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摘 要

数字化温度测量是现在精确测量温度的普遍方式之一。与传统的模拟信号远距离传输具有零点漂移，引线误差补偿等固有弊端相比，数字化温度传感器具有更灵活，更精确，更经济等优点，因此被广泛应用于探测建筑物、仪器和机器温度等许多不同的场合。本系统采用的是SST89E58单片机作为主控芯片，温度传感器DS18B20作为测温模块，液晶显示器LCD1602作为显示模块。由于每个DS18B20具有特定的出厂序列号，单片机即可通过一根总线与多个DS18B20温度传感器进行数据交互。通过单总线挂载多个DS18B20的方式，单片机可以获取多个DS18B20温度传感器的温度，最终交由液晶显示模块LCD1602进行显示。

关键词：单片机 温度传感器 一线总线

Design of based on the microprocessor multi-point temperature measurement system

ABSTRACT

Nowadays, Digital temperature measurement is one of the common ways of measuring temperature accurately. Comparing with the traditional analog signal remote transmission with zero drift, leading error compensation, the digital temperature sensor are more flexible, more precise and more economic, therefore they are widely used in detecting temperature buildings, apparatus, and machinery and so on. This system adopts SST89E58 microprocessor chips as the master controlling chip, DS18B20 as temperature sensor, LCD 1602 as the displaying module. Since each DS18B20 has specific factory serial number, the master controlling chip can communicate with multiple DS18B20 temperature sensor with a bus. Because of the way of "1-wire bus", the master microprocessor chip get temperature from multiple DS18B20 temperature sensor and eventually send the data to LCD to display.

Key Words： microprocessor chips; temperature sensor; 1-wire bus

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2研究背景以及意义 1

1.3本论文主要任务 2

1.4论文结构安排 2

第二章 系统总体方案设计 3

2.1 总体方案 3

2.2 主控制器的选择 3

2.3 温度传感器的选择 3

2.4 显示模块的选择 4

2.5 串口通信模块的选择 5

第三章 智能温度传感器的硬件实现 5

3.1 SST89E58单片机最小系统 6

3.1.1电源电路 6

3.1.2复位电路 7

3.1.3时钟电路 7

3.2温度采集电路 8

3.3液晶显示电路 12

3.4串口通信电路 14

第四章 智能温度传感器的软件系统实现 15

4.1概述 15

4.2主程序方案 15

4.3各模块子程序设计 17

4.3.1温度采集模块 17

4.3.2液晶显示模块 21

4.3.3串口通信模块 22

第五章 系统调试 24

5.1 Protues简介 24

5.2 Keil uVision3开发环境的使用 24

5.3 硬件、软件调试 25

第六章 论文总结 27

参考文献 28

附录A 系统硬件原理图 29

附录B 源程序 30

致谢 37

第一章 绪论

1.1引言

“一线总线”数字化温度测量技术具有的抗干扰性，灵活性以及精确度等特性在测量温度时发挥了重要作用。世上第一片具备单总线方式的数字化温度传感器DS1820是美国Dallas公司的产品。随后几年，该公司又开发出了更先进的，我们现在广为人知的温度传感器DS18B20。

温度传感器的发展历史可以分为三个阶段，第一个阶段是分立式温度传感器，第二个阶段是模拟集成温度传感器，第三个阶段是智能化温度传感器。

现如今，国际新型温度传感器的趋势是从模拟式温度传感器到数字式温度传感器的演变，并从单点温度的测量到多点温度的测量。这也可以说是传感器行业的一种发展趋势，不仅仅使温度传感器实现了智能化，诸如此类很多的传感器都实现了智能化，这对于开发人员降低开发难度，降低传感器使用门槛很有帮助。

DS18B20的出现呈现了一种新的趋势，性价比高且体积小适合开发人员的封装使用，可以供开发者根据不同的使用的环境进行不同的封装。封装过后的智能温度传感器可以用于机房温度测量，厂房温度测量，高温水炉温度测量等诸多应用场合。

1.2研究背景以及意义

随着科学技术的迅速发展，电子产品的信息化、智能化已经成为了当今人们研究的热门课题。同时IT行业的迅速发展，也大大的促进了单片机技术的日益成熟，使得其在效率、功耗等方面都有了极大的改进。在现在的系统应用中，多数以单片机作为下位机的都在向智能化的方向发展。

传感器是将不容易被人们测量的非电量信号，比如说速度，温度，压力转换成方便人们测量的电量信号。数字化温度传感器相比较与传统的温度传感器，降低了很多误差的影响，比如说电磁感应。所以减小误差就显得格外重要。而此时，智能化传感器就很大程度上减小了这种误差。

智能温度传感器不用远距离传输模拟信号，而在很短的时间内就转为数字信号量，这样在信号的传输误差方面就小了很多，同时，转化的数据也具有很高的可靠性，其精确度也就得到了保障。

1.3本论文主要任务

本文所要完成的任务就是以单片机为核心的系统，实现对温度的采集并且通过液晶显示器显示当前实时的温度值。本文的主要工作任务是：通过单片机和DS18B20温度传感器的握手信号，使单片机得到来自温度传感器的数字信号量之后，经过相关的数据处理，由液晶显示器1602显示实际测得的温度，最后通过串口通信在上位机电脑上显示出来。

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