1、一） 设计任务1二） 控制方案选择1二、系统设计 2一） 硬件电路设计2二） 元器件选择2三） 电路原理图3三、模块说明3一） 温度传感器 3二） 主控模块4四 、 流程图 4五、 程序设计 5六、系统仿真12结 束 语 13参考文献13一、绪言一）设计任务本设计是一个多路温度巡回检测系统。用信号调节器处理输入的电信号，将其变为适用于指示装置的信号。信号可能需要放大到足够的振幅以使指示装置产生明显的变化。还有其它类型的信号调节器如分压器，或整流器、滤波器、斩波器等到整形电路。常用的指示装置一般是偏转仪表，如电压表、电流表、欧姆表等通用仪表。电子检测设备可以用来测量电流、电压、电阻、温度、声平、
2、压力及其它物理量。尽管指示仪器的刻度盘上显示出了度量单位，但因为电流的流动，指针的显示是有偏差的。二）控制方案选择1、多功能温度巡回检测的方案论证以89C51单片机为核心的多路温度巡回检测控制系统,用来对八路温度测量结果进行选择性监控；此系统主要由单片机、传感器、多路转换开关、A/D转换器和驱动显示电路组成。其中传感器用具有可编程电源关断模式的低功耗集成温度传感器TMP36GS进行信号采集，将温度信号转化成电压的信号，为了提高设计的精度，用具有低零点漂移繁荣放大器OP193 将采集来的微弱的电压信号放大，因为单片机处理的是数字信号，所以用到含有片内八路选择开关的ADC0809模数转换器，将放大
3、的模拟电信号转换成数字量输入到单片机，通过89C51的软件控制对输入的数字信号进行处理后输出，通过八位共阴极LED数码管动态扫描驱动电路MAX7219对测量结果进行显示。电子检测设备一般由3个部分组成：传感器、信号调节器、指示装置。传感器将非电信号转换成电信号，因而，只有当所测量的电量是非电信号时才需要传感器。、二、系统设计一）硬件电路设计1、主要元器件选择主要元器件选用型号和数量如表2-1所示：表2-1 主要元器件清单序号材料名称规格型号数量1单片机AT89S522晶振12MHz数字温度传感器18B20四位数码管蜂鸣器无源三极管90132、电路原理图采用AT89S52单片机控制多路温度巡回检
4、测系统的电路原理如图2-2所示三） 模块说明1、温度传感器18B20DS18B20 的温度检测与数字数据输出全集成于一个芯片之上，从而抗干扰力更强。其一个工作周期可分为两个部分，即温度检测和数据处理。DS18B20 数字温度传感器具有超小的体积，超低的硬件开消，抗干扰能力强，精度高，附加功能强。对于我们普通的电子爱好者来说，DS18B20 的优势更是我们学习单片机技术和开发温度相关的小产品的不二选择。 DS18B20 的主要特征：全数字温度转换及输出。先进的单总线数据通信。最高 12 位分辨率，精度可达土 0.5摄氏度。 12 位分辨率时的最大工作周期为 750 毫秒。可选择寄生工作方式。检测
5、温度范围为55C +125C （67F +257F内置 EEPROM，限温报警功能。 64 位光刻 ROM，内置产品序列号，方便多机挂接。2、CPU主控模块AT89S52At89s52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非 易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完 全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于 常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统 可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提 供高灵活、超有效的解决方案。 AT89S52具有以下标准功能
6、： 8k字节Flash，256字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位 定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口， 片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻 辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工 作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结， 单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。8 位微控制器 8K 字节在系统可编程 Flash。四） 流程图1、流程图系统整体流程图，如下图所示：五） 程序设计1、18B20温度程序：#includ
7、eabsacc.hintrins.hmath.h#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit dula=P26。sbit wela=P27。uchar code table= 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, / 0 1 2 3 0x66,0x6d,0x7d,0x07, / 4 5 6 7 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, / 8 9 a b 0x39,0x5e,0x79,0x71,0x80。 / c d e f .void display（ /uchar ,uchar ,uchar , uchar ,ucha
8、r ,uchar 。void delay_led（uint zvoid init_led（void zhuanhuan（uint aa。uchar wei_1,wei_2,wei_3,v,wei_4,wei_5,wei_6。uint shuju。/得到的温度值uchar temp2=0,0。 /存放DS18B20的温度寄存器值uint value = 0。sbit FWD=P11。 /负温度显示指示sbit DQ=P20。 /数据线sbit FM=P23。 /控制蜂鸣器void ReadSerialNumber（voiduchar sn1,sn2,sn3,sn4,sn5,sn6,sn7,sn8
9、。 /存放DS18B20的64位序列号void ow_reset（voidvoid tmstart （voidvoid Read_Temperature（voidvoid write_byte（charuint read_byte（voidvoid delay_18B20（uintvoid baojing（/*主函数*/void main（ init_led（/初始化子程序 tmstart （ delay_18B20（50 /*等待转换结束*/ while（1 Read_Temperature（ tmstart（ /*等待转换结束*/ zhuanhuan（ display（ /wei_1,we
10、i_2,wei_3, wei_4,wei_5,wei_6 baojing（ /*延时函数*/ uint x,y。 for（x=z。x0。x- for（y=110。yy-/*led初始化函数*/ wela=0。 dula=0。 /一般位选和段选开始时要清零/*显示函数*/ /uchar wei_1,uchar wei_2,uchar wei_3, uchar wei_4,uchar wei_5,uchar wei_6 /* dula=1。 P0=tablewei_1。 wela=1。 P0=0xdf。 delay_led（1/延时1秒 dula=1。 P0=tablewei_2。 P0=0xef
11、。 P0=tablewei_3。 P0=0xf7。 */ P0=tablewei_4。 P0=0xfb。 P0=tablewei_5+0x80。 /小数点显示+80H即可 P0=0xfd。 P0=tablewei_6。 P0=0xfe。/=18b20程序=*/void delay_18B20（uint seconds /延时 for（。secondsseconds-/*18b20程序*/=复位 = void ow_reset（void uchar presence。 DQ = 0。 / delay_18B20（44 DQ = 1。 / delay_18B20（3 presence = DQ。
12、delay_18B20（12/=从总线上读取一个字节= uchar i。 for （i=8。ii- value=1。 / pull DQ low to start tim _nop_（_nop_（ / then return high if（DQ value|=0x80。 delay_18B20（4 / wait for rest of timeslot return（value/=向18B20写一个字节=void write_byte（char val uchar i,j。 i i- / writes byte, / pull DQ low to start timeslot j+。 /*延
13、时4us*/ DQ = val&0x01。 delay_18B20（8 / hold value for remainder of timeslot val/=读取温度= int k,i。 int temple。 /*存放读取的温度值 将其除以16即为得到的值*/ ow_reset（ k+。 /延时4us write_byte（0xCC /Sk_nop_（ip ROM write_byte（0xBE / read registerk+。 /延时8us temp0=read_byte（ /读取低字节 temp1=read_byte（ /读取高字节 /if（!（temp0&0x80 /*当低位寄存
14、器第八位为0时*/ / i=temp1。 i temple=i+1。 /如果为负温则去除其补码 FWD=0。 /*表示温度为负数*/ else temple=i。 FWD=1。 /*表示温度为正数*/ /temple=temp1*0x100+temp0。 shuju=temple*10/16。 /复位 delay_18B20（1 write_byte（0x33 /发送读序列号子程序 sn1=read_byte（ /读取第一个序列号，应为16H； sn2=read_byte（ /读取第二个序列号，应为10H。 sn3=read_byte（ sn4=read_byte（ sn5=read_byte
15、（ sn6=read_byte（ sn7=read_byte（ sn8=read_byte（/=初始化= / ReadSerialNumber（ /跳过序列号命令,对所有器件有效 write_byte（0x44 /发转换命令 44H,/=报警=/ if（aa=250 FM=0。 else FM=1。六）系统仿真在完成了交通灯控制器硬件设计和软件设计以后，便进入系统的调试阶段。系统的调试步骤和方法基本上是相同的，但具体细节和所采用的开发系统以及用户系统选用的单片机型号有关，如可选用Keil软件进行软件调试，用Proteus软件完成硬件调试。1、 Proteus调试结 束 语完成情况：经过两个周的
16、努力，完成了多路巡回温度检测系统方案的设计，用AT89S52单片机实现温度控制。所得收获：通过这次课程设计，使我得到了一次用专业知识和专业技能去分析问题、解决问题全面系统的锻炼。使我在单片机的基本原理、单片机应用系统开发过程，以及用汇编语言设计程序的思路技巧等方面都能向前迈了一大步，为日后成为合格的应用型人才打下良好的基础。参考文献【1】 肖来胜、夏术泉 编著 单片机技术实用教程 华中科技大学出版社，2004【2】 梅开乡 主编数字逻辑电路电子工业出版社 2003【3】 陈尔绍 主编传感器实用装置制作集锦人民邮电出版社 2001【4】 王新贤 主编通用集成电路速查手册 山东科学技术出版社 2002【5】 扬素行 主编模拟电子技术基础简明教程 高等教育出版社 2004【6】 欧阳斌林等 编著单片机原理及应用中国水利水电出版社 2001【7】 眭碧霞 单片机及其应用西安电子科技大学出版社 2000
