毕业设计(DS18B20温度传感器).doc

摘 要 近年来随着科技的飞速发展，“定时器”总的来说有两种类型。一种是基于模拟技术的传统产品，这种定时器功能简单，尽管曾被广泛用过，但已进入淘汰之列。另一种是基于数字技术的新一代产品，这种产品功能强，是前者的替代之物。 本设计开发了一种基于单片机的多用途定时器。它造价低，功能全，整体功能性价比高，可适应各种场合的定时预警之用。 本设计是经典的单片机定时功能应用设计。设计中应用了单片机定时器的设计功能、单片机的中断使用方法及LED显示等技术。可以实现任意时间和日期的显示，而且每个时间的初值可以改变，并且可以有闹铃定时的功能和加之数码管的闪烁的提示功能。 本设计的硬件电路主要包括：STC89S52单片机、DS18B20温度传感器。在硬件的设计的基础上，通过软件进行发光二极管指示程序、键扫描程序和数码管的显示程序的设计，最终完成本设计。 关键词：定时器；STC89S52单片机；DS18B20温度传感器； 目 录 1引言 1 1.1温度传感器的发展 2 1.2温度数据采集与监测 2 2系统任务与总体方案论证 4 2.1设计任务 4 2.2方案设计 4 2.3 方案选择 6 3硬件电路设计 7 3.1 STC单片机简介 10 3.1.1复位电路 10 3.1.2晶振电路 11 3.2 LED显示与单片机接口 11 3.3按键 12 3.4 DS18B20数字温度计 13 3.4.1 DS18B20的新性能 13 3.4.2DS18B20的外形和内部结构 14 3.4.3高速暂存存储器 16 3.4.4 DS18B20的使用方法 18 3.4.5 DS18B20工作原理 19 4 软件设计 20 4.1系统软件介绍 20 4.2总程序流程图 21 5 设计调试 22 5.1应用ISIS软件仿真电路 22 5.2应用KEIL软件进行程序调试 23 5.3实物调试 23 结 论 24 参考文献 25 附录一：源程序 26 附录二：电路原理图 36 附录三：资料 37 1引言 含有微处理器、存储器、输入/输出电路及一些诸如中断控制器、定时器/计数器等资源的集成电路芯片，它包含了作为一个计算机所必需的基本部件，在外部只需添加少许的外围器件就可以组成完整的计算机实现控制目的，这样的器件通常称为单片机或微型控制器。单片机是通过内部总线把计算机的各主要部件接为一体，其内部总线包括地址总线、数据总线和控制总线。其中，地址总线的作用是在进行数据交换时提供地址，CPU通过它们将地址输出到存储器或I/O接口；/数据总线的作用是在CPU与存储器或I/O接口之间，或存储器与外设之间交换数据；控制总线包括CPU发出的控制信号线和外部送入CPU的应答信号线等。单片机诞生于20世纪70年代末，经历了单片微型计算(SCM)、微控制器(MCU)、单片应用系统(SOC)三大阶段。 单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点，近几年得到迅猛发展和大范围推广，广泛应用于工业控制系统、通讯设备、日常消费类产品和玩具等。单片机由于其体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，普遍运用在智能仪器仪表上，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大，例如精密的测量设备（功率计，示波器，各种分析仪）；在工业控制中的应用上，用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统，例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等；在计算机网络和通信领域中，现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等，特别在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。 在日新月异的21世纪里，家用电子产品得到了迅速发展。现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在。单片机在工商，金融，科研、教育，国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。许多家电设备都趋于人性化、智能化，正是因为这些电器设备大部分都含有CPU控制器或者是单片机。用单片机来控制的小型家电产品具有便携实用，操作简单的特点。 本文设计了一种基于单片机的多用途定时器。它造价低，功能全，整体功能 价格比高，可适应各种场合的定时