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1、摘要摘要本文基于一线协议温度数据采集技术进行研究,构建了基于MCS-51平台的温度数据采集系统。系统由数据传输电路、复位电路、时钟电路、电平转换电路组成。其主要思想是通过数字温度传感器DS18B20把采集到的温度数据传送给单片机STC89C51,然后经MAX232进行电平转换,最后通过建立接口通信,在PC机上显示所采集到的温度数据。系统涉及到串行通信、单片机、电平转换、数字温度传感器等相关知识。系统主要实现了温度传感器DS18B20与STC89C51以及STC89C51与PC机之间的通信。前者基于1-Wire协议来实现,即用一根线来控制DS
2、18B20与STC89C51的通信。后者依据RS-232-C来实现STC89C51与PC机的通信。在此基础上,本文还介绍电源电路、复位电路、时钟电路的设计和实现。最后对组成温度数据采集电路的软件和硬件进行了仿真和调试,实现了上位机和下位机的通信,并能在PC机上正确地显示DS18B20采集到的温度数据,并可控制温度数据的采集和传输。同时对出现的问题进行讨论和分析,提出了解决办法。关键词:数字温度传感器1-WireSTC89C51串口通信IAbstractAbstractThispaperresearchestemperatureacquisi
3、tiontechniquebasedon1-wirebus.ThetemperatureacquisitionsystemofMCS-51isbuiltupabidedby1-wireprotocol.Thesystemcomposesofpowersupplycircuit,datacollectioncircuit,datatransfercircuit,resetcircuit,clockcircuit,voltagetransformationcircuit.Firstly,temperaturedataaretransferred
4、toSTC89C51throughsensorDS18B20.Second,thetemperaturedataareprocessedthroughvoltagetransformation.Atlast,thedatainformationaredisplayedonmonitoraftertransferredtoPCthroughcommunicationinterface.Therefore,thesystemrelatestoserialcommunication,singlechip,voltagetransformation
5、,numericaltemperaturesensor.ThemostimportantinthissystemisthecommunicationbetweensensorDS18B20andSTC89C51andthecommunicationbetweensensorSTC89C51andPC.ThecommunicationbetweensensorDS18B20andSTC89C51isaccomplishedthrough1-wireprotocol.ThecommunicationbetweensensorSTC89C51an
6、dPCthroughRS-232-C.Furthermore,thispaperintroducesthedesignandaccomplishmentofpowersupplycircuit,datacollectioncircuit,datatransfercircuit,resetcircuit,clockcircuit.Atlast,thesoftwareandhardwareoftemperatureacquisitionsystembothsimulatedandtuned.Theup-downcommunicationisac
7、complished.PCdisplaysthedatacollectedbyDS18B20andcontrolsthecollectionsandtransferoftemperaturedata.Theemergentproblemsareanalyzedandsolved.KeyWords:digitaltemperaturesensor1-WirebuscommunicationprotocolDS18B20STC89C51Abstract目录第一章绪论11.1概述11.2研究目的、内容及思路2第二章1-WIRE总线技术32.11-
8、Wire规范的通信协议32.21-Wire协议体系结构模型32.2.11-Wire物理层协议42.2.2复位和存在时序52.2.3写时序52.2.4读时序52.2.51-Wire