基于DS18B20的温控装置设计

1、毕 业 论 文题目：基于DS18B20的温度控制装置的设计姓 名：班 级：学 号：指导老师：日期：2011年5月25日目录摘要- 1 -Abstract- 2 -1 引言- 3 -温度控制装置设计的意义- 3 -温度控制装置的设计背景- 3 -温度控制装置的设计目的- 4 -温度控制装置完成的功能- 4 -2 总体设计方案- 5 -方案一- 5 -2.2 方案二- 5 -方案二的总体设计- 5 -3 DS18B20温度传感器简介- 10 -温度传感器的历史及简介- 10 -3.2 DS18B20工作原理- 10 -3.2.1 DS18B20的工作时序- 10 -3.2.2 ROM操作命令- 1

2、2 -3.3 DS18B20的测温原理- 12 -3.3.1 DS18B20的测温原理- 12 -3.3.2 DS18B20的测温流程- 14 -4单片机接口设计- 15 -5装置整体设计- 16 -装置硬件电路设计- 16 -5.1.1 主板电路设计(如附录2)- 16 -5.1.2 各部分电路- 16 -5.2 装置软件设计- 19 -5.2.1 装置软件设计的整体思想- 19 -5.2.2 装置程序流程图- 20 -6 总结与体会- 25 -7 结束语- 26 -8 致谢- 27 -9 参考文献- 28 -10 附录- 29 -附录1- 30 -附录2- 30 -附录3- 31 -摘要在

3、一些常见的温度控制装置电路中，一般使用通过热电偶，热电阻 或PN结之类的测温电路，然后经过相对应的信号调理电路，转换成A/D转换器能接收的模拟信号，在经过采样/保持电路进行A/D转换，最终进入单片机及其相应的外围电路，完成监控。但是由于传统信号调理电路实现复杂，易受干扰，不易控制且精度不高，往往给实际的生产生活带来很多不便。本文介绍单片机结合温度传感器DS18B20所设计的温控装置，本装置使用所用的温度传感器是一种新型的可编程集成电路，它不需要复杂的信号调理电路和A/D转换电路就可以直接与单片机连接完成数据采集和处理，实现方便，精度高，可根据不同需要用于各种场合。关键字：AT89S51,DS1

4、8B20，温度控制AbstractIn some common temperature control device circuit, generally USES is through the thermocouple thermal resistor, or PN junction temperature measurement circuit, and then after the corresponding signal regulate circuit, again converted into A/D converter can receive analog signals, af

5、ter sampling/keep circuit A/D conversion, and eventually enter the single-chip microcomputer and its corresponding peripheral circuit, complete monitoring. But as the traditional signal regulate circuit realize complex, vulnerable to interference, not easy to control and the precision is not high, i

6、s often given to the actual production and life bring a lot of inconvenience.This paper introduces microcontroller combined with the design of temperature sensor DS18B20, this device use auto-controlled system used in the temperature sensor is A new type of programmable integrated circuit, it does n

7、ot require complex signal regulate circuit and A/D circuit can connect directly with single-chip microcomputer complete data acquisition and processing, realize high precision, easy, according to different need used for various occasions.Key word: AT89S51, DS18B20, temperature control1引言温度控制装置设计的意义当

8、今社会，科技不断的进步，生活中越来越多的领域都会用到温度控制装置，而且温度控制的智能化更是显得越来越重要。智能化的温度控制装置一直都是一个未曾开发的领域，却也关系到人们生活的方方面面。在这种情况下，智能化温度控制装置的设计就显得十分具有实际意义。温度控制装置设计的背景温度是在人类生活和科学生产中一个最最基本的物理量，我们的科学研究，生产活动都离不开温度。温度往往被用来作为表征对象和过程状态的最重要的参数。现在的生产生活中有许多生产资料必须有合适的温度才能正常工作或是使用。所以人们对温度测量的灵敏度和精度的要求越来越高。随着微电子技术的不断发展，使单片机越来越广泛的的被应用。单片机的体积小，成本

9、低，工作稳定的特点使它能被很好的使用在简单的控制电路中。于是，形形色色，各种各样的智能温度控制器就像雨后春笋一样产生了。温度控制装置设计的目的这次设计的目的是设计一个集温度测量和控制为一体的装置。它可以对温度进行实时的监控并且使温度恒定在一个温度段，最重要的是它可以自动实现温度的控制，避免了人的参与，有效地避免了很多意外的发生。温度控制装置完成的功能本装置设计可以对温度进行实时的监控与控制，具体功能如下：通过三位共阴数码管来显示温度，精确到小数点后一位。三个按键来实现温度上下限的设定，当温度低于所设定的下限温度时，装置自动启动加热电路加热，使温度上升。当温度达到下限温度以上时，加热器停止工作；

10、当温度高于所设定的上限温度时，装置自动启动风扇降温，是温度下降。当温度下降到上限温度以下时，停止降温。当温度在上下限之间时，装置不工作。2 总体设计方案2.1方案一测温电路的设计一般使用热敏电阻，热电偶之类的感温器件将温度信号转换为电信号，采集后经过A/D转换误差校正后供单片机利用。2.2 方案二如果是温度传感器与单片机结合使用的话，就可以采用DS18B20温度传感器，直接读取被测温度值之后，进行进制转换，可供数码管显示。比较以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计容易实现，故实际设计中拟采用方案二。2.3方案二的总体设计本装置的电路设计方框图如图1所示，它由三部分组成:控

11、制部分主芯片采用单片机AT89S51；显示部分采用3位LED数码管以动态扫描方式实现温度显示；温度采集部分采用DS18B20温度传感器。单 片 机DS18B20三位数码管显示加热继电器风扇继电器 图1 温度计电路总体设计方案(1) 控制部分单片机AT89S51具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路装置的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用，装置使用5V直流电源供电。(2) 显示部分显示电路采用3位共阳LED数码管，从P0口送数，P2口扫描。(3) 温度采集部分DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测

12、温元件相比，它能直接读出被测温。这一部分主要完成对温度信号的采集和转换工作，由DS18B20数字温度传感器及其与单片机的接口部分组成。数字温度传感器DS18B20把采集到的温度通过数据引脚传到单片机的P1.0口，单片机接受温度并存储。此部分只用到DS18B20和单片机，硬件很简单。a. DS18B20的性能特点如下：1) 独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；2) 多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能；3) 无须外部器件；4) V；5) 零待机功耗；6) 温度以3位数字显示；7) 用户可定义报警设置；8) 报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件；

13、9) 负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作。b. DS18B20的内部结构DS18B20采用3脚封装，如图2所示；DS18B20的内部结构，如图3所示。图2 DS18B20封装内部结构主要由三部分组成：1) 64位光刻ROM。开始8位是产品类型的编号，接着是每个器件的惟一的序号，共有48位，最后8位是前56位的CRC校验码，这也是多个DS18B20可以采用一线进行通信的原因。64位闪速ROM的结构如下：8b检验CRC48b序列号8b工厂代码（10H）2) 非挥发的温度报警触发器TH和TL，可通过软件写入用户报警上下限值。3) 高速暂存存储，可以设置DS18B20温

14、度转换的精度。图3 DS18B20内部结构DS18B20温度传感器的内部存储器还包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的E2PRAM。高速暂存RAM的结构为8字节的存储器，结构如图3所示。头2个字节包含测得的温度信息，第3和第4字节TH和TL的拷贝，是易失的，每次上电复位时被刷新。第5个字节，为配置寄存器，它的内容用于确定温度值的数字转换分辨率。DS18B20工作时寄存器中的分辨率转换为相应精度的温度数值。它的内部存储器结构和字节定义如图3所示。低5位一直为，TM是工作模式位，用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式，Byte0温度测量值LSB（50H）Byte1温度测量值MSB

15、（50H）E2PROMByte2TH高温寄存器ß-àTH高温寄存器Byte3TL低温寄存器ß-àTL 低温寄存器Byte4配位寄存器ß-à配位寄存器Byte5预留（FFH）Byte6预留（0CH）Byte7预留（IOH）Byte8循环冗余码校验（CRC）图4 DS18B20内部存储器结构DS18B20出厂时该位被设置为0，用户要去改动，R1和R0决定温度转换的精度位数，来设置分辨率,如图4。TM R1R0 1 1 1 1 1图5 DS18B20字节定义由表1可见，分辨率越高，所需要的温度数据转换时间越长。因此，在实际应用中要将分辨率和

16、转换时间权衡考虑。高速暂存RAM的第6、7、8字节保留未用，表现为全逻辑1。第9字节读出前面所有8字节的CRC码，可用来检验数据，从而保证通信数据的正确性。当DS18B20接收到温度转换命令后，开始启动转换。转换完成后的温度值就以16位带符号扩展的二进制补码形式存储在高速暂存存储器的第1、2字节。单片机可以通过单线接口读出该数据，读数据时低位在先，高位在后，数据格式以LSB形式表示。当符号位S0时，表示测得的温度值为正值，可以直接将二进制位转换为十进制；当符号位S1时，表示测得的温度值为负值，要先将补码变成原码，再计算十进制数值。表2是一部分温度值对应的二进制温度数据6。表1 DS18B20温

17、度转换时间表：R1R0分辨率/位温度最大转向时间/ms009011010113751112750表2一部分温度对应值表温度/二进制表示十六进制表示+1250000 0111 1101 000007D0H+850000 0101 0101 00000550H0000 0001 1001 00000191H0000 0000 1010 000100A2H0000 0000 0000 00100008H00000 0000 0000 10000000H1111 1111 1111 0000FFF8H1111 1111 0101 1110FF5EH1111 1110 0110 1111FE6FH-55

18、1111 1100 1001 0000FC90H4) CRC的产生在64 b ROM的最高有效字节中存储有循环冗余校验码（CRC）。主机根据ROM的前56位来计算CRC值，并和存入DS18B20中的CRC值做比较，以判断主机收到的ROM数据是否正确。另外，由于DS18B20单线通信功能是分时完成的，它有严格的时隙概念，因此读写时序很重要。装置对DS18B20的各种操作按协议进行。操作协议为：初使化DS18B20（发复位脉冲）发ROM功能命令发存储器操作命令处理数据。3 DS18B20温度传感器简介温度的测量是从金属(物质)的热胀冷缩开始。水银温度计至今仍是各种温度测量的计量标准。可是它的缺点是

19、只能近距离观测，而且水银有毒，玻璃管易碎。代替水银的有酒精温度计和金属簧片温度计，它们虽然没有毒性，但测量精度很低，只能作为一个概略指示。不过在居民住宅中使用已可满足要求。在工业生产和实验研究中为了配合远传仪表指示，出现了许多不同的温度检测方法，常用的有电阻式、热电偶式、PN结型、辐射型、光纤式及石英谐振型等。它们都是基于温度变化引起其物理参数(如电阻值，热电势等)的变化的原理。随着大规模集成电路工艺的提高，出现了多种集成的数字化温度传感器。 DS18B20工作原理.1 DS18B20的工作时序根据DS18B20的通讯协议，主机控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤：(1) 每一次读写

20、之前都必须要对DS18B20进行复位；(2) 复位成功后发送一条ROM指令；(3) 最后发送RAM指令，这样才能对DS18B20进行预定的操作。复位要求主CPU将数据线下拉500微秒，然后释放，DS18B20收到信号后等待1560微秒左右后发出60240微秒的存在低脉冲，主CPU收到此信号表示复位成功。其工作时序包括初始化时序、写时序和读时序，具体工作方法如图5，6，7所示。a.初始化时序 图6 初始化时序总线上的所有传输过程都是以初始化开始的，主机响应应答脉冲。应答脉冲使主机知道，总线上有从机设备，且准备就绪。主机输出低电平，保持低电平时间至少480us上拉电阻将总线拉高，延时1560us，

21、并进入接受模式，以产生低电平应答脉冲，若为低电平，再延时480us12。b.写时序图7 写时序写时序包括写0时序和写1时序。所有写时序至少需要60us，且在2次独立的写时序之间至少需要1us的恢复时间，都是以总线拉低开始。写1时序，主机输出低电平，延时2us，然后释放总线，延时60us。写0时序，主机输出低电平，延时60us，然后释放总线，延时2us8。c.读时序 图8 读时序总线器件仅在主机发出读时序是，才向主机传输数据，所以，在主机发出读数据命令后，必须马上产生读时序，以便从机能够传输数据。所有读时序至少需要60us，且在2次独立的读时序之间至少需要1us的恢复时间。每个读时序都由主机发起

22、，至少拉低总线1us。主机在读时序期间必须释放总线，并且在时序起始后的15us之内采样总线状态。主机输出低电平延时2us，然后主机转入输入模式延时12us，然后读取总线当前电平，然后延时50us。.2 ROM操作命令当主机收到DSl8B20 的响应信号后，便可以发出ROM 操作命令之一，这些命令如表3：ROM操作命令。 DS18B20的测温原理.1 DS18B20的测温原理每一片DSl8B20在其ROM中都存有其唯一的48位序列号，在出厂前已写入片内ROM 中。主机在进入操作程序前必须用读ROM(33H)命令将该DSl8B20的序列号读出。程序可以先跳过ROM，启动所有DSl8B20进行温度变

23、换，之后通过匹配ROM，再逐一地读回每个DSl8B20的温度数据。DS18B20的测温原理如图9所示，图中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器1，高温度系数晶振随温度变化其震荡频率明显改变，所产生的信号作为减法计数器2的脉冲输入，图中还隐含着计数门，当计数门打开时，DS18B20就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲后进行计数，进而完成温度测量。计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定，每次测量前，首先将-55 所对应的基数分别置入减法计数器1和温度寄存器中，减法计数器1和温度寄存器被预置在-55 所对应的一个基数值。减法计数器1对低温度系数晶振产生的

24、脉冲信号进行减法计数，当减法计数器1的预置值减到0时温度寄存器的值将加1，减法计数器1的预置将重新被装入，减法计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到减法计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。图8中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正减法计数器的预置值，只要计数门仍未关闭就重复上述过程，直至温度寄存器值达到被测温度值，这就是DS18B20的测温原理。另外，由于DS18B20单线通信功能是分时完成的，他有严格的时隙概念，因此读写时序很重要。装置对DS18B20的各种操作必须按协议进行。操作协议为：初始化

25、DS18B20（发复位脉冲）发ROM功能命令发存储器操作命令处理数据。表3 ROM操作命令指令约定代码功 能读ROM33H读DS18B20 ROM中的编码符合ROM55H发出此命令之后，接着发出64位ROM编码，访问单线总线上与该编码相对应的DS18B20 使之作出响应，为下一步对该DS18B20的读写作准备搜索ROM0F0H用于确定挂接在同一总线上DS18B20的个数和识别64位ROM地址，为操作各器件作好准备跳过ROM0CCH忽略64位ROM地址，直接向DS18B20发温度变换命令，适用于单片工作。告警搜索命 令0ECH执行后，只有温度超过设定值上限或者下限的片子才做出响应温度变换44H启

26、动DS18B20进行温度转换，转换时间最长为500MS，结果存入内部9字节RAM中读暂存器0BEH读内部RAM中9字节的内容写暂存器4EH发出向内部RAM的第3，4字节写上、下限温度数据命令，紧跟读命令之后，是传送两字节的数据复制暂存器48H将E2PRAM中第3，4字节内容复制到E2PRAM中重调E2PRAM0BBH将E2PRAM中内容恢复到RAM中的第3，4字节读 供 电方 式0B4H读DS18B20的供电模式，寄生供电时DS18B20发送“0”，外接电源供电DS18B20发送“1”减法计数器斜坡累加器减到0减法计数器预 置低温度系数振 荡 器高温度系数振 荡 器计数比较器预 置温度寄存器减

27、到0图9 测温原理内部装置.2 DS18B20的测温流程初始化DS18B20跳过ROM匹配温度变换延时1S跳过ROM匹配读暂存器转换成显示码数码管显示图10 DS18B20测温流程4单片机接口设计DS18B20可以采用两种方式供电，一种是采用电源供电方式，此时DS18B20的1脚接地，2脚作为信号线，3脚接电源。另一种是寄生电源供电方式，如图11所示单片机端口接单线总线，为保证在有效的DS18B20时钟周期内提供足够的电流，可用一个MOSFET管来完成对总线的上拉。本设计采用电源供电方式， P1.1口接单线总线为保证在有效的DS18B20时钟周期内提供足够的电流，可用一个MOSFET管和89S

28、51的来完成对总线的上拉。当DS18B20处于写存储器操作和温度A/D变换操作时，总线上必须有强的上拉，上拉开启时间最大为10 s。采用寄生电源供电方式是VDD和GND端均接地。由于单线制只有一根线，因此发送接收口必须是三状态的。主机控制DS18B20完成温度转换必须经过3个步骤：初始化、ROM操作指令、存储器操作指令。单 片 机18B20VCCGND图11 DS18B20与单片机的接口电路5装置整体设计装置硬件电路设计主板电路设计(如附录2)单片机的P1.0接DS18B20的2号引脚，P0口送数P2口扫描，P1.1、P1.2控制加热器和电风扇的继电器。各部分电路(1) 显示电路显示电路采用了

29、7段共阴数码管扫描电路，节约了单片机的输出端口，便于程序的编写。图12 显示电路图(2) 单片机电路图13单片机电路引脚图(3) AT89SISP下载口电路图14 下载口电路引脚图此电路连接单片机。(4) DS18B20温度传感器电路图15 温度传感器电路引脚图(5) 继电器电路图中引脚控制加热器继电器，P1.2引脚控制电风扇继电器。给.P1.1低电平，三极管导通，电磁铁触头放下来开始工作；同样给P1.2低电平，三极管导通，电磁铁触头放下来开始工作。图16 继电器电路图(6) 起振电路图17 晶振控制电路图(7) 复位电路图18复位电路图装置软件设计装置软件设计的整体思想一个应用装置要完成各项

30、功能，首先必须有较完善的硬件作保证。同时还必须得到相应设计合理的软件的支持，尤其是微机应用高速发展的今天，许多由硬件完成的工作，都可通过软件编程而代替。甚至有些必须采用很复杂的硬件电路才能完成的工作，用软件编程有时会变得很简单，如数字滤波，信号处理等。因此充分利用其内部丰富的硬件资源和软件资源，采用与S51系列单片机相对应的51汇编语言和结构化程序设计方法进行软件编程。程序设计语言有三种：机器语言、汇编语言和高级语言。机器语言是机器唯一能“懂”的语言，用汇编语言或高级语言编写的程序（称为源程序）最终都必须翻译成机器语言的程序（成为目标程序），计算机才能“看懂”，然后逐一执行。高级语言是面向问题

31、和计算过程的语言，它可通过于各种不同的计算机，用户编程时不必仔细了解所用的计算机的具体性能与指令装置，而且语句的功能强，常常一个语句已相当于很多条计算机指令，于是用高级语言编制程序的速度比较快，也便于学习和交流，但是本装置却选用了汇编语言。原因在于，本装置是编制程序工作量不大、规模较小的单片机微控制装置，使用汇编语言可以不用像高级语言那样占用较多的存储空间，适合于存储容量较小的装置。同时，本装置对位处理要求很高，需要解决大量的逻辑控制问题。MCS51指令装置的指令长度较短，它在存储空间和执行时间方面具有较高的效率，编成的程序占用内存单元少，执行也非常的快捷，与本装置的应用要求很适合。而且MCS

32、51指令装置有丰富的位操作（或称位处理）指令，可以形成一个相当完整的位操作指令子集，这是MCS51指令装置主要的优点之一。对于要求反应灵敏与控制及时的工控、检测等实时控制装置以及要求体积小、装置小的许多“电脑化”产品，可以充分体现出汇编语言简明、整齐、执行时间短和易于使用的特点。本装置的软件包括主程序、读出温度子程序、复位应答子程序、写入子程序、以及有关DS18B20的程序（初始化子程序、写程序和读程序）等。主程序的功能是：启动DS18B20测量温度，将测量值与给定值进行比较，若测得温度小于设定值，则进入加热阶段，置P1.1为低电平，这期间继续对温度进行监测，直到温度在设定范围内，置P1.1为

33、高电平断开可控硅，关闭加热器，等待下一次的启动命令。当测得温度大于设定值，则进入降温阶段，则置P1.2为低电平，这期间继续对温度进行监测，直到温度在设定范围内，置P1.2为高电平断开，关闭风扇，等待下一次的启动命。 装置程序流程图装置程序主要包括主程序，读出温度子程序，复位应答子程序，写入子程序等。1）主程序主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20的测量的当前温度值，温度测量每1s进行一次。这样可以在一秒之内测量一次被测温度，其程序流程见图19所示。通过调用读温度子程序把存入内存储中的整数部分与小数部分分开存放在不同的两个单元中，然后通过调用显示子程序显示出来。图19主程

34、序流程图2）读出温度子程序读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节，在读出时需进行CRC校验，校验有错时不进行温度数据的改写。DS18B20复位、应答子程序读温度命令子程序写入子程序跳过ROM匹配命令DS18B20复位、应答子程序显示子程序(延时)写入子程序温度转换命令写入子程序跳过ROM匹配命令终 止 图20 读出温度子程序 DS18B20的各个命令对时序的要求特别严格，所以必须按照所要求的时序才能达到预期的目的，同时，要注意读进来的是高位在后低位在前，共有12位数，小数4位，整数7位，还有一位符号位。3）复位、应答子程序开始延时537US50US是否有低电平标志位置1有234US低电

35、平标志位置1终止图21复位、应答子程序4）写入子程序开始进位C清0终止R2是否为0P1.0置 0延时46US带进位右移延时12US图22写入子程序5)装置总的流程图STARTDS18B20初始化显示当前温度判断当前温度值超过设定温度上限启动风扇降低温度红灯亮设置温度上下限启动电热炉升高温度是否低于设定温度下限是绿灯亮否图23装置总的流程图6 总结与体会经过将近六周努力，完成了温度控制装置的设计，达到预计的设计目标，从心底里说，非常高兴，通过这次设计将硬、软件做了出来，并能按照预定的要求工作了，但高兴之余不得不深思呀！在本次设计的过程中，我发现很多的问题，虽然以前没有独立做过这样的设计，但这次设

36、计真的让我长进了很多，针对单片机设计重点就在于软件算法的设计，需要有很巧妙的程序算法，虽然以前写过几次程序，但我觉的写好一个程序并不是一件简单的事，只有我们去试着做了，才能真正的掌握，只学习理论有些东西是很难理解的，更谈不上掌握。从这次的设计中，我真真正正的意识到，在以后的学习中，要理论联系实际，把我们所学的理论知识运用到实际当中，学习单机片机更是如此，程序只有在经常的写与读的过程中才能提高，这就是我在这次设计中的最大收获。通过对多种温度控制装置的分析研究，本论文自行设计并实现了一种温度测试控制装置。该装置基于51系列单片机的控制，通过AT89S51处理温度传感器检测的数字信号，从而控制固态继

37、电器的打开和关闭，实现对温度的控制，同时配合按键的手动控制，使得装置操作更加方便、人性化。通过对硬件与软件的调试情况，装置基本能实现论文所预期的设计功能，不过装置仍然存在一些不足之处，有待改进。从设计方案的选择到最终装置功能的实现，我在这个过程中学到了许多新的知识。首先是阅读了一些参考文献，使我对温度控制装置有了全新的认识。在这次装置设计的过程中遇到了很多困难，但通过自己的努力都一一克服了。这次设计我不光在硬件方面有很大提高，在理论上也学到了很多。7结束语本设计使用的温度控制器结构简单、测温准确，具有一定的实际应用价值。该智能温度控制器只是DS18B20在温度控制领域的一个简单实例，还有许多需

38、要完善的地方，例如可以将测得的温度通过单片机与通讯模块相连接，以手机短消息的方式发送给用户，使用户能够随时对温度进行监控。此外，还能广泛地应用于其他一些工业生产领域，如建筑，仓储等行业。本温度控制装置可以应用于多种场合，像鸡舍的温度、育婴房的温度、水温的控制。用户可灵活选择本设计的用途，有很强的实用价值。8致谢大学三年的学习和生活就要随着这篇论文的结束而结束了。有许许多多的舍不得，也有许许多多的感谢要说。首先要衷心感谢的是我的指导教师龙卓群老师！在我大学学习期间不仅传授了做学问的秘诀，还传授了做人的准则。这些都将使我终生受益。我愿借此机会向导师表示衷心的感谢！其次要感谢所有教育过我的老师！你们

39、传授给我的专业知识是我不断成长的源泉，也是完成本论文的基础。我还要向关心和支持我学习的朋友们表示真挚的谢意！感谢他们对我的关心、关注和支持！ 大学的生活让我有了坚强的性格，冷静的头脑和永远乐观的态度。最重要的是让我有了责任感，对自己、对家人和对社会。在即将毕业离校之际，对曾经帮助过我的朋友，同学表示由衷的感谢，同窗之谊和手足之情，我将终生难忘！我愿在未来的学习过程中，以更加丰厚的成果来答谢曾经关心、帮助和支持过我的所有领导、老师、同学和朋友。永远以一颗为人民服务的心来回报社会。9参考文献1.康光华，电子技术基础 模拟部分，高等教育出版社，11-252.李广弟，单片机基础M，北京航空航天大学出版

40、社，19943.阎 石，数字电子技术基础（第三版）M，高等教育出版社，19894.刘文涛，单片机C语言典型应用设计，人民邮电出版社，22-555.于永学、葛建，1-WIRE总线数字温度传感器DS18B20及应用J，电子产品世界，20036.陈跃东，DS18B20集成温度传感器原理与应用J，安徽机电学院学报，20027.Maxim 公司， 1-Wire 单总线的基本原理 EB/ OL 8.马云峰、陈子夫、李培全，数字温度传感器DS18B20 的原理与应用 EB/ OL 9.Dallas Corp，DS18B20 EB/ OL 10.李 钢，1-Wire总线数字温度传感器DS18B20原理及应用，

41、现代电子技术J，28-4510 附录附录1主板电路图附录2温度控制元器件采购清单序号元件名称型号与规格单位数量1电阻只7R9 10K只1R6 ,7 1KR10排阻： 2K只只212电解电容C8 10F/16V只13磁片电容C6, C7 30PC1 C5 104只只224晶振12MHz只15发光二级管3红色D1 D2 1N4007只只226三级管Q1Q7 9012只77单片机STC89S52RC块18集成电路插座40脚块19按钮12*12只410继电器5V只211温度传感器DS18B20只112蜂鸣器无源只113数码管4位只114线路板万用版块1附录3#include<AT89X52.h&

42、gt; /头文件#include<intrins.h> /包含_nop_()函数定义的头文件#define uchar unsigned char/宏定义#define uint unsigned intuchar code tab=0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x7F,0x7F,0x7F,0x7F,0x7F,0x7F ;/共阴数码管段码uchar code tab1=0xBF,0x86,0xDB,0xCF,0xE6,0xED,0xFD,0x87,0xFF,0xEF;/共阴数码管段码带小数点uchar TL4=

43、0,0,0,0; /储存暂存器的温度低位uchar TH4=0,0,0,0; /储存暂存器的温度高位uchar TN4=0,0,0,0; /储存温度的整数部分uchar TD4=0,0,0,0; /储存温度的小数部分uchar wenduL=0;uchar wenduH=0;/*函数功能：延时1ms(3j+2)*i=(3×33+2)×10=1010(微秒)，可以认为是1毫秒*/void delay1ms() unsigned char i,j; for(i=0;i<10;i+) for(j=0;j<33;j+) ; /*函数功能：延时若干毫秒入口参数：n*/ v

44、oid delaynms(unsigned char n) unsigned char i;for(i=0;i<n;i+) delay1ms(); /*以下是DS18B20的操作程序 */ sbit DQ1=P10;sbit DQ2=P11;sbit DQ3=P12;sbit DQ4=P13;unsigned char time; /设置全局变量，专门用于严格延时/*函数功能：将DS18B20传感器初始化，读取应答信号出口参数：flag */bit Init_DS18B20_1(void) bit flag; /储存DS18B20是否存在的标志，flag=0，表示存在；flag=1，表示

45、不存在 DQ1 = 1; /先将数据线拉高_nop_(); DQ1 = 0; /再将数据线从高拉低，要求保持480960us for(time=0;time<200;time+) /略微延时约600微秒 ; /以向DS18B20发出一持续的低电平复位脉冲 DQ1 = 1; /释放数据线（将数据线拉高） for(time=0;time<10;time+) ; /延时约30us flag=DQ1; /让单片机检测是否输出了存在脉冲（DQ=0表示存在） for(time=0;time<200;time+) /延时足够长时间，等待存在脉冲输出完毕 ; return (flag); /

46、返回检测成功标志/*函数功能：从DS18B20读取一个字节数据出口参数：dat*/ unsigned char ReadOneChar1(void) unsigned char i=0;unsigned char dat; /储存读出的一个字节数据for (i=0;i<8;i+) DQ1 =1; / 先将数据线拉高 _nop_(); /等待一个机器周期 DQ1 = 0; dat>>=1; _nop_(); /等待一个机器周期 DQ1 = 1; for(time=0;time<2;time+); /延时约6us，使主机在15us内采样 if(DQ1=1) dat|=0x8

47、0; /如果读到的数据是1，则将1存入datelsedat|=0x00;/如果读到的数据是0，则将0存入dat/将单片机检测到的电平信号DQ存入ri for(time=0;time<8;time+) ; return(dat); /返回读出的十进制数据/*函数功能：向DS18B20写入一个字节数据入口参数：dat*/ WriteOneChar1(unsigned char dat)unsigned char i=0;for (i=0; i<8; i+) DQ1 =1; / 先将数据线拉高 _nop_(); /等待一个机器周期 DQ1=0; /将数据线从高拉低时即启动写时序 DQ1=

48、dat&0x01; /利用与运算取出要写的某位二进制数据,/并将其送到数据线上等待DS18B20采样 for(time=0;time<10;time+); DQ1=1; /释放数据线 for(time=0;time<1;time+); dat>>=1; /将dat中的各二进制位数据右移1位 for(time=0;time<4;time+); /稍作延时,给硬件一点反应时间/*以下是与温度有关的显示设置 */*函数功能：显示温度的整数部分入口参数：x*/ void display(uchar x,uchar y) unsigned char j,k,l; /j,k,l分别储存温度的百位、十位和个位j=x/100; /取百位k=(x%100)/10; /取十位l=x%10; /取个位 P0=taby;/ 送通道的7段代码P2_2=0;/;开通道显示delay1ms();/delaynms(2);P2_2=1;/关通道显示P0=tabk;/送出十位的7段代码P2_3=0;/开十位显示delay1ms();/delaynms(2);P