can总线温度控制

祝你成功

本系统以AT89S52单片机为核心部件，外加温度采集电路、及显示电路和越限报警等电路。采用单总线型数字式的温度传感器DS18B20，使系统具有测温误差小、分辨率高、抗干扰能力强，动态显示的方式等特点。本设计既可以对当前温度进行检测又可以对温度进行数码显示，两位整数两位小数的显示方式具有更高的显示精度，若超越极限温度则触发蜂鸣器报警。利用功能强大的Keil和具有互动电路仿真的Proteus进行程序的编写和仿真。

关键词：仿真温度检测报警DS18B20

I

目录

第一章选题依据 (1)

1.1课题背景 (1)

1.2研究设计内容 (2)

第二章温度检测系统的硬件设计 (3)

2.1电路总体原理框图 (3)

2.1.1 AT89S52介绍 (4)

2.2DS18B20的特性 (6)

2.2.1 DS18B20的外形和内部结构 (6)

2.2.2 DS18B20的使用方法 (7)

2.3测温电路 (8)

2.4单片机复位电路 (9)

2.5LED显示电路 (10)

2.6报警电路 (11)

第三章温度检测系统软件设计 (12)

3.1总流程图 (12)

3.2延时设计 (13)

3.3复位设计 (14)

3.4显示设计 (14)

第四章系统仿真调试 (16)

4.1P ROTEUS7.1 (16)

4.2K EIL UVISION2 (17)

4.3仿真结果分析 (19)

4.4硬件焊接及系统调试问题 (20)

4.5结论 (22)

致谢 (23)

参考文献 (24)

附录 (25)

II

第一章选题依据

在科学技术突飞猛进的今天，温度检测、控制起不可忽视的作用。温度控制无论在医疗电子领域还是工业控制领域应用都非常广泛，如在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制，医疗电子领域的生化分析仪等，内部都涉及到温度控制。本课题它完成了从温度的采集、转换、显示以及报警的一系列任务。

本文介绍了以AT89S52单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。温度信号由温度芯片DS18B20采集，并以数字信号的方式传送给单片机，单片机进行温度的判断是否超越所设置的温度极限，若低于或高于所设温度，单片机将发出信号使蜂鸣器自动报警。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。整个系统的核心是进行温度监控报警，完成了课题所有要求。

1.1课题背景

自动控制系统在各个领域尤其是工业领域中有着及其广泛的应用，温度控制是控制系统中最为常见的控制类型之一。随着单片机技术的飞速发展，通过单片机对被控对象进行控制日益成为今后自动控制领域的一个重要发展方向。

采用单片机AT89S52来对温度进行控制，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。

1

1.2 研究设计内容

本系统采用的新型智能化温度传感器DS18B20，能以数字形式直接输出被测点温度值，具有测温误差小、分辨率高、抗干扰能力强、成本低，是研制和开发具有高性价比的新一代温度检测系统的核心器件。

本系统设计了一个由数字化测温元件构成的温度检测报警系统，本系统包括了温度检测、温度显示、温度越限报警等部分。

本系统主要运用了单片机AT89S52，高性能CMOS 8位单片机，片内含8K bytes 的可反复擦写的。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ISP Flash存储单元等强大功能。也采用了新型传感器DS18B20，利用它的体积小，高精度、强大的读写功能等特点进行温度的采集。

用PNP型三极管做驱动，采用4位共阴LED动态显示方式。主要采用了手动复位操作。

2

第二章温度检测系统的硬件设计

2.1电路总体原理框图

温度测量及显示、报警系统控制的总体结构如图2-1所示。系统主要包括现场温度采集、温度显示、电路控制输出、与报警装置和系统核心AT89S52单片机作为微处理器。

图 2-1电路总体原理框图

温度采集电路以数字量形式将现场温度传至单片机。单片机结合现场温度与用户设定的目标温度，进行判断是否超越极限以此控制蜂鸣器自动报警。

3

2.1.1 AT89S52介绍

1、AT89S52性质

AT89S52单片机是美国ATMEL公司生产的AT89S52是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8kBytes ISP(In-system programmable)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ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。

AT89S52具有如下特点：40个引脚，8k Bytes Flash片内程序存储器256 bytes 的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。

AT89S52芯片有40条引脚，双列直插式封装引脚图如2-2图所示：

2-2 AT89S52引脚图

Vss(20): 接地。

Vcc(40)：电源+5V。

PSEN（29）：片外程序存储器选通信号，低电平有效。

（9）：复位信号输入端。AT89S52接能电源后，在时钟电路作用下，该脚上RST/V

PD

，即备用电源输入出现两个机器周期以上的高电平，使内部复位。第二功能是V

PD

端。

ALE/PROG（30）：地址锁存信号输出端。

P0口（39—32）：双向I/O口，既可作地址/数据总线口用，也可作普通I/O口用。

4