shù)器(6)2.7-6V的寬工作電壓范圍(7)時鐘頻率0-24MHz(8)128x8bit內(nèi)部RAM(9)兩個外部中斷源(10)兩個串行中斷(11)可直接驅(qū)動LED(12)兩級加密位(13)低功耗睡眠功能(14)內(nèi)置一個模擬比較放大器(15)可編程UARL通道(16)軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 單片機 AT89C2051引腳功能說明(1)Vcc:電源(2)GND:接地(3)P1口:P1口是一組8位雙向I/O口提供內(nèi)部上拉電阻,P1.0和P1.1內(nèi)部無上拉電阻,

20、主要是考慮它們分別是內(nèi)部精密比較器的同相輸入端(AIN1),如果需要應(yīng)在外部接上拉電阻。P1口輸出緩沖器可吸收20mA電流并可直接驅(qū)動LED.當(dāng)P1口引腳寫入“1”時可作輸入端，當(dāng)引腳用做輸入并被外部拉低時，它們將因內(nèi)部的上拉電阻而輸出電流（In）。P1口還在Flash閃速編程及程序校驗時接收代碼數(shù)據(jù)。(4)P3口：P3口的是帶有內(nèi)部上拉電阻的7個雙向I/O口。P3.6沒有引出，它作為一個普通I/O口但不可訪問，但可作為固定輸入片內(nèi)比較器的輸出信號，P3口緩沖器可吸收20mA電流。當(dāng)P3口寫入“1”時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端，作輸入端時，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流（I

21、n）。P3口還用于實現(xiàn)AT89C2051特殊的功能，接收一些用于Flash閃速存儲編程及程序校驗的控制信號。如下表2.1所示：表2.1 P3口特殊的功能引腳口 功能特性P3.0RXD(串行輸入口)P3.1TXD(串行輸出口)P3.2/INTO(外中斷0)P3.3/INT1(外中斷1)P3.4T0(定時計數(shù)器0輸入)P3.5T1(定時計數(shù)器1輸入) (5)RST：復(fù)位輸入。RST引腳一旦變成兩個機器周期以上電平，所有的I/O都將復(fù)位到“1”（高電平）狀態(tài)，振蕩器正在工作時，持續(xù)兩個機器周期以上的電平便可完全復(fù)位，每個機器周期為12個振蕩時鐘周期。(6) XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)

22、生器的輸入端。(7) XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。2.3 溫度傳感器 DS18B20功能介紹現(xiàn)代化的檢測手段能達(dá)到的精度、靈敏度及測量范圍等，在很大程度上決定了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平。同時，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展達(dá)到的水平越高，又為檢測技術(shù)、傳感器技術(shù)提供了新的前提手段。目前溫度計的發(fā)展很快，從原始的玻璃管溫度計發(fā)展到了現(xiàn)在的熱電阻溫度計、熱電偶溫度計、數(shù)字溫度計、電子溫度計等等。目前的溫度計中傳感器是它的重要組成部分，它的精度靈敏度基本決定了溫度計的精度、測量范圍、控制范圍和用途等。傳感器應(yīng)用極其廣泛，目前已經(jīng)研制出多種新型傳感器2.3.1DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu):DS18B20溫度傳感器是美

23、國DALLAS半導(dǎo)體公司最新推出的一種改進(jìn)型智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測溫元件相比，它能直接讀出被測溫度，并且可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(xiàn)912位的數(shù)字值讀數(shù)方式，如內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖2.3:圖2.3 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管腳排列如圖2.4下:圖2.4 DS18B20的管腳排列圖DQ為數(shù)字信號輸入/輸出端；GND為電源地；VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。 DS18B20主要特性與新性能1、 主要特性（1） 一線通訊接口；（2） 電源范圍：3.0V

24、5.5V；（3） 測溫范圍：10+125；（4） 精度：10+85內(nèi)為+0.5；（5） 可編程分辨率：912位；（6） 12位數(shù)據(jù)時轉(zhuǎn)換時間750ms（最大值）（7） 負(fù)壓特性：電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。 DS18B20溫度傳感器的存儲器與控制方法1、 DS18B20溫度傳感器的存儲器DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲器包括一個高速暫存RAM和一個非易失性的可電擦除的E2RAM,后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器TH、TL和結(jié)構(gòu)寄存器。暫存存儲器包含了8個連續(xù)字節(jié)，前兩個字節(jié)是測得的溫度信息，第一個字節(jié)的內(nèi)容是溫度的低八位，第二個字節(jié)是溫度的高八位。第三個和第四個字節(jié)是

25、TH、TL的易失性拷貝，第五個字節(jié)是結(jié)構(gòu)寄存器的易失性拷貝，這三個字節(jié)的內(nèi)容在每一次上電復(fù)位時被刷新。第六、七、八個字節(jié)用于內(nèi)部計算。第九個字節(jié)是冗余檢驗字節(jié)。 分辨率設(shè)置表2.2:表2.2 DS18B20分辨率設(shè)置R1R0分辨率溫度最大轉(zhuǎn)換時間009位93.75ms 0110位187.5ms 1011位375ms 1112位750ms 根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，主機控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個步驟：（1）初始化（2）執(zhí)行某個ROM指令（3）執(zhí)行RAM內(nèi)存指令（4）數(shù)據(jù)傳輸2、 DS18B20溫度傳感器的控制方法 在硬件上，DS18B20與單片機的連接有兩種方法，一種是Vcc

26、接外部電源，GND接地，I/O與單片機的I/O線相連；另一種是用寄生電源供電，此時UDD、GND接地，I/O接單片機I/O。無論是內(nèi)部寄生電源還是外部供電，I/O口線要接5K左右的上拉電阻。 DS18B20有六條控制命令，如表2.3所示：表2.3 DS18B20六條控制命令指 令 約定代碼 操 作 說 明 溫度轉(zhuǎn)換 44H 啟動DS18B20進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換 讀暫存器 BEH 讀暫存器9個字節(jié)內(nèi)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、TL字節(jié)寫到E2RAM中 重新調(diào)E2RAM B8H 把E2RAM中的TH、TL字節(jié)寫到暫存器TH、TL字節(jié) 讀電源

27、供電方式 B4H 啟動DS18B20發(fā)送電源供電方式的信號給主CPU CPU對DS18B20的訪問流程是：先對DS18B20初始化，再進(jìn)行ROM操作命令，最后才能對存儲器操作，數(shù)據(jù)操作。DS18B20每一步操作都要遵循嚴(yán)格的工作時序和通信協(xié)議。如主機控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換這一過程，根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，須經(jīng)三個步驟：每一次讀寫之前都要對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DS18B20進(jìn)行預(yù)定的操作。2.4 74HC244三態(tài)八緩沖器/驅(qū)動器的簡介1、簡要說明:244為三態(tài)輸出的八組緩沖器和總線驅(qū)動器,其管腳圖及功能表2.4如下示

28、： 表2.4 74HC244管腳圖引出端符號:1A11A4,2A12A4：輸入端；/1G, /2G：三態(tài)允許端(低電平有效)；1Y11Y4,2Y12Y4：輸出端。2、邏輯圖，如圖2.5圖2.5 雙列直插封裝3、極限值:電源電壓:7V；輸入電壓：5.5V；輸出高阻態(tài)時高電平電壓：5.5V；工作環(huán)境溫度：-55125；存儲溫度：-651503 數(shù)字溫度計的程序流程圖及程序設(shè)計3.1 程序設(shè)計的一般步驟程序設(shè)計就是指計算機完成某一具體工作任務(wù)時，必須按順序執(zhí)行一條條指令。一般的程序設(shè)計過程大致可分3個步驟：1 確定計算方法,定出運算步驟和順序,把運算過程畫成框圖。2 確定數(shù)據(jù),包括工作單元的數(shù)量,分

29、配存放單元。3 按所使用計算機的指令系統(tǒng),把確定的運算順序?qū)懗蓞R編語言程序。系統(tǒng)程序主要包括主程序，讀出溫度子程序，溫度轉(zhuǎn)換命令子程序，計算溫度子程序，顯示數(shù)據(jù)刷新子程序等。3.2 程序流程圖 DS18B20溫度計主程序流程圖:主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實時顯示、讀出并處理DS18B20的測量溫度值，溫度測量每1s進(jìn)行一次，其程序流程圖如圖3.1所示。初始化調(diào)用顯示子程序1S到？初次上電?讀出溫度值溫度計算處理顯示數(shù)據(jù)刷新發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開始命令NYNY圖3.1 主程序流程圖 讀出溫度子程序流程圖：讀出溫度子程序的主要功能是讀出RAM中的9字節(jié)，在讀出時需要進(jìn)行CRC校驗，校驗有錯時不進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)

30、的改寫。其程序流程圖如圖3.2所示。Y發(fā)DS18B20復(fù)位命令發(fā)跳過ROM命令發(fā)讀取溫度命令讀取操作，CRC校驗9字節(jié)完？CRC校驗正？確？移入溫度暫存器結(jié)束NNY圖3.2 讀出溫度子程序流程圖1、 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序流程圖：溫度轉(zhuǎn)換命令子程序主要是發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開始命令，當(dāng)采用12位分辯率時轉(zhuǎn)換時間約為750ms，在本程序設(shè)計中采用1s顯示程序延時法等待轉(zhuǎn)換的完成。溫度轉(zhuǎn)換命令子程序流程圖如圖3.3所示。發(fā)DS18B20復(fù)位命令發(fā)跳過ROM命令發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開始命令 結(jié)束圖3.3 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序流程圖2、 計算溫度子程序流程圖：計算溫度子程序?qū)AM中讀取值進(jìn)行BCD碼的轉(zhuǎn)換運算，并進(jìn)行溫度值正

31、負(fù)的判定，其流程圖如圖3.4所示 開始溫度零下?溫度值取補碼置“”標(biāo)志計算小數(shù)位溫度BCD值 計算整數(shù)位溫度BCD值 結(jié)束置“+”標(biāo)志NY圖3.4 計算溫度子程序流程圖3、顯示數(shù)據(jù)刷新子程序流程圖：顯示數(shù)據(jù)刷新子程序主要是對顯示緩沖區(qū)中的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新操作，當(dāng)最高顯示位為0時將符號顯示位移入下一位。程序流程圖如圖3.5所示。溫度數(shù)據(jù)移入顯示寄存器十位數(shù)0？百位數(shù)0？十位數(shù)顯示符號百位數(shù)不顯示百位數(shù)顯示數(shù)據(jù)（不顯示符號） 結(jié)束NNYY圖3.5 顯示數(shù)據(jù)刷新子程序流程圖3.3 程序設(shè)計見附錄B所示總 結(jié)經(jīng)過將近四個月的單片機課程設(shè)計，終于完成數(shù)字溫度計的設(shè)計，雖然沒有完全達(dá)到設(shè)計要求，但從心底里

32、說，還是高興的，因為這次設(shè)計真的讓我長進(jìn)了很多。在本次設(shè)計的過程中，我發(fā)現(xiàn)很多的問題，單片機課程設(shè)計重點就在于軟件算法的設(shè)計，程序只有在經(jīng)常的寫與讀的過程中才能提高，有好多的東西，只有我們?nèi)ピ囍隽耍拍苷嬲恼莆?，只學(xué)習(xí)理論有些東西是很難理解的，更談不上掌握。從這次的課程設(shè)計中，使我意識到在以后的工作中，要理論聯(lián)系實際，把所學(xué)的理論知識用到實際當(dāng)中。在這四周里我之所以能順利的完成本次畢業(yè)論文的設(shè)計，是與很多人的幫助和支持分不開的。 本課程的設(shè)計是在張仁武老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在此我非常感謝張仁武老師在畢業(yè)設(shè)計過程中給予我的指導(dǎo)與幫助。感謝工程技術(shù)學(xué)院全體老師的教導(dǎo)和培養(yǎng)，在此向各位老師致以

33、最誠摯的謝意。同時也感謝同學(xué)給予我的幫助和支持。由于時間和知識水平所限，論文中必然會有一些疏漏和不妥之處，懇請各位老師和同學(xué)批評指正。學(xué)生: 李大朋參考文獻(xiàn)1 張洪潤、張亞凡單片機原理及應(yīng)用北京：清華大學(xué)出版社2 張百新溫度計的誕生和發(fā)展濮陽教育學(xué)院學(xué)報3 何立民單片機應(yīng)用技術(shù)選編M北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2004.4 楊剛、周群電子系統(tǒng)設(shè)計與實踐M北京:電子工業(yè)出版社,2004.5 白澤生用MCS-51單片機實現(xiàn)溫度的檢測J現(xiàn)代電子技術(shù),2005年第10期 1-3頁.6 張開生、郭國法MCS-51單片機溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計J微計算機信息,2005第21期 68-69頁.7 張鵬、雄磊、姚

34、東萍分辨率可編程的一線總線數(shù)字溫度計DS18B20及其應(yīng)用北京：交通大學(xué)現(xiàn)代通信研究所8 王幸之、王雷、翟成等單片機應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾技術(shù)北京：航空航天大學(xué)出版社9 康華光電子技術(shù)基礎(chǔ)高等教育出版社10 萬福君、潘松峰等單片機微機原理系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社16 附錄A 系統(tǒng)原理圖附錄B 系統(tǒng)程序數(shù)字溫度計程序清單S1OK EQU 5FHTEMPUTER EQU 39H TEMPH EQU 5EH TEMPLEQU 5DH MS50 EQU 5CHSIGN EQU 5BH S1 BIT P1.0 S2 BIT P1.1 S3 BIT P1.2 S4 BIT P1.3 ORG 0000H

35、 LJMP MAIN ；無條件轉(zhuǎn)移 ORG 000BH LJMP TOIT ORG 0030HMAIN: MOV SP, #60H ；主程序 棧頂?shù)刂?0H MOV TMOD, #01H ；定時器T0工作在方式1 MOV TH0, #3CH ；定時時間 MOV TL0, #0B0H SETB ET0 ；啟動T0記數(shù) SETB TR0 SETB EA ；允許中斷 MOV TEMPH, #30 MOV TEMPL, #9 MOV TEMPUTER, #15 ; 溫度最始值 MOV S1OK, #00H MOV SIGN, #00H MOV 38H, #0BH MOV 36H, #0BH MOV 3

36、7H, #0CH ACALL DISP ；顯示溫度子程序 ACALL T1S ；開機延時主程序START: ACALL T12MS JB S1, NET1 ; 位條件轉(zhuǎn)移 JNB S1, $ ;位條件轉(zhuǎn)移等待 INC SIGN MOV A, SIGN CJNE A, #1, TIAO ;比較之后轉(zhuǎn)移 ACALL TIAOTLTIAO: CJNE A, #2, NET1 ; 比較之后轉(zhuǎn)移 MOV SIGN, #0 ACALL TIAOTH NET1: MOV A, S1OK CJNE A, #1, START ; 比較之后轉(zhuǎn)移 MOV A, TEMPUTER SUBB A, TEMPH ；帶借位

37、相減 JNB ACC.7, ALEM ; 位條件轉(zhuǎn)移 MOV A, TEMPUTER SUBB A, TEMPL ；帶借位相減 JB ACC.7, ALEM ; 位條件轉(zhuǎn)移 SETB P2.1 ; P2.1置1 ACALL WENDU ；調(diào)用 ACALL DISP ；調(diào)用 MOV S1OK, #00H AJMP START ; 無條件轉(zhuǎn)移 ALEM: MOV 36H, #0CH MOV 37H, #0CH MOV 38H, #0CH CLR P2.1 ；清0 ACALL DISP ；調(diào)用 ACALL T1S LCALL WENDU ；調(diào)用子程序 LCALL DISP ；調(diào)用 MOV S1OK,

38、 #00H SJMP START ；無條件轉(zhuǎn)移TIAOTL:MOV 50H, TEMPUTER MOV 37H, TEMPL ACALL BIN_BCD ；調(diào)用 ACALL DISP ACALL T12MS ACALL T12M ACALL T12MSACALL T12MSMOV 36H, #0AH MOV 37H, #0AH MOV 38H, #0AH ACALL DISP ；調(diào)用 ACALL T12MS ACALL T12MS ACALL T12MS ACALL T12MS JB S2, ADD1 ; 位條件轉(zhuǎn)移 ACALL T12MS JB S2, ADD1 ; 位條件轉(zhuǎn)移 JNB S2

39、, $ ; 位條件轉(zhuǎn)移等待 INC TEMPL ; 加1 MOV A, TEMPL CJNE A, #100, ADD1 ; 比較之后轉(zhuǎn)移 MOV TEMPL, #0 ADD1: JB S3, ADD2 ; 位條件轉(zhuǎn)移 ACALL T12MS ；調(diào)用 JB S3, ADD2 ; 位條件轉(zhuǎn)移 JNB S3, $ ; 位條件轉(zhuǎn)移等待 DEC TEMPL MOV A, TEMPL CJNE A, #00 , ADD2 ; 比較之后轉(zhuǎn)移 MOV TEMPL,#100 ADD2: JB S4, TIAOTL ACALL T12MS ；調(diào)用 JB S4, TIAOTL ; 位條件轉(zhuǎn)移 JNB S4, $

40、; 位條件轉(zhuǎn)移等待 MOV TEMPUTER, 50H LJMP START ；無條件轉(zhuǎn)移秒定時中段TOIT: PUSH PSW ；入棧指令 PUSH ACC MOV TH0, #3CH MOV TL0, #0B0H INC MS50 ; 加1 MOV A, MS50 CJNE A, #14H, RETURN ; 比較之后轉(zhuǎn)移 MOV S1OK, #1 MOV MS50, #00H RETURN:POP ACC POP PSW ；出棧指令 RETI ；中斷服務(wù)返回 溫度總子程序溫度: ACALL INIT_1820 ；保護斷點地址 ACALL RE_CONFIG ；調(diào)用 ACALL GET_T

41、EMPER ACALL TEMPER_COV RET ；子程序返回; DS18B20初始化程序 INIT_1820: SETB P2.0 ; P2.0置1 NOP ；空操作指令 CLR P2.0 ；清0 MOV R0,#06BH MOV R1,#03HTSR1: DJNZ R0,TSR1 ; 延時 MOV R0,#6BH DJNZ R1,TSR1 SETB P2.0 ; P2.0置1 NOP ；空操作指令 NOP NOP MOV R0,#25HTSR2: JNB P2.0,TSR3 ; 位條件轉(zhuǎn)移 DJNZ R0,TSR2 ; 循環(huán)轉(zhuǎn)移 LJMP TSR4 ; 延時TSR3: SETB 20H

42、.1 ; 置標(biāo)志位,表示DS1820存在 LJMP TSR5TSR4: CLR 20H.1 ; 清標(biāo)志位,表示DS1820不存在 LJMP TSR7 ；無條件轉(zhuǎn)移TSR5: MOV R0,#06BH MOV R1,#03HTSR6:DJNZ R0,TSR6 ; 延時 MOV R0,#6BH DJNZ R1,TSR6TSR7:SETB P2.0 ; P2.0置1 RET ；子程序返回 重新寫DS18B20暫存存儲器設(shè)定值RE_CONFIG:JB 20H.1,RE_CONFIG1 ; 若DS18B20存在,轉(zhuǎn)RE_CONFIG1 RET ；子程序返回RE_CONFIG1: MOV A,#0CCH ; 發(fā)SKIP ROM命令 LCALL WRITE_1820 MOV A,#4EH ; 發(fā)寫暫存存儲器命令 LCALL WRITE_1820 ；調(diào)用子程序 LCALL WRITE_1820 MOV A,#1FH ; 選擇9位溫度分辨率 LCALL WRITE_1820 RET ; 子程序返回讀出轉(zhuǎn)換后的溫度值GET_TEMPER: SETB P2.0 ; 定時入口 LCALL INIT_1820 ；調(diào)用子程序 JB 20H.1,TSS2 ; 位條件轉(zhuǎn)移 RE