内蒙古科技大学智能仪表课程设计
P3口引脚第二功能定义 标号 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7
引脚 10 11 12 13 14 15 16 17 第二功能 RXD TXD /INTO /INT1 T0 T1 /WE /RD 说明 串行输入口 串行输出口 外部中断0 外部中断1 定时器/计数器0外部输入口 定时器/计数器1外部输入口 外部数据存储器写脉冲 外部数据存储器读脉冲 2.2 DS18B20单总线数字温度计温度器简介
温度作为一种最基本的环境条件参数，与工业、农业、养殖业的生产以及医学乃至人们的日常生活都是紧密相关的。因此，对于温度的测量方法与测温装置的研究就凸显得非常重要。由单片机与温度传感器构成的测温系统可广泛应用于很多领域。本文通过对单总线数字集成温度传感器DS18B20的特点、工作原理和使用方法的讨论，结合对单片机AT89S52的编程实现温度的采集。
大多单片机接口输入的信号是数字信号，或带有A/D 转换的高端单片机也可输入模拟信号。由单片机获取非电信号的温度信息，必须通过温度传感器。传统的温度测量多以热敏电阻作为温度传感器。但是，热敏电阻的可靠性较差、测量温度精度低，而且还需经A/D转换成数字信号后才能由单片机进行处理。因此，使用数字温度传感器可简化硬件设计、方便单片机读取数据、节约成本。设计单片机数字温度计需要考虑以下3 个方面：
(1)温度传感器芯片的选择；
(2)单片机和温度传感器的接口电路设计；
(3)控制温度传感器实现温度信息采集以及数据传输的软件
DS18B20 是美国达拉斯(Dallas)公司的单线数字温度传感器芯片，与传统的热敏电阻不同，DSl8B20 可直接将被测温度转换为串行数字信号,供单片机处理。通过对DSl8B20 编程可以实现9~12 位的温度读数，并可分别在93.75ms 和750ms 内完成9 位和12 位的数字量。其测温范围－55℃~＋125℃，最大分辨率为0.0625℃，在－10℃~＋85℃范围内其测温准确度为±0.5℃。DS18B20 具有体积小、功耗低、抗干扰能力强、
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易与微处理器连结等特点，而且它无需任何外围硬件即可方便地进行温度测量，与单片机交换信息仅需要一根I/O 口线，其读写及温度转换的功率也可来源于数据总线，而无需额外电源。另外，每片DSl8B20 都设有唯一的产品序列号，存放在它的内部ROM 中，单片机通过简单的协议就能识别这个序列号。因此，多个DSl8B20 可以挂接于同一条单线总线上，特别适合构成多点温度测控系统。
DS18B20 性能特点
(1)独特的单线接口，仅需1 个I/O 口引脚即可通信，无需变换其它电路，直接输出被测温度值的数字信号；
(2)多点(multidrop)能力使分布式温度检测应用得以简化； (3)不需要外部元件；
(4)既可用数据线供电，也可采用外部电源供电； (5)零待机功耗，不需备份电源；
(6)测量范围为－55~+125℃，固有测温分辨率为0.5℃； (7)通过编程可实现9~12 位的数字读数方式； (8)温度数字量转换时间200ms(典型值)； (9)用户可定义非易失性的温度告警设置；
(10)警告搜索命令能识别和寻址温度在编定的极限之外的器件(温度警告情况)； (11)应用范围包括恒温控制、工业系统、消费类产品、温度计或任何热敏系统[2]。 预处理：DS18B20 采用3 脚TO-92 封装或8 脚SOIC 封装，其外部形状及管脚如图。 图中①GND 为地，②DQ 为数据输入/输出端，该脚为漏极开路输出，常态下呈高电平，③可选用的VDD 引脚，不用时应接地。SOIC 封装的NC 为空引脚。
2.3 液晶显示模块
2.3.1 概述
显示模块采用了型号为1602的LCD。它体积小、功耗低、超薄轻巧等优点，在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到广泛的应用。它分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为HD44780.本设计中应用的是带背光的1602，带背光的比不带背光的厚，但两者在应用中并无差别。
1602LCD主要技术参数：显示容量:16×2个字符；芯片工作电压:4.5—5.5V；
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工作电流:2.0mA(5.0V)；模块最佳工作电压:5.0V；字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm。 内含复位电路，提供各种控制命令,如：清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能，有80字节显示数据存储器DDRAM，内建有160个5X7点阵的字型的字符发生器CGROM，8个可由用户自定义的5X7的字符发生器CGRAM。
2.3.2 模块引脚说明
2.3.3液晶硬件接口
图2-2液晶接口
2.3.4功能设定指令
功能：设定数据总线位数、显示的行数及字型。参数设定的情况如下： 位名 设置
DL 0=数据总线为4位 1=数据总线为8位 N 0=显示1行 1=显示2行
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F 0=5×7点阵/每字符 1=5×10点阵/每字符
第三章 各模块电路设计及分析
3.1电源电路
本设计以STC89C52RC单片机为中心，分别设计了晶振电路、LCD液晶显示电路和复位电路。
图3-1电源电路框图
图3-2 lm78稳压器
在实际应用中，应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器（当然小功率 的条件下不用）。当稳压管温度过高时，稳压性能将变差，甚至损坏。
当制作中需要一个能输出1.5A以上电流的稳压电源，通常采用几块三端稳压电路并联起来，使其最大输出电流为N个1.5A，但应用时需注意：并联使用的集
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