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单片机应用系统设计 课 题：基于AT89C51单片机的多点温度测量系统设计 姓 名： 班 级： 学 号： 指导老师： 日 期： 引 言在粮库测温系统、冷库测温系统、智能化建筑控制系统、中央空调系统等多种系统中都需要多点温度测量系统。因此，多点温度测量技术实现尤为重要。美国Dallas公司推出的数字温度传感器DSl8B20，电源供电范围3.0～5.5V；温度测量范围为-55～+125；具有独特的单总线接口，仅需要占用一个通用I/O端口即可完成与微处理器的通信；在-10～+85温度范围内具有±0.5精度；用户可编程设定9～12位的分辨率。以上特性使得DSl8B20非常适用于构建高精度、多点温度测量系统[1]。1 DS18B20简介DSl8B20是美国Dallas半导体公司推出的一种智能数字温度传感器。与传统的热敏电阻相比，它能够直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过编程实现9～12位的数字值读数方式；可以分别在93.75ms和750 ms内完成9位和12位的数字量；从DS18B20读出信息或写入DS18B20信息仅需要1根口线(单线接口)；温度变换功率来源于数据总线，总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电，而无需额外电源。使用DS18B20可使系统结构更趋简单，可靠性更高[2]。DSl8B20的内部结构如图所示,主要包括寄生电源电路、64位只读存储器(ROM)和单线接口、存储器和控制逻辑、存放中间数据的高速暂存存储器、温度传感器、报警上限寄存器TH、报警下限寄存器TL、配置寄存器和8位CRC(循环冗余校验码)发生器。DSl8B20的核心是其数字温度传感器,精度可以通过用户编程配置为9、10、11和12位，其分别对应于O.5、O.25、O.125和O.062 5,可以满足各种不同的分辨率要求。开始一次温度转换时,微处理器需要向DSl8B20发出Convert T指令。转换完成之后,该温度数据存放在高速暂存存储器的温度寄存器中,占用2字节,并且DSl8B20返回到空闲状态。当DSl8B20采用外部供电方式时,主机可以在发送温度转换指令后发起一次读时隙。若此时该DSl8820已经完成温度转换,它将会返回1,否则返回O。 2 系统硬件设计 多点温度计组成方框图 温度传感器从测试点采集温度，然后把温度转换成电压（或电流），温度传感器输出电压的大小随温度的高低变化而变化，电压值的变化范围从几个微伏到几个毫伏，不同的温度传感器，输出电压的范围也差别很大。单片机AT89C51是多点温度测量电路的控制核心，它将采集到的数字温度电压值，经过计算处理，得到相应的温度值，经扫描驱动送到LED显示器以数字形式显示测量的温度。LED显示器用于显示测量温度的结果。报警温度控制电路用于在不同应用中灵活设定报警温度，在超过设定范围时，报警电路进行报警。 多点温度测量电路原理图 3 系统软件设计 温度计主程序流程图 读出温度子程序流程图 温度转换命令子程序流程图 计算温度子程序流程图 显示数据刷新子程序流程图 3.2多点温度测量系统程序+DPTR MOV P1,A MOV A,R5 JB ACC.1,LOOP5 CLR P1.7 LOOP5: LCALL DLIMS INC R1 MOV A,R5 JNB ACC.3,ENDOUT RL A MOV R5,A AJMP PLAY ENDOUT: MOV P1,#0FEH MOV P3,#0FEH RET TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH,0BFH ;共阳段码表 “0” “1” “2” “3” “4” “5” “6” “7” “8” “9” “不亮” “—” DL1MS: MOV R6,#14H DL1: MOV R7,#19H DL2: DJNZ R7,DL2 DJNZ R6,DL1