基于ds18b20的温度检测系统研究毕业设计论文(编辑修改稿)

基于ds18b20的温度检测系统研究毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

用 ATMEL 公司 的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准 MCS51 指令系统，片内置通用 8 位中央处理器和 Flash 存储单元， STC89C52可以按照常规方法进行 编程，也可以在线编程。 其将通用的微处理器和 Flash 存储器结合在一起，特别是可反复擦写的 Flash 存储器可有效地降低开发成本。 STC89C52 单片机在电子行业中有着广泛的应用 [4]。 STC89C52 芯片具有以下 主要功能特性 ： 兼容 MCS51 指令系统； 8k 可反复擦写 (大于 1000 次） Flash ROM； 32 个双向 I/O 口； 4 256x8bit 内部 RAM； 3 个 16 位可编程定时 /计数器中断； 时钟频率 024MHz； 2 个串行中断，可编程 UART 串行通道； 2 个外部中断源，共 8 个中断源； 2 个读写中断口线， 3 级加密位； 低功耗空闲和掉电模式， 软件 设置睡眠和唤醒功能； 1有 PDIP、 PQFP、 TQFP 及 PLCC 等几种封装形式，以适应不同产品的需求。 STC89C52 单片机的 40 个引脚中有 2 个专用于主电源引脚， 2 个外接晶振的引脚， 4 个控制或与其它电源复用的引脚，以及 32 条输入输出 I/O 引脚。 引脚图如图 3 所示： 图 3 ST C89C52 引脚图 具体介绍如下： 电源引脚 Vcc 和 Vss Vcc（ 40 脚）：接 +5V 电源正端； Vss（ 20 脚）：接 +5V 电源负端。 外接晶振引脚 XTAL1 和 XTAL2 XTAL1（ 19 脚）：接外部石英晶体的一端。 在单片机内部，它是一个反相放大器的输入端，这个放大器构成采用外部时钟时，对于 HMOS 单片机，该引脚接地；对于 CHOMS 单片机，该引脚作为外部振荡信号的输入端。 XTAL2（ 18 脚）：接外部晶体的另一端。 在单片机内部，接至片内振荡器的反相放大器的输出端。 当采用外部时钟时，对于 HMOS 单片机，该引脚作为外部振荡信号的输入端。 对于 CHMOS 芯片，该引脚悬空不接。 控制信号或与其它电源复用引脚有 RST/VPD、 ALE/P、 PSEN 和 EA/VPP 等 4 种形式。 RST/VPD（ 9 脚）： RST 即为 RESET， VPD 为备用电源，所以该引脚为单片机的上电复位或掉电保护端。 当单片机振荡器工作时，该引脚上出现持续两个机器周期的高电平，就可实现复位操作，使单片机复位到初始状态。 5 当 VCC 发生故障，降低到低电平规定值或掉电时，该引脚可接上备用电源 VPD（ +5V）为内部 RAM供电，以保证 RAM 中的数据不丢失。 ALE/ PROG（ 30 脚）：当访问外部存储器时， ALE（允许地址锁存信号）以每机器周期两次的信号输出，用于锁存出现在 P0 口的地址信号。 PSEN(29 脚 )：片外程序存储器读选通输出 端，低电平有效。 当从外部程序存储器读取指令或常数期间，每个机器周期 PESN 两次有效，以通过数据总线口读回指令或常数。 当访问外部数据存储器期间，PESN 信号将不出现。 EA/Vpp（ 31 脚）： EA 为访问外部程序储器控制信号，低电平有效。 当 EA 端保持高电平时，单片机访问片内程序存储器 4KB （ MS— 52 子系列为 8KB）。 若超出该范围时，自动转去执行外部程序存储器的程序。 当 EA 端保持低电平时，无论片内有无程序存储器，均只访问外部程序存储器。 对于片内含有 EPROM 的单片机，在 EPROM 编程期间，该引脚用于接 21V 的编程电源 Vpp。 输入 /输出（ I/O）引脚 P0 口、 P1 口、 P2 口及 P3 口 P0 口（ 39 脚～ 22 脚）：这 8 条引脚有两种不同功能，分别适用于两种不同情况。 第一种情况是 89S51不带片外存储器， P0 口可以作为通用 I/O 口使用， 用于传送 CPU 的输入 /输出数据。 第二种情况是 89S51 带片外存储器， 在 CPU 访问片外存储器时用于传送片外存储器的低 8 位地址，然后传送 CPU 对片外存储器的读写数据。 P1 口（ 1 脚～ 8 脚）：这 8 条引脚和 P0 口的 8 条引脚类似， 为最高位， 为最低位。 当 P1口作为通用 I/O 口使用时， 的功能和 P0 口的第一功能相同，也用于传送用户的输入和输出数据。 P2 口（ 21 脚～ 28 脚）：这组引脚的第一功能和上述两组引脚的第一功能相同，既它可以作为通用I/O 口使用。 它的第二功能和 P0 口引脚的第二功能相配合，用于输出片外存储器的高 8 位地址。 P3 口（ 10 脚～ 17 脚）： ～ 统称为 P3 口。 它为双功能口，可以作为一般的准双向 I/O 接口，也可以将每 1 位用于第 2 功能，而且 P3 口的每一条引脚均可独立定义为第 1 功能的输入输出或第 2 功能 [5~6]。 P3 口的第 2 功能见表 1。 表 1 单片机 P3 口管脚第 2 功能 引脚 第 2 功能 RXD（串行口输入端） TXD（串行口输出端） INT0（外部中断 0 请求输入端，低电平有效） INT1（外部中断 1 请求输入端，低电平有效） T0（时器 /计数器 0 计数脉冲端） T1（时器 /计数器 1 计数脉冲端） WR(外部数据存储器写选通信号输出端，低电平有效） RD（外部数据存储器读选通信号输出端，低电平有效） 6 DS18B20 温度控制芯片 DS18B20 是 DALLAS 公司生产的一线式数字温度传感器，具有 3 引脚 TO－ 92 小体积封装形式；温度测量范围为－ 55 ℃ ～＋ 125℃ ,可编程为 9 位～ 12 位 A/D 转换精度，测温分辨率可达 ℃ ，被测温度用符号扩展的 16 位数字量方式串行输出；其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生；多个 DS18B20 可以并联到 3 根或 2 根线上， CPU 只需一根端口线就能与诸多 DS18B20 通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。 以上特点使 DS18B20 非常适用于远距离多点温度检测系统 [7]。 其封装图如图 4 所示。 图 4 DS18B20 引脚图 DS18B20 的性能特点 ： 独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信； 多个 DS18B20 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； 可用数据线供电，电压范围： ～ ； 测温范围： 55 ℃ ～ +125 ℃ ，在 10 ℃ ～ +85 ℃ 时精度为 177。 ℃ ；可编程的分辨率为 9～ 12位，对应的可分辨温度分别为 ℃ 、 ℃ 、 ℃ 和 ℃ ； f、 12 位分辨率时最多在 750ms 内把温度值转换为数字； g、用户可定义的非易失性温度报警设置； h、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； i、负压特性：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。 j、温度转换时间由 DS1820。