單片機控制電熱水壺溫度的設計制系統的研發與應用在很大程度上提高了生產生活中一種以STC89C52單片機為主控制單元，以DS18B20為溫度傳感器的溫度控制系統。該控制系統可以實時存儲相關的溫度數據并記錄當前的時[關鍵詞]STC89C52單片機；DS18B 4 4 5 5 5 6 61.STC89C52單片機簡介 62.STC89C52單片機時序 73.STC89C52單片機引腳介紹 7 9 (九)DS1302時鐘電路 三、系統軟件設計 附件1:系統原理圖 附件2:系統相關程序 二、DS1302時鐘底層驅動程序 原創力文檔一、引言工業控制是計算機的一個重要應用領域，計算機控制系統正是為了適應這一領域的需要而發展起來的一門專業技術，它主要研究如何將計算機技術、通過信息技術和自動控制理論應用于工業生產過程，并設計出所需要的計算機控制系統。隨著微機測量和控制技術的迅速發展與廣泛應用，以單片機為核心的溫度采集與控制系統的研發與應用在很大程度上提高了生產生活中對溫度的控制水平。本設計就是基于單片機STC89C52溫度控制系統的設計，通過本次課程實踐，我們更加的明確了單片機的廣泛用途和使用方法，以及其工作的原理。(二)課題研究的目的和意義隨著社會的發展，溫度的測量及控制變得越來越重要。本文采用單片機STC89C52設計了溫度實時測量及控制系統。單片機STC89C52能夠根據溫度傳感器DS18B20所采集的溫度在液晶屏上實時顯示，通過控制從而把溫度控制在設定的范圍之內。所有溫度數據均通過液晶顯示器LCD顯示出來。系統可以根據時鐘存儲相關的數據。通過該課程的學習使我們對計算機控制系統有一個全面的了解、掌握常規控制算法的使用方法、掌握簡單微型計算機應用系統軟硬的設計方法，進一步鍛煉同學們在微型計算機應用方面的實際工作能力。本課題設計的是一種以STC89C52單片機為主控制單元，以DS18B20為溫度傳感器的溫度控制系統。該控制系統可以實時存儲相關的溫度數據并記錄當前的時間。其主要包括：電源模塊、溫度采集模塊、按鍵處理模塊、實時時鐘模塊、數據存儲模塊、LCD顯示模塊、通訊模塊以及單片機最小系統。電源模塊溫度采集模塊按鍵處理模塊實時時鐘模塊單片機LCD顯示模塊數據存儲模塊通訊模塊圖1系統設計框架在課題設計的溫度控制系統設計中，控制核心是STC89C52單片機，該單片機為51系列增強型8位單片機，它有32個I/0口，片內含4KFLASH工藝的程序存儲器，便于路以及存儲器選擇模式(EA腳的高低電平選擇),電路如下圖2所示：圖2單片機最小系統目前，51系列單片機在工業檢測領域中得到了廣泛的應用，因此我們可以在許多單機，在一小塊芯片上集成了一個微型計算機的各個組成部8位的微型處理器CPU;一個512K的片內數據存儲器RAM;4K片內程序存儲器；四個8位并行的I/0接口PO-P3,每個接口既可以輸入，也可以輸出；兩個定時器/記數器；五STC89C52單片機的一個執器周期由6個狀態(s1—s6)組成，每個狀態又持續2個震蕩周期，分為P1和P2兩個節拍。這樣，一個機器周期由12個振蕩周期組成。若采用12MHz的晶體振蕩器，則每個機器周期為lus,每個狀態周期為1/6us;在一數情況下，算術和邏輯操作發生在N期間，而內部寄存器到寄存器的傳輸發生在P2期間。對于單周則在同一機器周期的s4讀人第二字節。若為單字節指令，則在51期間仍進行讀，但所讀入的字節操作碼被忽略，且程序計數據也不加1。在加結束時完成指令操作。多數STC89C52指令周期為1—2個機器周期，只有乘法和除法指令需要兩個以上機器周期的指令，它們需4個機器周期。對于雙字節單機器指令，通常是在一個機Movx指令例外，Movx指令是訪問外部數據存儲器的單字節雙機器周期指令，在執行Movx指令期間，外部數據存儲器被訪問且被選通時跳過兩次取指操com作。STC89C52單片機的40個引腳中有2個專用于主電源引腳，2個外接晶振的引腳，4個控制或與其它電源復用的引腳，以及32條輸入輸出I/0引腳。下面按引腳功能分為4個部分敘述個引腳的功能。(1)電源引腳Vcc和VssVcc(40腳):接+5V電源正端；Vss(20腳):接+5V電源正端。XTAL1(19腳):接外部石英晶體的一端。在單片機內部，它是一個反相放大器的輸XTAL2(18腳):接外部晶體的另一端。在單片機內部，接至片內振蕩器的反相放大(3)控制信號或與其它電源復用引腳(A).RST/VPD(9腳):RST即為RESET,VPD為備用電源，所以該引腳為單片機的上電復位或掉電保護端。當單片機振蕩器工作時(B).ALE/P(30腳):當訪問外部存儲器時，ALE(允許地址鎖存信號)以每機器周期兩次的信號輸出，用于鎖存出現在PO口的低(D).EA/Vpp(31腳):EA為訪問外部程序儲器控制信號，低電平有效。當E持高電平時，單片機訪問片內程序存儲器4KB(MS—52子系列為8KB)。若超出該范圍時，用于接21V的編程電源Vpp。(A).PO口(39腳～22腳):P0.0～P0.7統稱為PO口。當不接外部存儲器與不擴展I/0接口時，它可作為準雙向8位輸入/輸出接口。當接有外部程序存儲器或擴展I/0口時，PO口為地址/數據分時復用口。它分時提供8位雙向數據總線。對于MCS—52子系列單片機，P1.0和P1.1還有第2功能：P1.0口用作定時器的計數脈沖輸入端T2;P1.1用作定時器/計數器2的外部控制端T和進行程序校驗時，PO口接收輸入的低8位地址。(C).P2口(21腳～28腳):P2.0～P2.7統稱為P2口，一般可作為準雙向I/0接口。當接有外部程序存儲器或擴展I/0接口且尋址范圍超過256個字節時，P2口用于高8位址。(D).P3口(10腳～17腳):P3.0～P3.7統稱為P3口。它為雙功能口，可以作為一般的準雙向I/0接口，也可以將每1位用于第2功能，而且P3口的每一條引腳均可獨立定義為第1功能的輸入輸出或第2功能。P3口的第2功能見下表綜上綜上系列單片機的用可歸納為以引腳第2功能RXD(串行口輸入端0)TXD(串行口輸出端)INTO(部中斷0請求輸入端，低電平有效)INT1(中斷1請求輸入端，低電平有效)TO(時器/計數器0計數脈沖端)T1(時器/計數器1數脈沖端)WR(部數據存儲器寫選通信號輸出端，低電平有效)RD(部數據存儲器讀選通信號輸出端，低電平有效)1).單片機功能多，引腳數少，因而許多引腳具有第2功能；圖4所示。2).單片機對外呈3總線形式，由P2、PO口組成16位地址總線；由PO口分時復用采用一線制數字溫度傳感器DS18B20來作為本課題的溫度傳感器。傳感器輸出信號進4.7K的上拉電阻直接接到單片機的P1.0引腳上。芯片上。本設計中溫度傳感器之所以選擇單線數字器件DS18B20,是在經過多方面比較和(1)系統的特性：測溫范圍為-55℃~+125℃,測溫精度為士0.5℃;溫度轉換精度9～12位可變，能夠直接將溫度轉換值以16位二進制數碼的方式串行輸出；12位精度轉換的最大時間為750ms;可以通過數據線供電，具有超低功耗工作方式。(2)系統成本：由于計算機技術和微電子技術的發展，新型大規模集成電路功能越來越強大，體積越來越小，而價格也越來越低。一支DS(4)系統的調試和維護：由于引線的減少，使得系統接口大為簡佰給陳統的調試檔帶來方便。同時因為DS18B20是全數字元器件，故障率很低，抗干擾性強，因此k減(3)系統復雜度：由于DS18B20(4)系統的調試和維護：由于引線的減少，使得系統接口大為簡佰給陳統的調試檔帶來方便。同時因為DS18B20是全數字元器件，故障率很低，抗干擾性強，因此k減的時間較長。這種情況下，用單片機的一個I/0口來完成對DS18B20總線的上拉。另一在本設計中采用外部供電方式實現DS18B20傳感器與單片機的連接，其接口電路如1圖4溫度傳感器接口路，能夠輸出3A的驅動電流，輸入電壓是+5v,輸入電壓是+24v,同時具有很好差可以保證在±4%的范圍內，