八路溫度巡回檢測(cè)系統(tǒng)

《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告題 目：設(shè)計(jì)人姓名:院 系:專 業(yè):班級(jí)學(xué)號(hào):指導(dǎo)教師:八路溫度巡回檢測(cè)系統(tǒng)題 目：設(shè)計(jì)人姓名:院 系:專 業(yè):班級(jí)學(xué)號(hào):指導(dǎo)教師:八路溫度巡回檢測(cè)系統(tǒng)III劉忠強(qiáng)電氣工程學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程07級(jí)20074320132張美琴日期：2011-1-202TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一節(jié)引言 021.1系統(tǒng)原理及基本框圖 021.2設(shè)計(jì)任務(wù) 031.3設(shè)計(jì)目的 03\o"CurrentDocument"第二節(jié)硬件設(shè)計(jì)介紹 032.1單片機(jī)簡(jiǎn)介及STC89C52RC主要性能 04DS18B20 07三極管9012 102.4共陰極數(shù)碼管 112.5晶振 11\o"CurrentDocument"第三節(jié)軟件設(shè)計(jì)介紹 123.1程序流程圖 123.2調(diào)試 123.3實(shí)物圖 133.4小結(jié) 14\o"CurrentDocument"第四節(jié)個(gè)人心得體會(huì) 14\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 15附1：元件清單 16附2：電路設(shè)計(jì)圖 16附3：源程序 17序摘要:詳細(xì)設(shè)計(jì)了一種基于DS18B20和STC89C52RC的八路溫度巡回檢測(cè)系統(tǒng)（由于實(shí)驗(yàn)及成本原因本文只做一路傳輸系統(tǒng)）。該系統(tǒng)從實(shí)際應(yīng)用工程出發(fā),主要對(duì)硬件電路設(shè)計(jì)、電子元件選擇、系統(tǒng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行具體探討和研究，設(shè)計(jì)中利用了單片機(jī)復(fù)位操作，晶振外放電路等來完成一路傳輸系統(tǒng)。系統(tǒng)具有性能穩(wěn)定可靠、功耗低、成本低、測(cè)量準(zhǔn)確、維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)在實(shí)際工作中具有一定的借鑒意義。關(guān)鍵詞：DS18B20；STC89C52RC；溫度檢測(cè)；傳感器。第一節(jié)引言現(xiàn)代生產(chǎn)生活中，溫度的巡回檢測(cè)與計(jì)算機(jī)的結(jié)合越來越普遍，特別是在冶金，化工，機(jī)械，醫(yī)療各類行業(yè)中廣泛使用。及時(shí)采集其信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障，并采取相應(yīng)的處理措施，對(duì)確保其良好運(yùn)行狀態(tài)具有重要意義。單片機(jī)有著體積小，功耗低，功能強(qiáng)，性能價(jià)格比高等顯著優(yōu)點(diǎn)，將其用于溫度巡回監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可大大提高控制質(zhì)量和自動(dòng)化水平，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和推廣價(jià)值。利用單片機(jī)對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)控的技術(shù)日益得到廣泛應(yīng)用。如何將溫度通過傳感器變成電信號(hào)，再經(jīng)過處理轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的數(shù)字量，輸入到計(jì)算機(jī)中，由計(jì)算機(jī)將采集到的數(shù)字量進(jìn)行不同的處理，然后在顯示器顯示出來，并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。這已經(jīng)為當(dāng)前計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。鑒于此，本文提出一種基于AD590和AT89C51的低成本、遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臏囟葯z測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。1.1系統(tǒng)原理及基本框圖如圖1.1所示，實(shí)際溫度經(jīng)過DS18B20傳感器轉(zhuǎn)換后，然后送到單片機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。處理后的數(shù)據(jù)送到LED中顯示。1.1所示，然后按模塊分別對(duì)各單元電路進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，而后進(jìn)行硬件電路集成。單片機(jī)為系統(tǒng)的控制核心部分。溫度傳感器信號(hào)由信號(hào)處理及放大電路進(jìn)行處理之后送入A/D轉(zhuǎn)換器，再由單片機(jī)控制A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的采集，而后對(duì)溫度原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)處理結(jié)果驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警電路和執(zhí)行顯示。電源采用直流電供電，給整個(gè)系統(tǒng)提供電源電壓?？撮T狗采用硬件看門狗電路，防止程序在運(yùn)行過程中“跑飛”，保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定、可靠?；诤?jiǎn)單，穩(wěn)定可靠，價(jià)格低廉的原理本文采用了STC89C52RC單片機(jī)及DS18B20傳感器和LED共陰極顯示。1.2設(shè)計(jì)任務(wù)利用單片機(jī)與AD轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)一個(gè)八路溫度巡回檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)某糧庫(kù)或冷凍廠八點(diǎn)（八個(gè)冷凍室或八個(gè)糧倉(cāng)）進(jìn)行溫度巡回檢測(cè)。能夠測(cè)量-30~+50oC的溫度范圍，檢測(cè)精度要求不大于±1oC。采用數(shù)碼管顯示測(cè)量值；單片機(jī)和AD轉(zhuǎn)換器型號(hào)自選（如單片機(jī)可選AT89S51或AT89C51等；AD轉(zhuǎn)換器可選ADC0809或ADC0804等）。1.3設(shè)計(jì)目的通過文獻(xiàn)調(diào)研、電路設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)仿真及焊接、調(diào)試綜合訓(xùn)練，提高學(xué)生在單片機(jī)及傳感器應(yīng)用方面的實(shí)踐技能，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。初步掌握工程設(shè)計(jì)方法和組織實(shí)踐的基本技能，逐步熟悉開展科學(xué)實(shí)踐的程序和方法。第二節(jié)硬件設(shè)計(jì)介紹

2.1單片機(jī)簡(jiǎn)介單片機(jī)是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)處理器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。單片微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱單片機(jī)，是典型的嵌入式微控制器，常用英文字母的縮寫MCU表示單片機(jī)，它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有CPU的專用的處理器發(fā)展而來。最早的設(shè)計(jì)理念是通過將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。早期的單片機(jī)都是 8位或4位的。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了 16位單片機(jī)，但因?yàn)樾詢r(jià)比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。90年代后隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)得到了巨大提高。隨著INTELi960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應(yīng)用，32位單片機(jī)迅速取代16位單片機(jī)的高端地位，并且進(jìn)入主流市場(chǎng)。而傳統(tǒng)的8位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高，處理能力比起 80年代提高了數(shù)百倍。目前，高端的32位單片機(jī)主頻已經(jīng)超過300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號(hào)出廠價(jià)格跌落至 1美元，最高端的型號(hào)也只有10美元。當(dāng)代單片機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機(jī)環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機(jī)上。單片機(jī)有很多的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在：體積小、功耗低、價(jià)格廉、控制功能強(qiáng)、應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣等等。本設(shè)計(jì)核心采用了STC89C52單片機(jī)。STC89C51/52單片機(jī)系列是在MCS—51/52系列的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，STC-51系列單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)框圖如圖2.1.1所示：

PIRSTKRDAIALLTTf ft?1, |141.5ALLt)9C'RYSIAl.—-1 29*17ATS9C51Fl>PO0PC.PIRSTKRDAIALLTTf ft?1, |141.5ALLt)9C'RYSIAl.—-1 29*17ATS9C51Fl>PO0PC.1E*0.2PI3KUPI4P0.4PI5PQ.5PI,6PQ.6Fl?PQP?RSTP2.7P1.0P2.6P3JP2.5P2.4PMP2,3P；.4P2.2P3JP2.1PSENP2.0Al±P3.6FAP盂7ATAL2VCCATALLVKS，72726蛆WC2OGND22161722

3HVCC:供電電壓。AJ2.1.151ATR9C51機(jī)基本結(jié)構(gòu)框圖GND:接地。P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)并路雙向GNDKRDATAI/O口，8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，

它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)， P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。RST:復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。89c51/52芯片為40引腳雙列直插封裝，單一的+5V電源，其引腳排列和邏輯結(jié)構(gòu)如圖2—1，它具有3個(gè)可編程I/O口，其中個(gè)2個(gè)口（A和B）為8位口，1個(gè)口（C）為6為口。此外還有256單元的RAM和1個(gè)14位計(jì)數(shù)結(jié)構(gòu)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。STC89C52RC的主要性能：?jiǎn)纹瑱C(jī)的引腳功能圖：T2/P1.0[T2EX/P1.1[PL2[Pl.3[Pl.4[Pl.5[Pl.6[Pl.7[RST[T2/P1.0[T2EX/P1.1[PL2[Pl.3[Pl.4[Pl.5[Pl.6[Pl.7[RST[RXD/P3.0[TXD/P3.1[INT0/P3.2[INT1/P3.3[TO/P3.4[T1/P3.5[WR/P3.6[RD/P3.7[XTAL2[XTAL1[vss,O00一-H1214DTP—4。6432109833333322152616251724182319222.2STC89C52引腳圖vccPO.O/ADOPO.1/AD1PO.2/AD2PO.3/AD3PO.4/AD4PO.5/AD5PO.6/AD6PO.7/AD7EA ALE/PROGPSENP2.7/A15P2.6/A14P2.5/A13P2.4/A12P2.3/A11P2.2/A10P2.1/A9P2.O/A8STC89C52的引腳（圖2.1.2）和89系列的引腳一樣，之所以選用此單片機(jī)的原因是降低成本，提升性能，原有程序直接使用，無需改動(dòng)。復(fù)位及復(fù)位電路復(fù)位操作復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。其主要功能是把PC初始化為0000H，使單片機(jī)從0000H單元開始執(zhí)行程序。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)由于程序運(yùn)行出錯(cuò)或操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí)，為擺脫困境，也需按復(fù)位鍵重新啟動(dòng)。除PC之外，復(fù)位操作還對(duì)其他一些寄存器有影響，它們的復(fù)位狀態(tài)如表一所示。表 些寄存器的復(fù)位狀態(tài)寄存器復(fù)位狀態(tài)寄存器復(fù)位狀態(tài)PC0000HTCON00HACC00HTL000HPSW00HTH000HSP07HTL100HDPTR0000HTH100HP0-P3FFHSCON00HIPXX000000BSBUF不定IE0X000000BPCON0XXX0000BTMOD00H2.2DS18B20DS18B20溫度傳感器是美國(guó)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(cè)溫元件相比，它能直接讀出被測(cè)溫度，并且可根據(jù)實(shí)際要求通過簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn)9?12位的數(shù)字值讀數(shù)方式，其引腳及封裝圖如圖2.2.1示。DS18B20TO-92封裝底視圖NCNCNCGNDDS18B20Z8腳SO1C封裝圖2.2.1DS18B20引腳及封裝圖詳細(xì)的引腳說明引腳8腳SOK2引腳PR35符號(hào)說明51GND地42DQ單線應(yīng)用的數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳：漏極開路見w寄生電源”33Vdd可逸V?引腳，有關(guān)建接的細(xì)節(jié)見“寄生電源’一節(jié)DS18b20內(nèi)部主要有三個(gè)數(shù)字部件：64位激光ROM、溫度傳感器、非易失性溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL。DS18B20的性能特點(diǎn)如下：?獨(dú)特的單線接口方式僅需要一個(gè)端口引腳進(jìn)行通信；?多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)組網(wǎng)功能；?無需外部器件；?可通過數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍：3.0?5.5V；?測(cè)溫范圍一55°C?+125°C，在-10?+85°C時(shí)精度為±0.5°C?零待機(jī)功耗?溫度以9或12位數(shù)字量讀出；?用戶可定義的非易失性溫度報(bào)警設(shè)置?報(bào)警搜索命令識(shí)別并標(biāo)志超過程序限定溫度（溫度報(bào)警條件）的器件?負(fù)電壓特性，電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作DS18B20測(cè)溫原理DS18B20的測(cè)溫原理如圖2.2.2所示，圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給減法計(jì)數(shù)器1，高溫度系數(shù)品振隨溫度變化其震蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為減法計(jì)數(shù)器2的脈沖輸入，圖中還隱含著計(jì)數(shù)門，當(dāng)計(jì)數(shù)門打開時(shí)，DS18B20就對(duì)低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖后進(jìn)行計(jì)數(shù)，進(jìn)而完成溫度測(cè)量.計(jì)數(shù)門的開啟時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，每次測(cè)量前，首先將-55C所對(duì)應(yīng)的基數(shù)分別置入減法計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器中，減法計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)置在-55C所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。減法計(jì)數(shù)器1對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)減法計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值減到0時(shí)溫度寄存器的值將加1，減法計(jì)數(shù)器1的預(yù)置將重新被裝入，減法計(jì)數(shù)器1重新開始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到減法計(jì)數(shù)器2計(jì)數(shù)到0時(shí)，停止溫度寄存器值的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即為所測(cè)溫圖2.2.2中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測(cè)溫過程中的非線性其輸出用，于修正減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，只要計(jì)數(shù)門仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過程，直至溫度寄存器值達(dá)到被測(cè)溫度值，這就是DS18B20的測(cè)溫原理。在正常測(cè)溫情況下，DS1820的測(cè)溫分辨力為0.5C，可采用下述方法獲得高分辨率的溫度測(cè)量結(jié)果：首先用DS1820提供的讀暫存器指令（BEH）讀出以0.5C為分辨率的溫度測(cè)量結(jié)果，然后切去測(cè)量結(jié)果中的最低有效位（LSB），得到所測(cè)實(shí)際溫度的整數(shù)部分Tz，然后再用BEH指令取計(jì)數(shù)器1的計(jì)數(shù)剩余值Cs和每度計(jì)數(shù)值（^。考慮到DS1820測(cè)量溫度的整數(shù)部分以0.25°C、0.75°C為進(jìn)位界限的關(guān)系，實(shí)際溫度Ts可用下式計(jì)算：Ts=（Tz-0.25C）+（CD-Cs）/CD圖2.2.2DS18B20測(cè)溫原理圖2.3三極管的工作原理三極管是一種控制元件，主要用來控制電流的大小，以共發(fā)射極接法為例（信號(hào)從基極輸入，從集電極輸出，發(fā)射極接地），當(dāng)基極電壓UB有一個(gè)微小的變化時(shí)，基極電流IB也會(huì)隨之有一小的變化，受基極電流IB的控制，集電極電流IC會(huì)有一個(gè)很大的變化，基極電流IB越大，集電極電流IC也越大，反之，基極電流越小，集電極電流也越小，即基極電流控制集電極電流的變化。但是集電極電流的變化比基極電流的變化大得多，這就是三極管的放大作用。IC的變化量與IB變化量之比叫做三極管的放大倍數(shù)p（p=△IC/AIB,△表示變化量。），三極管的放大倍數(shù)P一般在幾十到幾百倍。三極管在放大信號(hào)時(shí)，首先要進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，即要先建立合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，也叫建立偏置，否則會(huì)放大失真。本文中當(dāng)某一通道的溫度測(cè)量值超出預(yù)先設(shè)定的上、下限報(bào)警值或系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警以提醒用戶注意。報(bào)警電路中光報(bào)警采用發(fā)光二極管，聲報(bào)警采用蜂鳴器來設(shè)計(jì)，蜂鳴器電路中，9012晶體管起開關(guān)作用，P2.6輸出低電平時(shí)，管腳輸出電壓經(jīng)過lK限流電阻分壓后，到達(dá)9012基極的電壓為使得品體管發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，晶體管導(dǎo)通，蜂鳴器上電而產(chǎn)生聲響。發(fā)光二極管電路中，主要是限流電阻的設(shè)計(jì)，由于發(fā)光二極管工作電流是3mA-30mA，導(dǎo)通壓降為1.8V；而單片機(jī)工作在5V電壓時(shí)，I/O口輸出低電平的最大灌入電流是16mA，輸出的低電平是Vss+0.6V這樣在限流電阻上的壓降就是5-1.8-0.6=2.6V，而電流要限定在8mA左右，所以電阻阻值為2.6V/8mA=325歐姆，在實(shí)際電路中選用330歐姆的電阻即能滿足要求。2.4共陰極數(shù)碼管共陰極接低電平（一般接地）5它管腳接段驅(qū)動(dòng)電路輸出端。當(dāng)某段驅(qū)動(dòng)電路的輸出端為高電平時(shí)，則該端所連接的字段導(dǎo)通并點(diǎn)亮，根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù)字或字符。此時(shí)，要求段驅(qū)動(dòng)電路能提供額定的段導(dǎo)通電流，還需根據(jù)外接電源及額定段導(dǎo)通電流來確定相應(yīng)的限流電阻。2.5晶振為了產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，在8052內(nèi)部設(shè)置了一個(gè)反相放大器，XTAL1是片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸入端，XTAL2是片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端，也是內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。當(dāng)使用自激振蕩方式時(shí)，XTAL1和XTAL2外接石英晶振，使內(nèi)部振蕩器按照石英晶振的頻率振蕩，就產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)。晶振一般使用石英晶體，其頻率由系統(tǒng)需要和器件決定，在頻率穩(wěn)定度要求不高時(shí)也可以使用陶瓷濾波器。使用石英晶體時(shí)C1、C2為C1=C2=30（±10）pF，使用陶瓷濾波器時(shí)，C1=C2=40（±10）pF。本系統(tǒng)用12MHZ的石英晶振，接STC89C52RC的18和19腳，具體電路如圖2.5所示。圖2.5時(shí)鐘信號(hào)電路（晶振）第三節(jié)軟件設(shè)計(jì)介紹3.1程序流程圖［數(shù)坍激據(jù)處3.1程序流程圖3.2調(diào)試硬件調(diào)試初步檢查:檢查電路板上每根導(dǎo)線是否都連接好沒有出現(xiàn)斷路及各芯片是否插好。儀器檢查：初步檢查完畢后，用萬(wàn)用表檢測(cè)各接線點(diǎn)之間是否斷路、短路。加電檢查：完成1、2步后，給電路加上電流檢測(cè)電路是否運(yùn)行，查看顯

示元件是否有反應(yīng)。軟件調(diào)試通過外接接口對(duì)單片機(jī)寫入程序，讓其運(yùn)行看是否能檢測(cè)和顯示溫度，檢測(cè)測(cè)值是否符合設(shè)計(jì)要求，根據(jù)測(cè)值適當(dāng)?shù)男薷碾娐坊虺绦?，直至運(yùn)行無誤。3.3實(shí)物圖3.4在本次設(shè)計(jì)的過程中，我發(fā)現(xiàn)很多的問題，本次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)就在于軟件算法的設(shè)計(jì)，需要有很巧妙的程序算法（比如T內(nèi)碼轉(zhuǎn)化程序，T內(nèi)碼轉(zhuǎn)化為BCD碼），雖然以前寫過幾次程序，但我覺的寫好一個(gè)程序并不是一件簡(jiǎn)單的事，就是簡(jiǎn)單的AD轉(zhuǎn)換程序要充分考慮整體用時(shí)，要調(diào)試很久。程序編寫的時(shí)候也要很重視子程序的模塊化。只有很好的模塊化之后才能有利于用到別的程序中。就是因?yàn)樽约旱哪K化不是很好導(dǎo)致很多莫名的錯(cuò)誤。在課程設(shè)計(jì)我也認(rèn)識(shí)到了團(tuán)隊(duì)合作的重要性，很多很好的算法要通過大家的不斷討論，交流才能出來。在當(dāng)今社會(huì)一個(gè)人很難成就大業(yè)，要有自己的一個(gè)核心的團(tuán)隊(duì)才能使工作更有效率。第四節(jié)個(gè)人心得在這十幾天的課程設(shè)計(jì)過程中我感受良多，不僅加深了對(duì)單片機(jī)理論的理解，將理論很好地應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中去，而且我還學(xué)會(huì)了如何去培養(yǎng)我們的創(chuàng)新精神，從而不斷地戰(zhàn)勝自己，超越自己。創(chuàng)新可以是在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，使之功能不斷完善，成為真己的東西。拿到設(shè)計(jì)題目后，我們按老師的安排做課程設(shè)計(jì)：一理論設(shè)計(jì)，確定設(shè)計(jì)方案畫出系統(tǒng)框圖，用Protel畫出完整規(guī)范的電路圖并利用仿真軟件對(duì)電路圖進(jìn)行整體或局部仿真，初步確定電路圖無錯(cuò)誤，且符合設(shè)計(jì)的要求；列出元器件清單。畫出程序流程圖，編寫程序，按上述要求畫出邏輯電路圖交指導(dǎo)教師審閱通過后，進(jìn)行下一步驟。在開始幾天去圖書館搜索資料，調(diào)研文獻(xiàn)，進(jìn)一步熟悉單片機(jī)和相關(guān)芯片的知識(shí)，感到自己以前學(xué)習(xí)的不足，特別在元器選擇時(shí)更要求我們對(duì)各個(gè)元器件有一定的了解。二方案實(shí)踐對(duì)所選定的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真、硬件電路焊接制作并進(jìn)行軟硬件調(diào)試，加以改進(jìn)完善。在這階段是最繁瑣的時(shí)候，電路的焊接要特別小心，制作硬件電路時(shí)，做到認(rèn)真仔細(xì)、一絲不茍。注意連線正確，焊接規(guī)范，盡量做到整齊美觀并保證接觸良好；集成塊插牢并注意方向；電源和地線不要短路，以避免人為故障。經(jīng)過兩天的電路焊接后組長(zhǎng)用萬(wàn)用表檢查整塊電板中線有沒有斷路，焊點(diǎn)之間有沒有短路。還好整個(gè)過程沒有出現(xiàn)故障，為我們后面的設(shè)計(jì)節(jié)約了很多時(shí)間。如今程序?qū)懞?，電路調(diào)式完畢，一切都通過，我們終于松了口氣。雖然期間有點(diǎn)累，但很高興，這次設(shè)計(jì)是一次鍛煉的好機(jī)會(huì)，使我在學(xué)習(xí)和鞏固新、老知識(shí)的同時(shí)，訓(xùn)練了自己綜合運(yùn)用知識(shí)的能力、分析解決新問題的能力，同時(shí)也提高了自己工程實(shí)踐能力；在設(shè)計(jì)的過程中，我與同學(xué)一同學(xué)習(xí)、一同討論，大家集思廣益，發(fā)揚(yáng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，我們終于把從課本里學(xué)到的東西用到了實(shí)際，做出了實(shí)際的東西。參考文獻(xiàn)李紅剛，方佳，王強(qiáng)，錢雙艷.《基于At89C51的八路溫度巡回檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)》[J].熱帶農(nóng)業(yè)工程，2010年第34卷第1期李朝青.《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》[M].北京：航空航天大學(xué)出版社，2007孫進(jìn)生等.《電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)例教程》[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2004張偉等.《Protel99SE實(shí)用教程》[M].北京：人民電郵出版社，2008白瑞青，金功偉.《單片機(jī)溫度巡回監(jiān)測(cè)系統(tǒng)》[J].測(cè)試技術(shù)學(xué)報(bào)，98年第12卷第3期陳世和.《電工電子實(shí)習(xí)教程》[M].北京：航空航天大學(xué)出版社，2007宏晶科技《STC89C52RC/RD+系列單片機(jī)中文指南》[M].:深圳，2005

附1:元器件清單序號(hào)型號(hào)個(gè)數(shù)1STC89C51(52)RC12DS18B2013排阻（1K）14排針（4）15.排針（2）16按鍵17LED顯示燈（8X4）18蜂鳴器1912MHZ晶振1101K電阻1114.7K電阻11210K電阻1130.47K電阻11430PF電容21522UF電容116S9012三極管117顯示燈1注：封裝都為標(biāo)準(zhǔn)封裝附2：電路設(shè)計(jì)圖

〃reg52.h〃#include#include"intrins.h”#defineDisdataP0#definediscanP2#define#definesbitsbituintuintVCCPOOADOXTAL1PO1ADIXTAL2P0.2AD2P03AD3P04AD4PO5/AD5P06AD6P07AD7〃reg52.h〃#include#include"intrins.h”#defineDisdataP0#definediscanP2#define#definesbitsbituintuintVCCPOOADOXTAL1PO1ADIXTAL2P0.2AD2P03AD3P04AD4PO5/AD5P06AD6P07AD7RSTTavppPl0T2PSENPl1T2EXALEPROGPl2/ECIPl3CEX0P14CEX1P3ORxDPl5CEX2P3ITxDPl6CEX3P32INT0Pl7CEX4P33/WT1P34T0P20A8P3.5/T1P21/A9P36WRP22/A10P3.7KDP2.3/A11P24/A12P25/A13P2&A14VSSP27/A15ucharunsignedcharuintunsignedintDQ=P10;DIN=P07;h;temp;尸IQlsoon//_nop_();延時(shí)函數(shù)用〃段碼輸出口//掃描口〃溫度輸入口//LED小數(shù)點(diǎn)控制//**************溫度小數(shù)部分用查表法***********//ucharcodeditab[16]={0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04,0x05,0x06,0x06,0x07,0x08,0x08,0x09,0x09);//uchar codedis_7[12]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff,0xbf);ucharcodescan_con[4]={0xFE,0xFD,0xFB,0xF7}; //列掃描控制字uchardatatemp_data[2]={0x00,0x00}; //讀出溫度暫放uchardatadisplay[5]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}; 〃顯示單元數(shù)據(jù)，共4個(gè)數(shù)據(jù)和一個(gè)運(yùn)算暫用/*****************11us延時(shí)函數(shù)*************************/voiddelay(uintt)(for(;t>0;t--);}/****************顯示掃描函數(shù)***************************/scan()(chark;for(k=0;k<4;k++) //4位LED掃描控制(Disdata=0XFF-dis_7[display[k]]; //數(shù)據(jù)顯示if(k==1)(DIN=1;} 〃小數(shù)點(diǎn)顯示discan=scan_con[k]; 〃位選delay(300);}}/****************DS18B20復(fù)位函數(shù)************************/ow_reset(void)(charpresence=1;while(presence)while(presence)(DQ=1;_nop_();_nop_();//從高拉倒低DQ=0;delay(50); //550usDQ=1;delay(6); //66uspresence=DQ; //presence=0 復(fù)位成功，繼續(xù)下一步}delay(45); //延時(shí)500uspresence=~DQ;}DQ=1; 〃拉高電平}/****************DS18B20寫命令函數(shù)************************/〃向1-WIRE總線上寫1個(gè)字節(jié)voidwrite_byte(ucharval)(uchari;for(i=8;i>0;i--)(DQ=1;_nop_();_nop_(); //從高拉倒低DQ=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();//5usDQ=val&0x01; 〃最低位移出delay(6); //66usval=val/2; 〃右移1位}DQ=1;delay(1);}/****************DS18B20讀1字節(jié)函數(shù)************************/〃從總線上取1個(gè)字節(jié)ucharread_byte(void)(uchari;ucharvalue=0;for(i=8;i>0;i--)(DQ=1;_nop_();_nop_();value>>=1;DQ=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //4usDQ=1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //4usif(DQ)value|=0x80;delay(6); //66us}DQ=1;return(value);}///****************讀出溫度函數(shù)************************///read_temp()(ow_reset(); //總線復(fù)位

delay(200);write_byte(0xcc);write_byte(0x44);ow_reset();delay(200);write_byte(0xcc);write_byte(0x44);ow_reset();delay(1);write_byte(0xcc);write_byte(0xbe);temp_data[0]=read_byte();temp_data[1]=read_byte();temp=temp_data[1];temp<<=8;temp二temp|temp_data[0];returntemp;//發(fā)命令〃發(fā)轉(zhuǎn)換命令//發(fā)命令〃讀溫度值的低字節(jié)//讀溫度值的高字節(jié)//兩字節(jié)合成一個(gè)整型變量?！ǚ祷販囟戎祡///******