基于AT89C51的农用温室温度采集系统的设计与研究

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1、广西大学电气工程学院单片机综合实验报告任课老师：李啸骢教授指导老师：李啸骢教授课题：农用温室温度采集系统设计专业名称电气工程及其自动化班级电自111班姓名*******学号*********设计时间2014年06月30日农用温室温度采集系统设计报告一实验题目1、农用温室温度采集系统设计二实验目的2、学会用8051单片机开发简单的计算机控制系统；3、学会用汇编语言和C语言开发系统软件；4、学会8051单片机开发环境wave软件的使用；5、学会Protel软件的使用方法，会用Protel绘制电气原理图和印制板图；6、熟悉8051单片机A/D接口的使用；7、熟悉八位数

2、码管显示的使用方法；8、了解温度采集系统的基本构成。三设计内容与原理系统使用集成电路温度传感器DS18B20作为测温器，接到805单片机，通过LED数码管显示出来。本设计使用的数据输出为串入并出形式，这样的好处是使用接口较少，方便使用。温度计电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机89C52，温度传感器采用DS18B20，用3位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。四硬件电路总体设计1系统硬件总框图图1　总体设计方框图2.系统设计原理2.1AT89C52单片机AT89C52引脚图AT89S52单片机是一个低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含8kB

3、ytesISP(In-systemprogrammable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元,片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器,在功能强大的微型计算机的AT89S52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、超有效的解决方案可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案[5]。本设计中所用的单

4、片机型号为AT89C52，其主要特性为：1）有CHMOS工艺的节能运行方式2）兼容MCS51指令系统3）3个16位可编程定时/计数器中断4）2个串行中断5）2个外部中断源6）2个读写中断口线7）低功耗空闲和掉电模式8）8k可反复擦写(>1000次）FlashROM9）256x8bit内部RAM10）时钟频率0-24MHz11）可编程UART串行通道12）共6个中断源，3级加密位13）软件设置睡眠和唤醒功能2.2四位数码管数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）；按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4

5、位等等数码管；按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮[8]。2.3温度传感器温度传感器的种类众多，在应用

6、与高精度、高可靠性的场合时DALLAS（达拉斯）公司生产的DS18B20温度传感器当仁不让。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，使得DS18B20更受欢迎。DS18B20的主要特征：●全数字温度转换及输出；●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；●检测温度范围为–55°C~+125°C(–67°F~+257°F)；●内置EEPROM；●64位光刻ROM，内置产品序列号，方便多机挂接；●多样封装形式，适应不同硬件系统；●独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；●多个D

7、S18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能；●无须外部器件；●可通过数据线供电，电压范围为3.0～5.5V；●零待机功耗；●温度以9或12位数字；●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；DS18B20它有64位ROM的结构开始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位是前面56位的CRC检验码，这也是多个DS18B20可以采用一线进行通信的原因。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。系统对DS18B20的各种操作按协议进行。操作协议为：初始化D

8、S18B20（发复位脉冲