摘要
热量计在我们生活中最实际的应用应该是民用住宅的暖气计量了而我国现有的按使用面积收费的方式存在着许多不合理的因素。为解决这一问题，本论文介绍了一种新型的热量计，该热量计是基于51系列单片机，主要由流量传感器、温度传感器、单片机三部分组成。本文详细阐述了热量计的硬件和软件设计，并简要介绍了相应的抗干扰措施。
热量计可以精确的对实际热量的耗损进行测量，是实施城市供热体制改革，推行按热量计费的关键设备，对热量计消耗智能计算，以用户实际耗用热量为计量收费依据。如果将热量计作为供暖公司向每一位住户收费的依据和手段，是容易被百姓们所接受和推崇的，而且由于热量与费用直接相关，也加强了住户的节能意识。用热量计进行计量更为科学、合理，既方便用户，又便于管理。
关键词：热量计；单片机；温度传感器；流量传感器
Abstract
Calorimeter in our lives should be the most practical application of measurement of residential heating and use of the area by our existing way of charging, there are many irrational factors. To solve this problem, this paper introduces a new type of calorimeter, the calorimeter is based on the 51 series, mainly by the flow sensor, temperature sensor, microcontroller three parts. This paper describes the calorimeter hardware and software design, and briefly describes the corresponding anti-jamming measures.
Calorimeter can accurately on actual measurement of heat loss is to implement the urban heating system, the implementation of key equipment by heat billing for consumption calorimeter intelligent computing to user's actual calorie consumption metering and charging basis. If the calorimeter as heating companies charge to every household basis and means, people who are likely to be accepted and respected, and because of the heat and the costs are directly related, but also strengthened the household energy awareness. Measured with a calorimeter more scientific and reasonable, not only user-friendly, and easy to manage.
Keywords: Calorimeter; SingleChip Microcomputer; Temperature sensor; Flow sensors
目录
1 绪论 (1)
1.1 选题背景 (1)
1.2 热量计概述 (2)
1.3 国内外发展概况 (4)
1.4 开发热量计的现实意义和应用前景 (6)
1.5 本文研究内容和目标 (6)
2 热量计的硬件电路设计 (8)
2.1 供热热量计量系统示意框图 (8)
2.2 热量计计热原理 (8)
2.3 热量计的硬件原理框图 (10)
2.4 信号处理部分 (10)
2.4.1 51系列单片机系统 (10)
2.4.2 单片机STC89C52RC (12)
2.5 温度测量 (13)
2.5.1 温度传感器分类 (13)
2.5.2 温度传感器的选择 (15)
2.5.3 温度传感器DS18B20 (15)
2.6 流量测量 (20)
2.6.1 流量传感器分类 (20)
2.6.2 涡轮流量传感器 (25)
2.7 显示电路 (26)
3 热量计的软件设计 (28)
3.1 主程序流程图 (28)
3.2 温度采集子程序流程图 (28)
3.3 热量计算子程序流程图 (29)
3.4 数码管显示子程序流程图 (30)
3.5 单片机C语言开发软件Keil C51 (31)
3.5.1 Keil C51操作界面介绍 (31)
3.5.2 编译运行C程序 (34)
3.6 单片机下载程序烧录软件STC-ISP (34)
4 系统误差分析及抗干扰措施 (37)
4.1 误差分析 (37)
4.1.1 测量误差的来源 (37)
4.1.2 计数误差的影响 (37)
4.2 抗干扰措施 (37)
4.2.1 硬件抗干扰措施 (38)
4.2.2 软件抗干扰措施 (38)
结论 (40)
致谢 (41)
参考文献 (42)
附录A 英文原文 (43)
附录B 中文翻译 (52)
附录C 源程序 (59)
附录D 系统硬件原理图 (69)
1 绪论
1.1 选题背景
当前，建筑节能在世界上蓬勃兴起，成为大家关心的热点。我国的建筑能耗很高，是发达国家的3倍多，而城市供暖又是建筑能耗的主要部分，发达国家普遍采用了能够调节和控制的供热系统，锅炉和管网热效率特别高。城市供热正在迈出改革步伐，迫切需要高新计量设备进入供热领域，改变我国城市目前采暖技术的落后局面。
弊端分析:
多年来，我国一直延续计划经济时代的全福利式居民供暖体制，以居民小区为单位，共用一个控制阀，以住宅面积为热量的计量依据，费用由居民所在单位按国家统一的标准一年一次性全额划拨给供热单位。随着改革开放的不断深入，人民生活水平的提高，商品意识的不断加强，这种旧体制已远远不能适应当前经济生活的发展，其弊端也显得越来越突出，主要表现在以下几个方面:
1.不能满足不同居民对供暖的需求
随着市场经济的发展及个人需求的提高，对供暖质量的要求也越来越高，越来越多样化，如有的人宁愿多花钱，来享受一个暖冬，而有的人依据自身条件喜欢经济一点，过得去就行。居民住房越来越大而人口越来越少，暂时无人住的房间希望不供暖或低温就行，但不论何种需要有一点是共同的，就是希望供暖也能象商品一样，花多少钱，享受多少热量，明码实价，钱花得其所。而现在所有的供暖方式，只要是同一个供暖单位供热，就只能一个样，根本无法依住户的需要自行调节。
2.无法促进居民缴费的积极性
随着改革深入发展，多种经济形式并存，非国有企业日渐增多，各单位经济效益及个人收入的差别也越来越大。拖欠取暖费的情况越来越多，造成各地区收费困难。有的地方收不上费只好不供暖，而现有的供暖方式是全小区或一栋楼一个控制阀，无法区别对待缴费与不缴费的住户，造成大范围停止供暖。
3.无法衡量供热质量
供热由供热单位单一方支配，随意性强，缺少制约机制。在现有的供热体制下，取暖费交给供热单位后，这一冬季居民室的冷暖全在供热单位的控制下，无
法建立有效的监督机制，用户处在被动受暖地位，导致供热质量逐年下降，供热单位与用户的矛盾也日益加深，投诉电话逐年增加。
由此可见，现有的大锅饭式供暖体制必须改革，让供暖走向市场，把热量回归为商品，让人们对热量的需求如同对普通商品的需求一样，多花钱多买，少花钱少买，建立起公平的供求关系。国家各级政策也纷纷出台，建设部“建筑节能技术政策(初稿)”及“建筑节能‘95’计划和2010年规划”中提出，采暖包费制和按平方米计算采暖费的方法，因与用户利益无关，也难以从经济效果上考核供热单位的热效果，是“大锅饭”体制遗留下来的一大弊端，必须坚决革除，生活用热计量并向用户收费是适应社会义市场经济要求的一大政策，只有按实际供热量收费，才能调动用热和供热双方的积极性，建筑节能工作才能真正落实。
1.2 热量计概述
按热量计费，必须具备适用的热量计量工具，而热量计就是建立在分户计量的基础上，通过测量流经散热器的热媒总量以及当时的温度计算热量的损失，热量计量器具实现把热量作为一种商品供应千家万户。一户一表，一户一阀，利用数据传送，采用户内计量，户外统一抄表的方式。一个完整的热量计由三个部分组成:流量传感器，用以测量流经热交换系统的热水流量;配对温度传感器，分别测量供暖进水和回水温度;计算显示器，根据与其相连的流量传感器和温度传感器提供的流量和温度数据，通过热量公式计算出用户从热交换系统获得的热量。一般都显示输出总耗热量、总耗水量、瞬时热量、瞬时流量、供回水温度、温差、最高温度、时间等参数。其技术参数还有存储数据性能、传输数据性能、寿命与可靠性、自备电源或电池等。
按照热量计计量原理(流量测量方式)的不同，户用型热量计可以分为叶轮式、涡轮式、压差式、电磁式、超声波式等种类。这类仪表可直接测得热量，属必须校正的仪表。因为它的价格较贵，不可能按房间来安装，一般都是按户来安装，对居民用户通常都是采用小型的，标准流量为0.6立方米/小时的热量计。这类仪表按照制作标准所匹配的温度传感器精度，在标准流量情况下，采暖的给/回水温差在?t<10K时为8%，当10K≤?t<20K时为7%，当?t≥20K时为5%。随着流量的减小而误差将增大[1]。
世界上两个主要有关热计量的国际标准(世界法定计量组织OIMLR75和欧共
体EN1434标准)推荐使用叶轮式、电磁式和超声波式三种热量计。在这三种热量计中，叶轮式热量计是通过叶轮的转动测量水的流量，按流速的形式分为单流速式和多流速式两种。单流速式主要优点是体积小，质量轻，外形美观，但由于流量仅从一个方向冲击叶轮，对叶轮和轴的材质要求较高，同时由于其腔体较小，对热水的水质要求较高。多流速式主要优点是，由于流量从多个方向冲击叶轮，对叶轮和轴的材质要求相对较低，其腔体较大，内置过滤网，极大提高了抗污水的能力。叶轮式热量计具有耗电少、抗干扰性好、安装维护方便和价格低廉的优点，其测量原理和结构相对简单，对工作条件的要求相对不高，因此现在应用的比较多，在户用表中普遍采用，在热水管网的热计量中占据主导地位。如法国和德国，叶轮式热量计的比例高达90%，但是叶轮式热量计在水中杂质较多时精度会受到较大的影响。
超声波式热量计是通过超声波射线直射或反射的方法测量热水的流量，其测量腔体内部没有任何可动部件，对介质的成分没有要求。超声波式的优点是量程大、计量精度较高、压力损失较小，但是易受管壁锈蚀程度、水中泡沫或杂质含量、管道震动的影响，尤其是当测量腔体内存在结垢时将极大地降低测量精度，而且成本较高，功耗较大，在户用表中用量较少。
电磁式热量计是按法拉第定律测量热水的流量，其测量腔体内部没有任何可动部件，但对供热介质的电导率有要求(>10US/CM)，同时由于其结构复杂，成本较高，功耗较大，在户用表中用量也较少。
户用型热量计普遍采用的结构形式是紧凑型，即将进水温度探头与流量计一体，回水温度探头与之分开，计算显示器可与流量计装在一体，亦可拆下。这种结构灵活，不受安装空间限制;缺点在于安装调试较麻烦，其暴露的温度探头使热能易于被盗。而一体化热量计把流量计，进水温度传感器，回水温度传感器和计算显示器做在了一体，这种结构安装简单，无需调试，而且成本低廉，其掩埋式的温度探头和新颖的积分温度差算法，极大的降低了“窃能”的可能;缺点在于对安装尺寸有较高的要求。
从热量计的组成可以看出，制造热量计的技术比电表、水表、煤气表等要复杂。只有采用高质量的热量计，并综合考虑其经济性、耐用性、可维修性等性能指标，才能达到供热计量及按热量收费的目的[2]。
1.3 国内外发展概况
国外，热量是以商品进入市场的。欧洲早在20世纪二十年代就开始进行按户计量，八十年代已全面实行集中供暖按户计量网。美国到八十年代末期应用的热量计量仪表己达到250万台。七十年代末出现的能源危机及能源消耗加大环境污染，使得节约能源和保护环境成了举世瞩目的大事，促进了发达国家供热计量技术的长足发展。德国规定每栋楼必须安装热量计，每组换热器必须安装温控阀和热计量装置。在法国1980年公布的热计量收费法规中，也明确制定了每栋楼必须安装热计量表，不允许按面积收费。收费方法也作了明确规定:生活热水按热水表计量收费，采暖热费则要分两部分收取，其中30-40%为按建筑面积计算，60-70%按消耗的热量计算。
我国早在1986年开始试行第一部建筑节能设计标准，但建设部2000年对北方地区的检查结果表明:真正的节能建筑只占到同期建筑总量的6.4%！不仅单位建筑面积采暖能耗为发达国家新建建筑的3倍以上，而且空调系统的能耗也居高不下。事实上，造成大量能源浪费的原因，除体制方面的原因外，还在于传统的按面积缴纳热费或冷气费的做法无形中纵容了“高能耗”的行为。“高能耗”造成了热费收缴困难等问题。由于我国热计量方面的研究处于起步阶段，存在一定程度上的盲目性与试探性，研究中出现了一些问题与争议，比如国外的热计量方式与推广经验是否适合中国国情?国外的热计量产品能否在中国完全适用?什么样的系统能够应用计量?面对我国如此大的市场需求，开发什么产品、采用什么系统方式能够经济、简单、可靠，在达到节能目的的同时，满足舒适需要等等，这些都需要我们进行更深入地研究和探讨。近几年来，国内许多部门做了大量有效的工作，在居住建筑建立适合热量计量的供热系统以及热量计量方法方面做了一些示范工程，进行了有益的探索，取得了一定的成效。目前，国内不少单位根据建筑采暖必须计量收费的原则，已着手研究开发建筑节能技术和产品，引进、消化、研制相关的控制手段和仪表。天津、北京、哈尔滨等城市的供热单位已经以不同规模，不同供热计量方式进行了试验，并取得了可喜的成绩。比如天津市凯丽花园热分配式的热计量、龙潭路节能住宅一户一表式热计量等，都为下一步的研究提供了宝贵的经验。另外，热计量产品方面，一方面，国外大公司如:何德鲁美、Hnoeywell、西门子、斯伦贝谢等大举进入中国市场，另一方面，国内生产企业全面进入起步阶段，热计量产品的研制开发工作发展很快，己经有数家企业开发出
类似产品。
目前国外在供热工程中采用的热计量方式可分为4种，每种方式都有其自身的技术特点，成本效益各不相同。
a)方式A:楼栋热表
整栋楼的热耗由安装在热力入口的一块热量计计量，并以此计算整栋楼的热费，每户按面积分摊。本方法可用于各种供热系统。芬兰等国采用此方法进行供热计量。
b)方式B:热分配表
户内每个散热器的散热量由蒸发式或电子式热分配表计量，整栋楼安装热量计，每户的耗热量按照分配表的读数进行分摊。由于热分配表安装在独立的散热器上，对供热系统的管路形式没有特殊的要求。为了保证热分配表更好地工作，必须按照标准和生产厂家的要求确定其安装位置。在德国、瑞士、丹麦、奥地利、波兰等国家中，热分配表得到了普遍的应用。热分配表分为蒸发式和电子式两种。两种热分配表都是间接计量散热器的散热量，蒸发式分配表主要是通过计量蒸发液来计算散热器的散热量;电子式分配表则主要是通过采集散热器表面温度，并利用散热器散热量计算公式来计量散热量。电子式分配表有很多优点，如计量准确，不计量没有使用的散热器的热量，数据可以远传，消除了入户查表的麻烦。
c)方式C:热水流量表
整栋楼安装热量计，每个住户的耗热量根据安装在住户入口管道上的热水表计量的热水流量进行分摊。通常热水表安装在按户分环的双管系统中。韩国是唯一一个法定用热水表进行热计量的国家，由于该国国内普遍采用大流量、小温差的低温热水地板辐射供暖系统，所以按热水表计量的热水流量进行热量分摊精度很高。
d)方式D:户用热量计
户用热量计安装在按户分环系统中。户用热量计既可以作为热费分摊的计算依据，又可以直接用于供热单位与热用户结算热费。
虽然上述4种方式都能用于计算用户耗热，但准确性、易用性和经济性却存在差异。计量准确度和价格由高到低排序为:方式D、方式B(电子式)、方式B(蒸发式)、方式C、方式A。
国内试验的计量方法及仪表基本是采用了国外的计量方式A和计量方式C。
同时也试验了我国提出平均温差法和变温差法。国内试验工程中使用的仪表有:叶轮式热量计、超声波式热量计、磁感应式热量计、蒸发式和电子式热量分配表。
世界各国已经越来越重视按户计量收费，我国己在多个城市进行了按户计量的试验工程，一些城市己开始以各种手段促进这一技术的发展[3]。
1.4 开发热量计的现实意义和应用前景
1、降低能源消耗
进入九十年代以来，节能与环保成为我国的重要国策。据有关国家对德国热力系统调研，采用热量计可降低能源消耗10-30%。北京市1998年集中供热面积逾3000万，以节约10%计，可节约标准煤12万吨，价值22500万元。同时还可缓和城市燃料运输紧张的状况，减少对大气环境的污染。
2、有效地解决供需矛盾
热量计还可以缓解供热部门与用户的矛盾，热与不热以表为准，供热有据，同时便于节电节水合理供热，用户可根据自家的情况进行热量调节，避免浪费。
3、按量收费、公平合理
热量计的应用可有效地解决供热收费难的问题。热量计使供热收费有据，透明度强，用户一目了然，缴费的积极性自然会大大增强。
4、填补空白、推动供热市场
热量计的生产在国内仍是空白，技术落后于国外。由于旧的供暖视住宅面积大小收费，在当前形式下，我们共同研制开发热量计的生产技术的成功，为国内热量计开发领域填补了空白，该技术的投产应用必将带动新一轮的市场增长点，并推动热量计技术的不断发展和完善。总之，热量计的应用是一个崭新的，具有很强生命力的项目，前景深远。
1.5 本文研究内容和目标
本文针对热量计的现状及发展趋势，在阅读了大量文献及资料的基础上，设计、调试了一套用于计量热量损耗的热量计系统。该系统充分体现了热量计的智能化、低功耗、高精度的发展趋势，把智能化技术应用于新型的低功耗热量计的设计中。最终热量计能够在水管进出口有温差，叶轮有转动的条件下按照设定的要求不断的累计放热量并通过LED数码管显示出来。
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五、附录源程序： 注：必须有一定的注释，说明函数功能以及主要语句所起的作用 #include "stdio.h" #include "string.h" #define m 5 void search(); /*声明按姓名查找学生的信息*/ void ave(); /*声明turn out average*/ void paixu(); /* 声明score pai mingci*/ void maxandmin(); /*声明maxandmin score student's number,name and every course score*/ struct student /*声明define a struct*/ { int num; /*student’s number */ char name[10]; int math,english,chinese; /*three course score*/ int no; /* student mingci*/ float sum; float ave; }stu[m]; main() { int i; int q=0,p;
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网络教育学院《单片机原理及应用》大作业 题目： 学习中心： 层次： 专业： 年级：年春/秋季 学号： 学生姓名：
单片机电子时钟设计 一、引言 单片机技术在计算机中作为独立的分支，有着性价比高、集成度高、体积少、可靠性高、控制功能强大、低功耗、低电压、便于生产、便于携带等特点，越来越广泛的被应用于实际生活中。单片机全称，单片机微型计算机，从应用领域来看，单片机主要用来控制系统运行，所以又称微控制器或嵌入式控制器，单片机是将计算机的基本部件微型化并集成在一块芯片上的微型计算机。 二、时钟的基本原理分析 利用单片机定时器完成计时功能，定时器0计时中断程序每隔0.01s中断一次并当作一个计数，设定定时1秒的中断计数初值为100，每中断一次中断计数初值减1，当减到0时，则表示1s到了，秒变量加1，同理再判断是否1min钟到了，再判断是否1h到了。 为了将时间在LED数码管上显示，可采用静态显示法和动态显示法，由于静态显示法需要译码器，数据锁存器等较多硬件，可采用动态显示法实现LED显示，通过对每位数码管的依次扫描，使对应数码管亮，同时向该数码管送对应的字码，使其显示数字。由于数码管扫描周期很短，由于人眼的视觉暂留效应，使数码管看起来总是亮的，从而实现了各种显示。 三、时钟设计分析 针对要实现的功能，采用AT89S51单片机进行设计，AT89S51 单片机是一款低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4KB在线可编程（ISP）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS- 51指令系统及80C51引脚结构。这样，既能做到经济合理又能实现预期的功能。 在程序方面，采用分块设计的方法，这样既减小了编程难度、使程序易于理解，又能便于添加各项功能。程序可分为闹钟的声音程序、时间显示程序、日期显示程序，秒表显示程序，时间调整程序、闹钟调整程序、定时调整程序，延时程序等。运用这种方法，关键在于各模块的兼容和配合，若各模块不匹配会出现意想不到的错误。
MCS-51单片机指令汇总表 助记符指令说明字节数周期数 （数据传递类指令） MOV A，Rn 寄存器传送到累加器 1 1 MOV A，direct 直接地址传送到累加器 2 1 MOV A，@Ri 累加器传送到外部RAM(8 地址) 1 1 MOV A，#data 立即数传送到累加器 2 1 MOV Rn，A 累加器传送到寄存器 1 1 MOV Rn，direct 直接地址传送到寄存器 2 2 MOV Rn，#data 累加器传送到直接地址 2 1 MOV direct，Rn 寄存器传送到直接地址 2 1 MOV direct，direct 直接地址传送到直接地址 3 2 MOV direct，A 累加器传送到直接地址 2 1 MOV direct，@Ri 间接RAM 传送到直接地址 2 2 MOV direct，#data 立即数传送到直接地址 3 2 MOV @Ri，A 直接地址传送到直接地址 1 2 MOV @Ri，direct 直接地址传送到间接RAM 2 1 MOV @Ri，#data 立即数传送到间接RAM 2 2 MOV DPTR，#data16 16 位常数加载到数据指针 3 1 MOVC A，@A+DPTR 代码字节传送到累加器 1 2 MOVC A，@A+PC 代码字节传送到累加器 1 2 MOVX A，@Ri 外部RAM(8 地址)传送到累加器 1 2 MOVX A，@DPTR 外部RAM(16 地址)传送到累加器 1 2 MOVX @Ri，A 累加器传送到外部RAM(8 地址) 1 2 MOVX @DPTR，A 累加器传送到外部RAM(16 地址) 1 2 PUSH direct 直接地址压入堆栈 2 2 POP direct 直接地址弹出堆栈 2 2 XCH A,Rn 寄存器和累加器交换 1 1 XCH A, direct 直接地址和累加器交换 2 1 XCH A, @Ri 间接RAM 和累加器交换 1 1 XCHD A, @Ri 间接RAM 和累加器交换低4 位字节 1 1 (算术运算类指令) INC A 累加器加1 1 1 INC Rn 寄存器加1 1 1 INC direct 直接地址加1 2 1 INC @Ri 间接RAM 加1 1 1 INC DPTR 数据指针加1 1 2 DEC A 累加器减1 1 1 DEC Rn 寄存器减1 1 1
2016-2017学年第1学期 单片机应用系统设计/工程实践 (课号:103G06B/D/E) 实验报告 项目名称：基于AT89C51单片机温度报警系统 学号 姓名 班级 学院信息科学与工程学院 完成时间
目录 一、项目功能及要求 (3) 1.1、课程设计的性质和目的 (3) 1.3、项目设计要求 (3) 二、系统方案设计及原理 (3) 2.1、设计主要内容 (3) 2.2 、AT89C51单片机简介 (3) 2.3 、DS18B20简介 (4) 2.4 、数码管显示 (5) 2.5、报警电路 (6) 三、系统结构及硬件实现 (7) 3.1、总电路图 (7) 3.2、单片机控制流程图 (8) 四、软件设计过程 (8) 五、实验结果及分析 (8) 5.1 、Proteus仿真 (8) 5.2 、C程序调试 (9) 六、收获及自我评价 (14) 七、参考文献 (15)
一、项目功能及要求 1.1、课程设计的性质和目的 本温度报警器以AT89C51单片机为控制核心,由一数字温度传感器DS18B20测量被控温度，结合7段LED以及驱动LED的74LS245组合而成。当被测量值超出预设范围则发出警报，且精度高。 利用现代虚拟仿真技术可对设计进行仿真实验，与单片机仿真联系紧密的为proteus仿真，利用keil软件设计单片机控制系统，然后与proteus进行联合调试，可对设计的正确性进行检验。 1.2、课程设计的要求 1、遵循硬件设计模块化。 2、要求程序设计结构化。 3、程序简明易懂，多运用输入输出提示，有出错信息及必要的注释。 4、要求程序结构合理，语句使用得当。 5、适当追求编程技巧和程序运行效率。 1.3、项目设计要求 1、基于AT89C51单片机温度报警系统； 2、设计3个按键分别为：设置按钮、温度加、温度减； 3、DS18B20温度传感器采集温度，并在数码管上显示按键的区别； 二、系统方案设计及原理 2.1、设计主要内容 本设计以AT89C51单片机为核心，从而建立一个控制系统，实现通过3个按键控制温度，以达到设置温度上下限的功能，并在数码管上显示三个数字当前的温度上下限设置值和DS18B20温度采集值的显示（精确到小数点后一位），当温度高于上限或者低于下限蜂鸣器报警。 2.2 、AT89C51单片机简介 AT89C51是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机,片内含4kBytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用A TMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及89C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89C51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案.AT89C51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器，32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，片内时钟振荡器。 此外，AT89C51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。AT89C51单片机的基本结构和外部引脚如下图所示。
单片机大作业 物流卓 1.LED闪烁实例 LED闪烁实例中使用51单片机控制8个LED间隔亮灭，形成闪烁效果，在实例中51单片机通过一个延时程序控制P1端口轮流输出高电平和低电平，驱动发光二极管的发光和熄灭。 程序代码使用两个嵌套的for循环语句来控制延时，当到达延时之后使P1输出电平翻转。 下图为电路设计图 以下为控制代码
2．流水数字 流水数字是一个51单片机使用I/O引脚驱动8段数码管，数码管轮流显示“0”~”F”数字或者字符。单位8段共阳数码管的公共端连接到VCC上，数码管的8位数据引脚则连接到P1的八个引脚上，使用1K欧姆的电阻限流，51单片机通过P1引脚将对应字符的字形编码送出供数码管显示。 下图为电路设计图 以下为程序代码
3.多位数字显示 本实例使用51单片机驱动6位数码管显示”123456”6位数字，51单片机用P1给6个8段数码管提供字形编码，而用P2.0~P2.5共6个引脚通过PNP三极管来选通对应的数码管显示。在控制程序中，为了精确的控制延时时间的时间以便造成“扫描”效果，使用Delayms 和Delayus两个函数来控制精确延时。 下图为电路设计图 以下为程序代码
4.轮流加热显示系统 轮流加热显示系统是一个用51单片机控制3个继电器轮流接通，给3个设备加热5s并且使用一位数码管来显示当前加热设备的编号。 51单片机用P2端口通过ULU2803驱动3个工作电压为5V的继电器，用P1口驱动一个数码管用于显示当前接通的继电器的编号。 下图为电路设计图
以下为程序代码
5.定时报警实例 本实例是让51单片机没隔10min控制蜂鸣器报警，51单片机使用P2.7引脚通过一个NPN三极管驱动蜂鸣器，当P2. 7输出高电平时三极管导通，蜂鸣器发声。 51单片机使用P2. 7通过三极管控制蜂鸣器，当输出高电平时三极管导通蜂鸣器发声，使用Delayms函数来进行毫秒级延时，使用Delayus函数来进行微秒级延时，当10min延时到达，蜂鸣器打开100ms 下图为电路设计图 以下为程序代码
51单片机汇编指令集 一、数据传送类指令（7种助记符） MOV（英文为Move）：对内部数据寄存器RAM和特殊功能寄存器SFR的数据进行传送； MOVC（Move Code）读取程序存储器数据表格的数据传送； MOVX (Move External RAM) 对外部RAM的数据传送； XCH (Exchange) 字节交换； XCHD (Exchange low-order Digit) 低半字节交换； PUSH (Push onto Stack) 入栈； POP (Pop from Stack) 出栈； 二、算术运算类指令（8种助记符） ADD(Addition) 加法； ADDC(Add with Carry) 带进位加法； SUBB(Subtract with Borrow) 带借位减法； DA(Decimal Adjust) 十进制调整； INC(Increment) 加1； DEC(Decrement) 减1； MUL(Multiplication、Multiply) 乘法； DIV(Division、Divide) 除法； 三、逻辑运算类指令（10种助记符） ANL(AND Logic) 逻辑与； ORL(OR Logic) 逻辑或； XRL(Exclusive-OR Logic) 逻辑异或； CLR(Clear) 清零； CPL(Complement) 取反； RL(Rotate left) 循环左移； RLC(Rotate Left throught the Carry flag) 带进位循环左移； RR(Rotate Right) 循环右移； RRC (Rotate Right throught the Carry flag) 带进位循环右移； SWAP (Swap) 低4位与高4位交换； 四、控制转移类指令（17种助记符） ACALL（Absolute subroutine Call）子程序绝对调用； LCALL（Long subroutine Call）子程序长调用； RET（Return from subroutine）子程序返回； RETI（Return from Interruption）中断返回； SJMP（Short Jump）短转移； AJMP（Absolute Jump）绝对转移； LJMP（Long Jump）长转移； CJNE (Compare Jump if Not Equal)比较不相等则转移；
单片机期末复习总结 1.MCS-51单片机芯片包含哪些主要功能？ 8051单片机是个完整的单片微型计算机。芯片部包括下列主要功能部件： 1)8位CPU； 2)4KB的片程序存储器ROM。可寻址64KB程序存储器和64KB外部数据存储器； 3)128B部RAM； 4)21个SFR； 5)4个8位并行I/O口（共32位I/O线）； 6)一个全双工的异步串行口； 7)两个16位定时器/计数器；0 8)5个中断源，两个中断优先级； 9)部时钟发生器。 2.MCS-51单片机的4个I/O口在使用上各有什么功能？ 1）P0口：8位双向三态端口，外接上拉电阻时可作为通用I/O口线，也可在总线外扩时用作数据总线及低8位地址总线。 2）P1口：8位准双向I/O端口，作为通用I/O口。 3）P2口：8位准双向I/O端口，可作为通用I/O口，也可在总线外扩时用作高8位地址总线。 4）P3口：8位准双向I/O端口，可作为通用I/O口，除此之外，每个端口还有第二功能。实际应用中常使用P3口的第二功能。 P3的第二功能：
【注】：P0口必须接上拉电阻； I/O口准双向：MCS-51单片机I/O口做输入之前要先输出1.这种输入之前要先输出1的I/O口线叫做准双向I/O口，以区别真正的输入，输出的双向I/O口。 3. MCS-51单片机的存储器分为哪几个空间？是描述各空间作用？ 8051存储器包括程序存储器和数据存储器，从逻辑结构上看，可以分为三个不同的空间： 1）64KB片片外统一编址的程序存储器地址空间，地址围：0000H~FFFFH，对于8051单片机，其中地址0000H~0FFFH围为4KB的片ROM地址空间，1000H ~ FFFFH为片外ROM 地址空间； 2）256B的部数据存储器地址空间，地址围为00H~FFH，对于8051单片机，部RAM分为两部分，其中地址围00H ~ 7FH（共128B单元）为部静态RAM的地址空间，80H~FFH为特殊功能寄存器的地址空间，21个特殊功能寄存器离散地分布在这个区域；对于8052系列单片机还有地址围为80H~FFH的高128B的静态RAM。 3）64KB的外部数据存储器地址空间：地址围为0000H~FFFFH，包括扩展I/O端口地址空间。
《单片机原理与应用》 大作业 班级：1411电科 姓名：马强 学号：2016511010
《单片机原理与应用》大作业（一）作业内容： 基于STC89C51单片机设计一个流水灯项目。实现功能：（1）实现LED灯的点亮和熄灭。 （2）实现LED灯的依次点亮。 （3）实现LED灯的循环点亮。 基于以上要实现的目标我进行了设计和分析，代码如下：#include
} void delay(z) { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } 仿真结果： 点亮一个LED 依次点亮
循环点亮结论：
《单片机原理与应用》大作业（二） 作业内容： 基于STC89C51单片机设计一个按键控制数码管项目。实现功能： （1）数码管的点亮。 （2）按键按下检测。 （3）按键“K1”按下数码管以2Hz的频率循环显示0 ~ F，按键“K2”按下则数码管停止自动循环显示并以当前值为基础按下加一。 基于以上要实现的目标我进行了设计和分析，代码如下：、 /***************************************************************** *****/ #include
单片机期末考试试题（答案) ０１、单片机就是将微处理器、一定容量得 RAＭ与RＯM以及 I/O 口、定时器等电路集成在一块芯片上而构成得微型计算机. 2、单片机89C5１片内集成了 4 KB得FLＡＳＨ ROM,共有 5 个中断源。 3、两位十六进制数最多可以表示 256 个存储单元。 ４、89C5１就是以下哪个公司得产品？（Ｃ） A、ＩＮＴEL B、AＭD C、ATMEL Ｄ、PHＩLIPＳ 5、在89Ｃ５1中，只有当ＥA引脚接高电平时，CPＵ才访问片内得Flasｈ RＯＭ. 6、就是非题：当8９C５1得ＥA引脚接低电平时,ＣPU只能访问片外ROM，而不管片内就是否有程序存储器。T ７、就是非题：当89C５1得EA引脚接高电平时，CＰＵ只能访问片内得4KB空间。F 8、当ＣPU访问片外得存储器时，其低八位地址由Ｐ0 口提供，高八位地址由P2 口提供，8位数据由 P0 口提供。 9、在Ｉ/O口中，Ｐ０口在接LED时,必须提供上拉电阻， P3 口具有第二功能。 10、就是非题：MCS-51系列单片机直接读端口与读端口锁存器得结果永远就是相同得。F 1１、就是非题:就是读端口还就是读锁存器就是用指令来区别得。Ｔ 12、就是非题:在89Ｃ５1得片内ＲAM区中,位地址与部分字节地址就是冲突得。F 13、就是非题：中断得矢量地址位于ＲAM区中。Ｆ １4、MCS-51系列单片机就是属于（ B ）体系结构. A、冯诺依曼 B、普林斯顿 C、哈佛 D、图灵 15、89C51具有６4 KB得字节寻址能力。 16、就是非题：在89Ｃ５1中，当ＣＰＵ访问片内、外ROM区时用ＭOVC指令,访问片外ＲＡＭ区时用MOVＸ指令,访问片内RＡM区时用MOV指令.Ｔ 1７、在89Ｃ51中,片内ＲAM分为地址为 00Ｈ～7FＨ得真正RAM区,与地址为80Ｈ~FFH 得特殊功能寄存器(SFR）区两个部分。 １８、在８9C5１中，通用寄存器区共分为 4 组，每组８个工作寄存器,当CPU复位时,第０组寄存器为当前得工作寄存器. 19、就是非题：工作寄存器区不允许做普通得RＡＭ单元来使用。F
单片机原理与应用 学号： 学生所在学院： 学生姓名： 任课教师： 教师所在学院：航空制造工程学院 2014年6月 13y8
基于单片机控制的可调电子数字钟 陈成龙 南昌航空大学航制学院 摘要：单片机是现代电子技术的新兴领域，它的出现极大地推动了电子工业的发展，已成为电子系统设计中最普遍的应用手段。设计单片机应用系统时，在完成硬件系统设计之 后，必须配备相应的应用软件。Proteus软件的应用使单片机可以直接在基于原理图进 行虚拟模拟上，并和μVision共同编程，编译，仿真调试，使单片机学习的学习过程 变得直观形象。 关键词：单片机ProteusμVision仿真调试 1.功能要求 利用89C51单片机内的定时器，设计一台可调数字钟，能通过按键进行时、分、秒的调整，采用8位LED数码管以24小时方式进行显示。 2.硬件电路设计 可调数字钟的硬件电路如图1所示。89C51单片机的P0口通过三态总线收发器74LS245接到8位共阴极LED数码管的数字输入端，单片机的P3作为数码管的数位控制，从P0口输出显示字符段码，从P3口输出循环扫描控制位，利用人眼的视觉暂留功能，达到8位数码管同时显示的效果。单片机的P1.0-P1.2引脚通过三个按钮开关接地，通过判断P1.0-P1.2引脚电平的高低，决定是否进行数字钟的时、分、秒调整。 3.软件程序设计 本设计利用89C51单片机内定时器T0中断来实现数字钟功能，T0定时时间设为50ms，每隔50ms产生一次中断，如果中断20次即到达1秒。程序设计时预先安排时、分、秒内存单元，在中断服务程序中根据中断次数来决定秒单元是否加1，当秒单元到达60时分单元加1，同时秒单元清零，分单元达到60时，时单元加1，同时分单元清零，时单元达到24时，时单元清零，又从头开始计时。可调数字钟的程序流程图如下图2、图3.
51单片机指令表 助记符指令说明字节数周期数 （数据传递类指令） MOV A，Rn 寄存器内容传送到累加器 1 1 MOV A，direct 直接地址内容传送到累加器 2 1 MOV A，@Ri 间接RAM内容传送到累加器 1 1 MOV A，#data 立即数传送到累加器 2 1 MOV Rn，A 累加器内容传送到寄存器 1 1 MOV Rn，direct 直接地址内容传送到寄存器 2 2 MOV Rn，#data 立即数传送到寄存器 2 1 MOV direct，Rn 寄存器内容传送到直接地址 2 2 MOV direct，direct 直接地址传内容传送到直接地址 3 2 MOV direct，A 累加器内容传送到直接地址 2 1 MOV direct，@Ri 间接RAM内容传送到直接地址 2 2 MOV direct，#data 立即数传送到直接地址 3 2 MOV @Ri，A 累加器内容传送到间接RAM 1 1 MOV @Ri，direct 直接地址内容传送到间接RAM 2 2 MOV @Ri，#data 立即数传送到间接RAM 2 1 MOV DPTR，#data16 16 位地址传送到数据指针 3 2 MOVC A，@A+DPTR 代码字节传送到累加器 1 2 MOVC A，@A+PC 代码字节传送到累加器 1 2 MOVX A，@Ri 外部RAM(8位地址)内容传送到累加器 1 2 MOVX A，@DPTR 外部RAM(16位地址)内容传送到累加器 1 2 MOVX @Ri，A 累加器内容传送到外部RAM(8位地址) 1 2 MOVX @DPTR，A 累加器内容传送到外部RAM(16 地址) 1 2 PUSH direct 直接地址内容压入堆栈 2 2 POP direct 堆栈内容弹出到直接地址 2 2 XCH A,Rn 寄存器和累加器交换 1 1 XCH A, direct 直接地址和累加器交换 2 1
上海电力学院 《16位单片机应用》大作业 课程名称16位单片机应用 课程编号260717001 院（系）电子与信息工程学院 专业电子科学与技术 任课教师杨芳 班级2013142 姓名DANGDANG 学号 2013000
题目：十六位单片机----密码锁 一、设计目的及要求 运用C语言，MC9S12XS128的知识，对实现密码锁进行软件和硬件的设计和调试，掌握如何使用CodeWarrior来整合各种驱动模块，例如本实验运用到的键盘中断、LCD、PWM以及小灯模块，将这些模块整合在一起再通过算法实现硬件上的运行，达到密码锁的功能。 密码锁主要功能： 利用键盘中断、LCD、小灯、PWM模块，按下按键，在LCD可以显示对应值，并将其与预设密码进行比对。若正确，则LCD显示right，小灯由暗变亮；否则，LCD显示wrong，小灯一直保持流水灯状态，直至输入的密码正确。二、设计内容与实现过程 本次用到了相对还是比较多的模块，主要有SCI串口通信模块，LED显示模块，LCD显示模块，Timer定时器模块和中断模块，主要采用了定时器和中断的方式去控制整个系统的工作，能在超级终端以及LCD上实时显示时分秒的数据，主要是在Timer的样例程序中对当中的一些驱动以及主函数中数据的定义进行一定量的修改，来保证控制功能的实现。 具体功能和实现过程如下： 1、Main 函数 （1）全局变量定义
2、实验采用的模块 ①LCD 显示模块 运行程序后，LCD上会显示“password: r/w: ”,在对应位置还会显示按下的键位对应的定义值。 ②键盘中断模块 按下键位后，键值存入valve，调用KBDef函数，将valve键值转为定义值，存入num数组中。
一、出租车自动计费器设计 设计要求 （1）具有行车里程计费，等候时间计费及起价三部分，用4位数码管显示总金额，最大值为99.99元； （2）行车里程单价1元/公里，等候时间单价0.5元/10分钟，起价3元（3公里起价），均能通过人工输入； （3）行车里程的计费电路将汽车行驶的里程数转换成与之成正比的的脉冲数，然后由计数译码电路转换成收费金额，试验中以一个脉冲模拟汽车前进10米，则每100个脉冲表示1公里，然后用BCD码比例乘法器将里程脉冲数乘以每公里单价的比例系数，比例系数可以由开关预置。例如单价是 1.0元/公里，则脉冲当量位0.01元/脉冲。 （4）用LED显示行驶公里数，2个数码管显示收费金额。 二、电子密码锁 设计要求 （1）设计一个密码锁的控制电路，当输入正确代码时，输出开锁信号以推动执行机构工作，用红灯亮、绿灯灭表示关锁，用绿灯亮、红灯灭表示开锁；（2）在锁的控制电路中储存一个可以修改的4位代码，当开锁按钮开关（可设置成6~8位，其中4位实际有效，其余为虚设）的输入代码等于储存代码时，开锁； （3）在触动第一个按钮后的5s内若未将锁打开，则电路自动复位并进入自锁状态，使之无法再打开，并有扬声器发出持续20s的报警信号。 三、脉冲按键电话显示器 设计要求 （1）能准确显示按键数字； （2）显示器显示内容从低位向高位前移，逐位显示按键数字，最低位为当前输入位；
（3）设置一个“重拨”键，按下此键，能显示最后一次输入的电话号码；（4）挂机2秒后，熄灭显示器的显示内容。 四、电话计费器 设计要求 （1）能够通过选择增减的方式设置卡内余额（最大显示为200元）。 （2）能够设置通话种类（1-4），并能够根据电话的种类和通话时间进行金额的扣除：1为市话（0.1元/分钟），2为国内长途（1元/分钟），3为国际长途（2元/分钟），4为特殊电话（1.6元/分钟）； （3）能够进行余额不足的报警：市话低于0.5元报警，国内长途低于5元报警，国际长途低于10元报警，特殊电话低于8元报警。 五、数字钟 设计要求： （1）显示当前时间，6个数码管分别显示时（2位）、分（2位）、秒（2位）； （2）校时功能； （3）闹钟功能； （4）秒表功能； （5）安排4个按键：1个用于复位、1个用于切换功能（时钟功能、校时功能、闹钟功能、秒表功能）、1个用于加1、一个用于校时确认。 六、十字路口交通灯管理控制 设计要求： 一条主干道，一条乡间公路。组成十字路口，要求优先保证主干道通行。设计要求： （1）有MR（主红）、MY（主黄）、MG（主绿）、CR(乡红)、CY（乡黄）、CG （乡绿）六盏交通灯需要控制； （2）交通灯由绿→红有4秒黄灯亮的间隔时间，由红→绿没有间隔时间；
MCS51单片机作业解答 第二章 MCS-51单片机的结构和原理 (1) MCS-51单片机芯片包含哪些主要功能部件? 答：CPU、4KBROM、128B RAM、4个8位I/O口、2个定时计数器、串行I/O口、中断系统、时钟电路、位处理器、总线结构。 (2)MCS-51单片机的 /EA端有何用途? 答：当/EA =0 只访问片外程序区；当/EA=1时，先访问片程序区，当PC超过片程序容量时，自动转向外部程序区。 (3)MCS-51单片机有哪些信号需要芯片引脚以第二功能的方式提供? 答：RXD、TXD、/INT0、/INT1、T0、T1、/WR、/RD (4)MCS-51单片机的4个I/O口在使用上各有什么功能和特点？ 答：P1口通用输入输出；P0口数据总线、地址总线低8位、通用输入输出 P2口地址总线高8位、通用输入输出 P3第2功能信号、通用输入输出。 (5)单片机的存储器分哪几个空间? 试述各空间的作用。 答：程序存储器：部ROM、外部ROM 数据存储器：部基本RAM、专用寄存器区、外部RAM (6)简述片RAM中包含哪些可位寻址单元? 答：20H～2FH共16个可寻址单元 (7)什么叫堆栈? 堆栈指针SP的作用是什么? 在程序设计中为何要对SP重新赋值? 答：只允许数据单端输入输出的一段存储空间。 SP的作用是用来存放堆栈栈顶的地址。 因为SP的初值是07H，后继的是寄存器区和位寻址区，为了便于编程工作，要修改SP. (8)程序状态字寄存器PSW 的作用是什么?简述各位的作用。 答：PSW用来存放程序执行状态的信息， CY—加减运算的进位、借位 AC—辅助进位标志，加减运算的低4位进位、借位 (9)位地址65H 与字节地址65H 如何区别? 位地址65H具体在片RAM中什么位置? 答：位地址65H中是一位0/1的数据，字节地址65H是8位0/1的数据。 位地址65H在片RAM中2CH单元第5位。 (10)什么是振荡周期、时钟周期、机器周期和指令周期? 如何计算机器周期的确切时间? 答：振荡周期——为单片机提供信号的振荡源的周期 时钟周期——振荡脉冲2分频的信号 机器周期——完成一个基本操作需要的时间，是振荡周期/12=1T 指令周期——执行1条指令需要的时间 1～4T (11)单片机工作时在运行出错或进入死循环时,如何处理? 答：复位处理，在单片机的RESET加持续1段时间的高电平 (12)使单片机复位的方法有几种?复位后单片机的初始状态如何?
51单片机指令集.txt我这辈子只有两件事不会：这也不会，那也不会。人家有的是背景，而我有的是背影。肉的理想，白菜的命。肉的理想，白菜的命。白马啊你死去哪了！是不是你把王子弄丢了不敢来见我了。MCS-51单片机的指令集 1、数据传送类指令 助记符功能说明字节数振荡周期 MOV A,Rn 寄存器内容送入累加器 1 12 MOV A,direct 直接地址单元中的数据送入累加器 2 12 MOV A,@Ri 间接RAM中的数据送入累加器 1 12 MOV A,#data8 8位立即数送入累加器 2 12 MOV Rn,A 累加器内容送入寄存器 1 12 MOV Rn,direct 直接地址单元中的数据送入寄存器 2 24 MOV Rn,#data8 8位立即数送入寄存器 2 12 MOV direct,A 累加器内容送入直接地址单元 2 12 MOV direct,Rn 寄存器内容送入直接地址单元 2 24 MOV direct,direct 直接地址单元中的数据送入直接地址单元 3 24 MOV direct,@Ri 间接RAM中的数据送入直接地址单元 2 24 MOV direct,#data8 8位立即数送入直接地址单元 3 24 MOV @Ri,A 累加器内容送入间接RAM单元 1 12 MOV @Ri,direct 直接地址单元中的数据送入间接RAM单元 2 24 MOV @Ri,#data8 8位立即数送入间接RAM单元 2 12 MOV DPTR,#data16 16位立即数地址送入地址寄存器 3 24 MOV A,@A+DPTR 以DPTR为基地址变址寻址单元中的数据送入累加器 1 24 MOV A,@A+PC 以PC为基地址变址寻址单元中的数据送入累加器 1 24 MOV A,@Ri 外部RAM(8位地址)送入累加器 1 24 MOV A,@DPTR 外部RAM(16位地址)送入累加器 1 24 MOV @Ri,A 累加器送入外部RAM(8位地址) 1 24 MOV @DPTR,A 累加器送入外部RAM(16位地址) 1 24 PUSH direct 直接地址单元中的数据压入堆栈 2 24 POP DIRECT 堆栈中的数据弹出到直接地址单元 2 24 XCH A,Rn 寄存器与累加器交换 1 12 XCH A,direct 直接地址单元与累加器交换 2 12 XCH A,@Ri 间接RAM与累加器交换 1 12 XCHD A,@Ri 间接RAM与累加器进行低半字节交换 1 12 2、算术操作类指令 助记符功能说明字节数振荡周期 ADD A,Rn 寄存器内容加到累加器 1 12 ADD A,direct 直接地址单元加到累加器 2 12 ADD A,@Ri 间接RAM内容加到累加器 1 12 ADD A,#data8 8位立即数加到累加器 2 12 ADDC A,Rn 寄存器内容带进位加到累加器 1 12
西安电子科技大学 单片机大作业 学院：电子工程学院 班级：02121X班 姓名：XXX 学号：0212XXX 指导老师：XXX 温度控制系统设计 一、温度控制系统设计发展历史及意义 在工业企业中,如何提高温度控制对象的运行性能一直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题。这类控制对象惯性大,滞后现象严重,存在很多不确定的因素,难以建立精确的数学模型,从而导致控制系统性能不佳,甚至出现控制不稳定、失控现象。传统的继电器调温电路简单实用 ,但由于继电器动作频繁 ,可能会因触点不良而影响正常工作。控制领域还大量采用传统的PID控制方式,但PID控制对象的模型难以建立,并且当扰动因素不明确时,参数调整不便仍是普遍存在的问题。而采用数字温度传感器DS18B20，因其内部集成了A/D转换器，使得电路结构更加简单，而且减少了温度测量转换时的精度损失，使得测量温度更加精确。数字
温度传感器DS18B20只用一个引脚即可与单片机进行通信，大大减少了接线的麻烦，使得单片机更加具有扩展性。由于DS18B20芯片的小型化，更加可以通过单跳数据线就可以和主电路连接，故可以把数字温度传感器DS18B20做成探头，探入到狭小的地方，增加了实用性。更能串接多个数字温度传感器DS18B20进行范围的温度检测。 二、DS18B20工作原理 DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同，只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同，且温度转换时的延时时间由2s减为750ms。 DS18B20测温原理如图3所示。图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。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，当计数器1的预置值减到0时，温度寄存器的值将加1，计数器1的预置将重新被装入，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。斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器1的预置值。 三、系统软件流程图 四、电路原理图 1.DS18B20温度传感器检测电路