基于ds18b20的单片机温度测控系统设计

《基于ds18b20的单片机温度测控系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、研究生课程论文(2010-2011学年第二学期)基于DS18B20的单片机温度测控系统设计研究生：张仲国提交日期：2011年5月12日研究生签名：学号8学院机械与汽车工程学院课程编号S课程名称计算机测控系统与接口技术学位类别硕士任课教师李阳教师评语：成绩评定：分任课教师签名：年月日33基于DS18B20的单片机温度测控系统设计0.引言温度是工业控制中主要的被控参数之一，对典型的温度控制系统进行研究具有很广泛的意义。传统的测温元件如热敏电阻，AD590,虽然成本低，但因其后续电路处理复杂﹑可靠性相对较差，测量准确度低,因此逐渐被新型温度传感器所代替。而以新型的“一总线”可编程数字温度传感器（DS

2、18B20）为代表的新型单总线数字式温度传感器集温度测量和GHD转换于一体，直接输出数字量，与单片机接口几乎不需要外围元件，使得硬件电路结构简单，广泛使用于距离远，节点分布多的场合。具有较强的推广应用价值。在温度控制系统中，单片机更是起到了不可替代的核心作用。在工业生产如:用于热处理的加热炉、用于融化金属的钳锅电阻炉等，在日常生活中如:热水器、电热毯等等，都用到了电阻加热的原理。随着生产的发展，在工业中，上述设备对温度的控制要求越来越高，随着人们生活水平的提高，对日常用品的自动化也提出了更高的要求，单片机的不断更新换代，满足了上述的要求，达到自动控制品质的目的。本系统采用了美国DALLAS公司

3、推出的DS18B20数字式温度传感器作为温度传感单元，以STC90C516RD+单片机为控制核心，采用发热灯泡充当控制对象，可根据实际需要设定温度值，并进行自动控制。1．系统组成整个系统主控部分采用STC90C516RD+构成单片机应用系统;温度检测部分采用DS18B20单总线数字温度传感器对温度进行检测;控制部分由三极管控制加热灯泡的通断。工作时,由键盘输入设定温度值，通过单片机AT89S52的开关量控制三极管的通断，以调节发热灯泡周边温度至设定值，稳态误差在＋（－）0.1℃以内。液晶实时显示发热灯泡周边温度和设定温度值。单片机温度控制系统原理图如图（1）所示：33加热灯泡三极管液晶显示键盘

4、设定值温度传感器单片机STC89C516RD+图1单片机温度控制系统原理图1.1单片机（STC89C516RD+）1.1.1STC89C516RD+简介STC89C516RD+单片机是宏晶科技推出的新一代超强抗干扰/高速/低功耗的单片机，指令全兼容传统的8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可任意选择，最新的D版本内部集成MAX810专用复位电路。该系列的单片机为真正的看门狗，缺省为关闭（冷启动），启动后无法关闭，可放心省去外部看门狗。内部Flash擦写次数为100000以上，其加密性强，出厂时就已经加密。图2其封装的电路图如图2所示：普通89C51系列单片机的内部RAM只有12

5、8（89C51）/256（89C52）供用户使用1）低128字节的内部RAM（地址：00H～7FH）,可直接寻址或间接寻址。2）高128字节的内部RAM（地址：80H～FFH），只能间接寻址。3）特殊功能寄存器SFR（地址：80H～FFH）只能直接寻址。33特殊功能寄存器SFR和高128字节的内部RAM是通过寻址方式来区分的，传统的8051系列单片机只有128-256字节RAM供用户使用，在此情况下STC公司响应广大用户的呼声，在一些单片机内部增加了扩展RAM。STC89C516RD+单片机扩展256个字节RAM，共512字节的RAM。访问内部扩展RAM时，不影响P0口/P2口/P3.6/P3

6、.7/ALE。1.1.2STC89C516RD+单片机的特点1.增强型6时钟/机器周期12时钟/机器周期8051CUP2.工作电压：5.5V-3.4V（5V单片机）。3.工作频率范围：0—40MHz相当于普通8051的0—80MHz，实际工作频率可达48MHz。4.用户应用程序空间4K/8K/13K/16K/20K/32K/64K字节5.片上集成1280字节/512字节RAM。6.通用I/O口（32/36个），复位后为：P1/P2/P3/P4/是准双向口/弱上拉（普通8051，传统I/O口）P0口是开漏输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻。7.ISP（在系统可

7、编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器/仿真器，可通过串口（P3.0/P3.1）直接下载用户程序，8K程序3秒即可完成一片。8.EEPROM功能。9.看门狗。10.内部集成MAX810专用复位电路，外部晶体20M以下时，可省外部复位电路。11.共3个16位定时器/计数器，其中定时器0还可以当成2个8位定时器使用。12.外部中断4路，下降沿中断或低电平触发中断，Power33Down模式可由