摘要
在信息高速发展的21世纪，科学技术的发展日新月异，科技的进步带动
了测量技术的发展，现代控制设备的性能和结构发生了翻天覆地的变化。温度是一个永恒的话题和人们生活环境有着密切关系的物理量，也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量，在日常生活中无时不在，温度的控制在各个领域都有积极的意义。很多行业中都有大量的用电加热设备，如用于热处理的加热炉，用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等，采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点，而且还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。 本设计就是根据社会需求对温度进行实时检测的系统设计制作，为生活服务。
本温度设计采用现在流行的AT89S52单片机，配以DS18B20数字温度传
感器，该温度传感器可自行设置温度上下限。单片机将检测到的温度信号与输入的温度上、下限进行比较，由此作出判断是否启动继电器以开启设备。本设计还加入了常用的LCD1602显示，使得整个设计更加直观、灵活。
关键词: 单片机系统，温度传感器，数据采集，模数转换器。
TEMPERATURE CONTROL SYSTEM
USED SINGLE CHIP
COMPUTER
ABSTRACT In the rapid development of information in twenty-first Century, the development of science and technology change rapidly, the progress of science and technology has driven the development of measurement technology, modern control equipment performance and structure changes of the turn the world upside down. Temperature is an eternal topic and people's living environment there is a close relationship between physical quantities, is a production, scientific research, life need to measure and control the important physical quantities, in daily life, at all times, temperature control in various fields have positive significance. Many businesses have a lot of electric heating equipment, such as that used for the heat treatment furnace, used for melting metal crucible resistance furnace and the various uses of temperature box, using SCM to control them not only has the convenient control, simple, such as the characteristics of flexibility, but can also greatly increase the temperature was charged with the technical indicators, which can greatly improve the product quality. This design is based on the needs of society on the temperature of the real-time detection system design, for the life of service.
The design temperature of the popular AT89S52 microcontroller, with DS18B20 digital temperature sensor, the temperature sensor can set the upper and lower limits of the temperature. The microcomputer detects the temperature of the input signal and temperature, the lower comparisons, this judgment whether to activate the relay to open the equipment.The design also includes commonly used LCD1602 display, which makes the design more intuitive, flexible.
KEY WORDS: single chip microcomputer system, a temperature sensor, data acquisition, ADC.
目录
第一章 引言 . ................................................................ 1
1． 温度控制系统设计的背景、发展历史及意义 .............................. 1
2． 温度控制系统的目的 .................................................. 1
3． 温度控制系统完成的功能 .............................................. 1
第二章 总体设计方案 . ........................................................ 2
1． 方案一 .............................................................. 2
2. 方案二 .............................................................. 2
第三章 DS18B20温度传感器简介 ............................................... 7
1． 温度传感器的历史及简介 .............................................. 7
2． DS18B20的工作原理 . .................................................. 7
（1） DS18B20工作时序 ............................................... 7
（2） ROM操作命令 ................................................... 9
3. DS18B20的测温原理 . ................................................... 9
（1） DS18B20的测温原理: ............................................ 9
（2） DS18B20的测温流程 ............................................ 10
第四章 单片机接口设计 . ..................................................... 11
1． 设计原则 ........................................................... 11
2． 引脚连接 ........................................................... 11
（1） 晶振电路 . ..................................................... 11
（2） 串口引脚 . ..................................................... 11
（3） 其它引脚 . ..................................................... 11
第五章 系统整体设计 . ...................................................... 12
1． 系统硬件电路设计 ................................................... 12
（1） 主板电路设计 . ................................................. 12
（2） 各部分电路 . ................................................... 12
2. 系统软件设计 ....................................................... 14
（1） 系统软件设计整体思路 . ......................................... 14
（2） 系统程序流图 . ................................................. 14
（3） 调试 . ......................................................... 17
第六章 结束语 . ............................................................ 19
第七章 附录 . .......................................................... - 20 -
第八章 参考文献 . .......................................... 错误！未定义书签。
第九章 致谢 . .............................................................. 35
第一章 引言
1. 温度控制系统设计的背景、发展历史及意义
在信息高速发展的21世纪，科学技术的发展日新月异，科技的进步带动了测量技术的
发展，现代控制设备的性能和结构发生了翻天覆地的变化。温度是一个永恒的话题和人们生活环境有着密切关系的物理量，也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量，在日常生活中无时不在，温度的控制在各个领域都有积极的意义，是科学技术中最基本的物理量之一，物理、化学、生物等学科都离不开温度。在工业生产和实验研究中，像电力、化工、石油、冶金、航空航天、机械制造、粮食存储、酒类生产等领域内，温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一。比如，发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内；许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行；炼油过程中，原油必须在不同的温度和压力条件下进行分馏才能得到汽油、柴油、煤油等产品。没有合适的温度环境，许多电子设备就不能正常工作，粮仓的储粮就会变质霉烂，酒类的品质就没有保障。因此，各行各业对温度控制的要求都越来越高。可见，温度的测量和控制是非常重要的。很多行业中都有大量的用电加热设备，如用于热处理的加热炉，用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等，采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点，而且还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。随着现代计算机和自动化技术的发展，作为各种信息的感知、采集、转换、传输相处理的功能器件，温度传感器的作用日显突出，已成为自动检测、自动控制系统和计量测试中不可缺少的重要技术工具，其用途已遍及工农业生产和日常生活的各个领域，智能化温度控制技术正被广泛地采用。本设计就是根据社会需求对温度进行实时检测的系统设计制作，为生活服务。
2． 温度控制系统的目的
本设计的内容是温度测试控制系统，控制对象是温度。温度控制在日常生活及工业领
域应用相当广泛，比如温室、水池、发酵缸、电源等场所的温度控制。而以往温度控制是由人工完成的而且不够重视，其实在很多场所温度都需要监控以防止发生意外。针对此问题，本系统设计的目的是实现一种可连续高精度调温的温度控制系统，它应用广泛，功能强大，小巧美观，便于携带，是一款既实用又廉价的控制系统。
3． 温度控制系统完成的功能
本设计是对温度进行实时监测与控制，设计的温度控制系统实现了基本的温度控制功
能：当温度低于设定下限温度时，系统自动启动加热继电器加温，使温度上升，同时灯亮。 当温度高于设定上限温度时，系统自动启动风扇降温，使温度下降。 温度在上下限温度之间时，执行机构不执行，即时显示温度。
第二章 总体设计方案
1．方案一
测温电路的设计，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变
化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。
2. 方案二
考虑使用温度传感器，结合单片机电路设计，采用一个DS18B20温度传感器，直接读
取被测温度值，之后进行转换，依次完成设计要求。
比较以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计容易实现，
故实际设计中拟采用方案二。
在本系统的电路设计方框图如图1.1所示，它由三部分组成:①控制部分主芯片采用
单片机AT89S51；②显示部分采用 现温度显示；③温度采集部分采用DS18B20温度传感器。
1. 2. 3. 数字温度传感器DS18B20把采集到的温度通过数据引脚传到单片机的P2.7口，单片机接受温度并存储。此部分只用到DS18B20和单片机，硬件很简单。
(1) DS18B20的性能特点如下：
1) 独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；
2) 多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能；
3) 无须外部器件；
4) 可通过数据线供电，电压范围为3.0～5.5V ；
5) 零待机功耗；
6) 温度以3位数字显示；
7) 用户可定义报警设置；
[4]
8) 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；
9) 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。
10) 在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。
(2) DS18B20的内部结构
DS18B20采用3脚PR －35封装，如图1.2所示；DS18B20的内部结构，如图3所
示。
引
地
数据线
可选
图2－2 DS18B20封装
(3) DS18B20内部结构主要由四部分组成：
1) 64位光刻ROM 。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56位的CRC 校验码，这也是多个DS18B20可以采用一线进行通信的原因[10]。64位闪速ROM 的结构如下.
表2－1 ROM结构
[6]
MSB LSB MSB LSB MSB LSB
图2－3 DS18B20内部结构
DS18B20温度传感器的内部存储器还包括一个高速暂存RAM 和一个非易失性的可电擦
除的E 2PRAM 。高速暂存RAM 的结构为8字节的存储器，结构如图1.3所示。头2个字节包含测得的温度信息，第3和第4字节TH 和TL 的拷贝，是易失的，每次上电复位时被刷新。第5个字节，为配置寄存器，它的内容用于确定温度值的数字转换分辨率。DS18B20工作时寄存器中的分辨率转换为相应精度的温度数值。它的内部存储器结构和字节定义如图1.3所示。低5位一直为１，TM 是工作模式位，用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式。
表2－2 DS18B20内部存储器结构
DS18B20出厂时该位被设置为0，用户要去改动，R1和R0决定温度转换的精度位数，来设置分辨率, 如图1.4。
表2－3 DS18B20字节定义
由表1.1可见，分辨率越高，所需要的温度数据转换时间越长。因此，在实际应用中要将分辨率和转换时间权衡考虑。
高速暂存RAM 的第6、7、8字节保留未用，表现为全逻辑1。第9字节读出前面所有8字节的CRC 码，可用来检验数据，从而保证通信数据的正确性。
当DS18B20接收到温度转换命令后，开始启动转换。转换完成后的温度值就以16位带符号扩展的二进制补码形式存储在高速暂存存储器的第1、2字节。单片机可以通过单线接口读出该数据，读数据时低位在先，高位在后，数据格式以0.0625℃／LSB 形式表示。
当符号位S ＝0时，表示测得的温度值为正值，可以直接将二进制位转换为十进制；
当符号位S ＝1时，表示测得的温度值为负值，要先将补码变成原码，再计算十进制数值。 表1.2是一部分温度值对应的二进制温度数据。
表2－4 DS18B20温度转换时间表
[6]
表2－5 一部分温度对应值表
续表2－5
5
4) CRC 的产生 在64 b ROM的最高有效字节中存储有循环冗余校验码（CRC ）。主机根据ROM 的前56位来计算CRC 值，并和存入DS18B20中的CRC 值做比较，以判断主机收到的ROM 数据是否正确。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：初使化DS18B20（发复位脉冲）→发ROM 功能命令→发存储器操作命令→处理数据。
第三章 DS18B20温度传感器简介
1． 温度传感器的历史及简介
温度的测量是从金属(物质) 的热胀冷缩开始。水银温度计至今仍是各种温度测量的计量标准。可是它的缺点是只能近距离观测，而且水银有毒，玻璃管易碎。代替水银的有酒精温度计和金属簧片温度计，它们虽然没有毒性，但测量精度很低，只能作为一个概略指示。不过在居民住宅中使用已可满足要求。在工业生产和实验研究中为了配合远传仪表指示，出现了许多不同的温度检测方法，常用的有电阻式、热电偶式、PN 结型、辐射型、光纤式及石英谐振型等。它们都是基于温度变化引起其物理参数(如电阻值，热电势等) 的变化的原理。随着大规模集成电路工艺的提高，出现了多种集成的数字化温度传感器。
2． DS18B20的工作原理
（1） DS18B20工作时序
根据DS18B20的通讯协议，主机控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤： ① 每一次读写之前都必须要对DS18B20进行复位；
② 复位成功后发送一条ROM 指令；
③ 最后发送RAM 指令，这样才能对DS18B20进行预定的操作。
复位要求主CPU 将数据线下拉500微秒，然后释放，DS18B20收到信号后等待15～60微秒左右后发出60～240微秒的存在低脉冲，主CPU 收到此信号表示复位成功。其工作时序包括初始化时序、写时序和读时序，具体工作方法如图2.1，2.2，2.3所示。
(1) 初始化时序
等待15-60
图3－1 初始化时序
总线上的所有传输过程都是以初始化开始的，主机响应应答脉冲。应答脉冲使主机知道，总线上有从机设备，且准备就绪。主机输出低电平，保持低电平时间至少480us ，以产生复位脉冲。接着主机释放总线，4.7K Ω上拉电阻将总线拉高，延时15～60us ，并进入接受模式，以产生低电平应答脉冲，若为低电平，再延时480us 。
(2) 写时序
主机写"0"时序
>1
>1
主机写"1"时序
样15~45
采
图3－2 写时序
写时序包括写0时序和写1时序。所有写时序至少需要60us ，且在2次独立的写时序之间至少需要1us 的恢复时间，都是以总线拉低开始。写1时序，主机输出低电平，延时2us ，然后释放总线，延时60us 。写0时序，主机输出低电平，延时60us ，然后释放总线，延时2us 。
(3) 读时序
主机写"0"时序
主机写"1"时序
图3－3 读时序
总线器件仅在主机发出读时序是，才向主机传输数据，所以，在主机发出读数据命令后，必须马上产生读时序，以便从机能够传输数据。所有读时序至少需要60us ，且在2次独立的读时序之间至少需要1us 的恢复时间。每个读时序都由主机发起，至少拉低总线1us 。主机在读时序期间必须释放总线，并且在时序起始后的15us 之内采样总线状态。主机输出低电平延时2us ，然后主机转入输入模式延时12us ，然后读取总线当前电平，然后延时50us
[4]
（2） ROM操作命令
当主机收到DSl8B20 的响应信号后，便可以发出ROM 操作命令之一，这些命令如表2.2：ROM 操作命令。
3. DS18B20的测温原理
⑴ DS18B20的测温原理:
每一片DSl8B20在其ROM 中都存有其唯一的48位序列号，在出厂前已写入片内ROM 中。主机在进入操作程序前必须用读ROM(33H)命令将该DSl8B20的序列号读出。
程序可以先跳过ROM ，启动所有DSl8B20进行温度变换，之后通过匹配ROM ，再逐一地读回每个DSl8B20的温度数据。
DS18B20的测温原理如图2.4所示，图中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器1，高温度系数晶振随温度变化其震荡频率明显改变，所产生的信号作为减法计数器2的脉冲输入，图中还隐含着计数门，当计数门打开时，DS18B20就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲后进行计数，进而完成温度测量。计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定，每次测量前，首先将-55 ℃所对应的基数分别置入减法计数器1和温度寄存器中，减法计数器1和温度寄存器被预置在-55 ℃所对应的一个基数值。减法计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当减法计数器1的预置值减到0时温度寄存器的值将加1，减法计数器1的预置将重新被装入，减法计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到减法计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。图2.3中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正减法计数器的预置值，只要计数门仍未关闭就重复上述过程，直至温度寄存器值达到被测温度值.
表3－1 ROM操作命令
续表3－1
另外，由于DS18B20单线通信功能是分时完成的，他有严格的时隙概念，因此读写时序很重要。系统对DS18B20的各种操作必须按协议进行。操作协议为：初始化DS18B20（发复位脉冲）→发ROM 功能命令→发存储器操作命令→处理数据。
第四章 单片机接口设计
1． 设计原则
DS18B20可以采用两种方式供电，一种是采用电源供电方式，此时DS18B20的1脚接地，2脚作为信号线，3脚接电源。另一种是寄生电源供电方式，如图3.1所示单片机端口接单线总线，为保证在有效的DS18B20时钟周期内提供足够的电流，可用一个MOSFET 管来完成对总线的上拉。本设计采用电源供电方式， P1.1口接单线总线为保证在有效的DS18B20时钟周期内提供足够的电流，可用一个MOSFET 管和89S51的P1.0来完成对总线的上拉。当DS18B20处于写存储器操作和温度A/D变换操作时，总线上必须有强的上拉，上拉开启时间最大为10 μs 。采用寄生电源供电方式是V DD 和GND 端均接地。由于单线制只有一根线，因此发送接收口必须是三状态的。主机控制DS18B20完成温度转换必须经过3个步骤： ● 初始化； ● ROM 操作指令； ● 存储器操作指令。
2． 引脚连接
⑴ 晶振电路
单片机XIAL1和XIAL2分别接30PF 的电容，中间再并个12MHZ 的晶振，形成单片机的晶振电路。
⑵ 串口引脚
P0口接9个2.2K 的排阻然后接到显示电路上。P1.0温度传感器DS18B20如图3.1
所示。
单
18B20
P1.0
片机
图4－1 DS18B20与单片机的接口电
⑶ 其它引脚
ALE 引脚悬空，复位引脚接到复位电路、VCC 接电源、VSS 接地、EA 接电源
GND
V CC
第五章 系统整体设计
1． 系统硬件电路设计
⑴ 主板电路设计
单片机的P1.0接DS18B20的2号引脚，P0口送数P2口扫描，P1.1、P1.2控制加热器和电风扇的继电器。如附录2。
⑵ 各部分电路
① 显示
图5-1 LED显示图
②单片机电路
图5－2 单片机电路引脚图
③ DS18B20温度传感器电路
图5-3 温度传感器电路引脚图
④ 继电器电路
三极管导通，电磁铁触头放下来开始工作. ⑤ 晶振控制电路
图5-4 晶振控制电路图
⑥ 复位电路
图5-5 复位电路图
2． 系统软件设计
⑴ 系统软件设计整体思路
一个应用系统要完成各项功能，首先必须有较完善的硬件作保证。同时还必须得到相应设计合理的软件的支持，尤其是微机应用高速发展的今天，许多由硬件完成的工作，都可通过软件编程而代替。甚至有些必须采用很复杂的硬件电路才能完成的工作，用软件编程有时会变得很简单，如数字滤波，信号处理等。因此充分利用其内部丰富的硬件资源和软件资源，采用与S51系列单片机相对应的51汇编语言和结构化程序设计方法进行软件编程。
程序设计语言有三种：机器语言、汇编语言和高级语言。机器语言是机器唯一能“懂”的语言，用汇编语言或高级语言编写的程序（称为源程序）最终都必须翻译成机器语言的程序（成为目标程序），计算机才能“看懂”，然后逐一执行。
高级语言是面向问题和计算过程的语言，它可通过于各种不同的计算机，用户编程时不必仔细了解所用的计算机的具体性能与指令系统，而且语句的功能强，常常一个语句已相当于很多条计算机指令，于是用高级语言编制程序的速度比较快，也便于学习和交流，但是本系统却选用了汇编语言。原因在于，本系统是编制程序工作量不大、规模较小的单片机微控制系统，使用汇编语言可以不用像高级语言那样占用较多的存储空间，适合于存储容量较小的系统。同时，本系统对位处理要求很高，需要解决大量的逻辑控制问题。
MCS —51指令系统的指令长度较短，它在存储空间和执行时间方面具有较高的效率，编成的程序占用内存单元少，执行也非常的快捷，与本系统的应用要求很适合。而且MCS —51指令系统有丰富的位操作（或称位处理）指令，可以形成一个相当完整的位操作指令子集，这是MCS —51指令系统主要的优点之一。对于要求反应灵敏与控制及时的工控、检测等实时控制系统以及要求体积小、系统小的许多“电脑化”产品，可以充分体现出汇编语言简明、整齐、执行时间短和易于使用的特点。
本装置的软件包括主程序、读出温度子程序、复位应答子程序、写入子程序、以及有关DS18B20的程序（初始化子程序、写程序和读程序）
⑵ 系统程序流图
1）主程序
主程序是系统的监控程序，在程序运行的过程中必须先经过初始化，包括键盘程序，中断程序，以及各个控制端口的初始化工作。流程图如 4.1 所示。系统在初始化完成后就进入温度测量程序，实时的测量当前的温度并通过显示电路在LCD 上显示。根据硬件设计完成对温度的控制。按下4*4键盘上的输入键可以设定温度值，并在一定范围内作出加减热指示及报警。系统软件设计的总体流程图：
图5-6 主程序流程
2）DS18B20工作流程图
读出温度子程序的主要功能是读出RAM 中的9字节，在读出时需进行CRC 校验，校验有错时不进行温度数据的改写。
DS18B20的各个命令对时序的要求特别严格，所以必须按照所要求的时序才能达到预期的目的，同时，要注意读进来的是高位在后低位在前，共有12位数，小数4位，整数7位，还有一位符号位。
图5-7 DS18B20工作流程图
图5-8 LCD1602显示
3． 调试
在样机加电之前，首先用万用表等工具，根据硬件电器原理图和装配图仔细检查样机线路的正确性，并核对元器件的型号、规格和安装是否符合要求。应特别注意电源的走线，防止电源之间的短路和极性错误，并重点检查扩展系统总线（地址总线、数据总线和控制总线）是否存在相互间的短路或与其他信号线的短路。第二步是加电后检查各个插件上引脚的电位，仔细测量各点电位是否正常，尤其应注意单片机插座上各点电位，若有高压，联机时将会损坏仿真器。第三步是在不加电情况下除单片机以外，插上所有的元器件，最后用仿真适配器将样机的单片机插座和仿真器的仿真接口相连，为联机调试做准备。 (1)如下图5-9：温度未达到设定值时，系统处于加热状态
(2)如下图5-10：温度达到设定值范围内，蜂鸣器报警
(3)如下图5-11：温度超过设定值范围，系统处于减热状态
第六章 结束语
本设计使用的温度控制器结构简单、测温准确，具有一定的实际应用价值。该智能温度控制器只是DS18B20在温度控制领域的一个简单实例，还有许多需要完善的地方，例如可以将测得的温度通过单片机与通讯模块相连接，以手机短消息的方式发送给用户，使用户能够随时对温度进行监控。此外，还能广泛地应用于其他一些工业生产领域，如建筑，仓储等行业。本温度控制系统可以应用于多种场合，温室大棚的温度、加热炉的温度、水温的控制。经过一个月的方案论证、系统的硬件和软件的设计、系统的调试，查阅了大量的关于传感器、单片机及其接口电路、以及控制方面的理论。经过了一番特殊的体验后，经历了失败的痛苦，也尝到了成功的喜悦。第一次靠用所学的专业知识来解决问题。不仅检查了我们的知识水平，而且也使我们对自己有一个全新的认识。通过这次毕业设计，不仅锻炼自己分析问题、处理问题的能力，还提高了自己的动手能力。这些培养和锻炼对于我们这些即将走向工作岗位的大学生来说是很重要的。它将让我们对专业知识更加熟悉，更上一层楼。
第七章 附录
附录1
主板电路图
附录2
程序代码
#include
#define uchar unsigned char #define uint unsigned int
uchar a=0,yiwei,erwei,flag=1,flag1,dshi,dyuan,sw,gw,xsw,tflag; uint shuruwd=0,num; float num1,shuruwd1=0;
//************ADC0809引脚定义*************// sbit en=P2^0; sbit rw=P2^1; sbit rs=P2^2; sbit jd=P2^3; sbit fmq=P2^4; sbit led=P2^5; sbit fs=P2^6; sbit DQ=P2^7;
char code reserve[3]_at_ 0x3b; uchar key=26;
unsigned char code tab1[]={"sx: "}; unsigned char code tab2[]={"wd: "}; unsigned char code text0[]={" make by: "}; unsigned char code text1[]={" liuchuang "}; unsigned char code text2[]={" liuyanjie "}; unsigned char code text3[]={" liyajun "}; uchar code key_code[] = {
//*********键编码数组**********// 0x7e,0x7d,0x7b,0x77, 0xbe,0xbd,0xbb,0xb7, 0xde,0xdd,0xdb,0xd7, 0xee,0xed,0xeb,0xe7, };
uchar code wendu[]="0123456789";
#define yh 0x80 //第一行显示的起始地址// #define eh 0x80+0x40 //第二行显示的起始地址// void shuru(); void lcd_wc(unsigned char u); void lcd_wd(unsigned char da); void key_num(void); void lcd_clear(void); //延时
void delay(uint ms) {
uchar i; while(ms--)
for(i=0;i
//*********按键音*********// void Play() {
unsigned char i; for(i=0;i
fmq=~fmq;
for(i=0;i
//********往1602中写命令**********// void lcd_wc(unsigned char u) {rs=0; rw=0; en=0; P0=u; delay(1); en=1; delay(1); en=0; }
//*********往1602中写数据**********// void lcd_wd(unsigned char da) {
rs=1; rw=0; en=0; P0=da; delay(1); en=1; delay(1); en=0; }
//*********1602欢迎界面**********//
uchar a;
lcd_wc(0x38);//8位，两行显示，5*7点阵字符 delay(1);
lcd_wc(0x01);//清屏 delay(1);
lcd_wc(0x0c);//AC自动增一 delay(1);
lcd_wc(0x06);//开显示光标消失禁止闪烁 delay(1);
lcd_wc(yh); //固定格式的写入 for(a=0;a
lcd_wd(text0[a]); //第一行 delay(3); }
lcd_wc(eh);
for(a=0;a
lcd_wd(text1[a]); delay(10); } for(a=0;a
lcd_wd(text2[a]); //第三行 delay(3); }
lcd_wc(eh);
for(a=0;a
lcd_wd(text3[a]); delay(10); } for(a=0;a
//*********1602的初始化程序**********//
uchar a;
lcd_wc(yh); //固定格式的写入 for(a=0;a
lcd_wd(tab1[a]); //第一行 //delay(3); }
lcd_wc(eh);
for(a=0;a
lcd_wd(tab2[a]); //delay(3); } }
//*************************扫描键盘*******************************// unsigned char keyscan() { unsigned char key;
unsigned char scan1, scan2, keycode, j; P1 = 0xf0; scan1 = P1;
if (scan1 != 0xf0) //判键是否按下 {
delay(2); //延时10ms scan1 = P1;
if (scan1 != 0xf0) //二次判键是否按下 {
P1 = 0x0f; scan2 = P1;
keycode = scan1 | scan2; //组合成键扫描编码
for (j = 0; j
if (keycode == key_code[j]) //查表得键值 {
key = j;
return (key); //返回有效键值 } } } }
else
P1 = 0xff;
return (key = 16); //返回无效码 }
//************************按键识别0~9*******************************// void key_num()
{if(keyscan()==0) {
//delay(5);
if(keyscan()==0) {while(keyscan()==0); Play(); delay(5); key=0; flag1=0; } }
if(keyscan()==1) {
//delay(5);
if(keyscan()==1) {while(keyscan()==1); Play(); delay(5); key=1; flag1=0; } }
if(keyscan()==2) {
//delay(5);
if(keyscan()==2) {while(keyscan()==2); Play(); delay(5); key=2; flag1=0; } }
if(keyscan()==3) {
//delay(5);
if(keyscan()==3) {while(keyscan()==3); Play();
delay(5); key=3; flag1=0; } }
if(keyscan()==4) {
//delay(5);
if(keyscan()==4) {while(keyscan()==4); Play(); delay(5); key=4; flag1=0; } }
if(keyscan()==5) {
//delay(5);
if(keyscan()==5) {while(keyscan()==5); Play(); delay(5); key=5; flag1=0; } }
if(keyscan()==6) {
//delay(5);
if(keyscan()==6) {while(keyscan()==6); Play(); delay(5); key=6; flag1=0; } }
if(keyscan()==7) {
//delay(5);
if(keyscan()==7) {while(keyscan()==7); Play(); delay(5);
key=7; flag1=0; } }
if(keyscan()==8) {
//delay(5);
if(keyscan()==8) {while(keyscan()==8); Play(); delay(5); key=8; flag1=0; } }
if(keyscan()==9) {
//delay(5);
if(keyscan()==9) {while(keyscan()==9); Play (); delay(5); key=9; flag1=0; } }
if(keyscan()==10) {
//delay(5);
if(keyscan()==10) {while(keyscan()==10); Play(); delay(5); flag1=0; shuru(); } }
if(keyscan()==11) {
//delay(5);
if(keyscan()==11) {while(keyscan()==11); Play(); delay(5); flag1=0;
lcd_clear();
}
}
if(keyscan()==12)
{
//delay(5);
if(keyscan()==12)
{while(keyscan()==12);
Play();
delay(5);
flag1=0;
shuruwd++;
shuruwd1++;
}
}
if(keyscan()==13)
{
//delay(5);
if(keyscan()==13)
{while(keyscan()==13);
Play();
delay(5);
flag1=0;
shuruwd--;
shuruwd1--;
}
}
}
//************************调单价*******************************//
void shuru()
{ flag1=1;
P1 =0xff;
while(flag==1)
{while(flag1==1)
{lcd_wc(yh+4);
delay(5);
lcd_wc(0x0f);
key_num();
}
if(key!=14)
{dshi=key;
lcd_wd(0x30+key);
flag=2;
}
else flag=4;
}
while(flag==2)
{flag1=1;
while(flag1==1)
{lcd_wc(yh+5);
delay(5);
lcd_wc(0x0f);
key_num();
}
if(key!=14)
{dyuan=key;
lcd_wd(0x30+key);
lcd_wd(0xdf);
lcd_wd(0x43);
flag=3;
}
else flag=4;
}
while(flag==3)
{flag=1;
lcd_wc(0x0c);
shuruwd=dshi*10+dyuan;
shuruwd1=(float)shuruwd;
}
}
//**************清除功能********************//
void lcd_clear()
{
lcd_wc(yh+4);
lcd_wd('0');
lcd_wd('0');
dshi=0;
dyuan=0;
shuruwd=0;
shuruwd1=0;
fs=0;
led=0;
fmq=0;
jd=1;
key=26;
}
//*********DS18B02延时程序**********//
void tmpDelay(int num)
{
while(num--) ;
}
//*********DS18B02初始化程序**********//
void Init_DS18B20()
{
unsigned char x=0;
DQ = 1;
tmpDelay(8);
DQ = 0;
tmpDelay(80);
DQ = 1;
tmpDelay(14);
x=DQ;
tmpDelay(20);
}
//*********DS18B02读数据程序**********//
unsigned char ReadOneChar()
{
unsigned char i=0;
unsigned char dat = 0;
for (a=8;a>0;a--)
{
DQ = 0;
dat>>=1;
DQ = 1;
if(DQ)
dat|=0x80;
tmpDelay(4);
}
return(dat);
}
//*********DS18B02写数据程序**********//
void WriteOneChar(unsigned char dat)
{
unsigned char i=0;
for (a=8; a>0; a--)
{
DQ = 0;
DQ = dat&0x01;
tmpDelay(5);
DQ = 1;
dat>>=1;
}
}
//*********得到温度值程序**********//
unsigned int Readtemp()
{
unsigned char a=0;
unsigned char b=0;
unsigned int t=0;
float tt=0;
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC);
WriteOneChar(0x44);
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC);
WriteOneChar(0xBE);
a=ReadOneChar();
b=ReadOneChar();
t=b;
t
t=t|a;
if(t
tflag=0;
else
{t=~t+1;
tflag=1;
}
tt=t*0.0625;
t= tt*10+0.5;
return(t);
}
//*********显示程序**********//
void disp()
{
erwei=shuruwd/10;
yiwei=shuruwd%10;
lcd_wc(yh+4);
lcd_wd(0x30+erwei);
lcd_wd(0x30+yiwei);
lcd_wd(0xdf);
lcd_wd(0x43);
num=Readtemp(); //温度显示程序
num1=(float)num/10;
sw=num/100;
gw=num/10%10;
xsw=num%10;
if(tflag)
{
lcd_wc(eh+3);
lcd_wd('-');
}
else
{
lcd_wc(eh+3);
lcd_wd(' ');
}
lcd_wc(eh+4);
lcd_wd(wendu[sw]);
lcd_wd(wendu[gw]);
lcd_wd(0x2e);
lcd_wd(wendu[xsw]);
lcd_wd(0xdf);
lcd_wd(0x43);
}
//***********处理程序************//
chuli()
{
if(num1>=shuruwd1-2&&num1
{
fs=0;
led=0;
fmq=0;
jd=0;
}
if(num1
{
fs=0;
led=1;
fmq=1;
jd=1;
}
if(num1>=shuruwd1+2)
{
fs=1;
led=0;
fmq=1;
jd=1;
}
}
//***********主程序************//
void main()
{
led=0;
fs=0;
lcd_hy();
lcd_init();
while(1)
{
key_num();
disp();
chuli();
}
}
第八章 参考文献
[1] 李朝青, 单片机原理及接口技术(简明修订版) ［M ］. 北京:北京航空航天大学出版社，1998
[2] 李广弟. 单片机基础[M]. 北京:北京航空航天大学出版社，1994
[3] 金伟正. 单线数字温度传感器的原理与应用[J].电子技术与应用，2000
[4] 李 钢.1-Wire 总线数字温度传感器DS18B20原理及应用. 现代电子技术[J],2005
[5]Steven F.Barrett,Daniel J.Pack.Embedded System[M].北京：电子工业出版社，2006
[6] 陈跃东.DS18B20集成温度传感器原理与应用[J].安徽机电学院学报,2002
[7] 阎石. 数字电子技术基础（第三版）[M]. 北京：高等教育出版社，1989
[8]刘洪; 基于DS1820的温度测量系统设计[J];华南师范大学学报(自然科学版);2002年01期
[9]戎炜, 王东平; 数字温度计DS1820[J];电子技术;1997年01期
[10]沈荣金;DS1820数字温度计的应用[J];电子技术应用;1997年04期
[11]刘永春; 王秀碧; 陈彬; 基于单片机的分布式温度采集系统设计[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集（3）[C];2008年
[12]高玉芹; 基于AVR 单片机和DS18B20的多点温度测量系统[J];仪表技术;2005年03期
第九章 致谢
大学三年的学习和生活就要随着这篇论文的答辩而结束了。有许许多多的舍不得，也有很多的感谢要说。
首先要衷心感谢的是我的指导老师魏雅老师！在我学习期间不仅传授了做学问的技巧，还传授了做人的准则。这些都使我受益匪浅。无论是在理论学习阶段，还是在论文的选题、资料查询、开题、研究和撰写的每一个环节无不得到魏老师的悉心指导和帮助。我们愿借此机会向魏老师表示衷心的感谢！
其次要感谢所有教育过我的老师！你们传授给我的专业知识是我不断成长的源泉，也是完成本论文的基础。我还要向关心和支持我学习的朋友们表示真挚的谢意！感谢他们对我的关心、关注和支持！
大学的生活让我有了坚强的性格，冷静的头脑和永远乐观的态度。最重要的是让我有了责任感，对自己、对家人和对社会都要有一定的责任感，要想成功的做好一件事，必须要有自己的努力和奋斗，那样才会有意义。
我愿在未来的学习过程中，以更加丰厚的成果来答谢曾经关心、帮助和支持过我的所有领导、老师、同学和朋友。谢谢你们对我的帮助和支持！