摘要：單片機溫度自動控制系統(tǒng)不僅具有方便、靈活的特點，而且還可以大幅度提高被控溫度的技術指標，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質量，并且在單片機控制系統(tǒng)中智能化溫度控制技術正被廣泛地采用。本文就單片機溫度自動控制系統(tǒng)進行細致分析關鍵詞:單片機；DS18B20系統(tǒng)；自動控溫一、溫度控制的目的分析
　　隨著社會的快速發(fā)展，科技的加速進步，測溫儀器在各個領域應用越來越廣泛，自動化和智能化已經(jīng)成為現(xiàn)代的溫度控制系統(tǒng)的主流發(fā)展方向。因為各行各業(yè)對于溫度控制有著越來越高的要求，所以對溫度的控制和測量就顯得較為重要。溫度控制器的使用范圍越來越廣泛，各種能夠應用于不同領域的智能溫度控制器隨著產(chǎn)生。
　　不僅在日常的生產(chǎn)和生活中廣泛應用到溫度控制，現(xiàn)在的很多電子產(chǎn)品單片機中也用到了溫度控制和溫度檢測。這就使單片機溫度控制系統(tǒng)越來越廣泛應用于電子產(chǎn)品之中。針對這個問題，該系統(tǒng)的設計是為了實現(xiàn)一種很可以連續(xù)進行高精度調節(jié)溫度的溫度控制系統(tǒng)，它功能強大，應用廣泛，便于攜帶，小巧美觀，是一款急廉價又實用的溫度控制系統(tǒng)。該設計對單片機的溫度進行實時控制和監(jiān)測，這樣就實現(xiàn)了單片機溫度控制系統(tǒng)的基本溫度控制功能。
　　二、溫度控制的具體設計方案
　　單片機溫度自動控制系統(tǒng)結合單片機電路的設計，使用溫度傳感器，采用一只叫做DS18B20的溫度傳感器，讀取被測的溫度值之后再進行轉換，依次來完成設計的要求。使用這種方案可以很容易看出，電路的設計比較簡單，軟件的設計也比較容易實現(xiàn)。單片機AT89S51有體積小和低電壓供電等優(yōu)點，四個端口中只要有兩個端口就可以滿足電路系統(tǒng)設計的需要，也很適合手持式和便攜式產(chǎn)品設計使用；先是電路采用的是三位共陽的LED數(shù)碼管，P0口進行送數(shù)，P2進行掃描；DS18B20溫度傳感器是由美國的半導體公司新推出的一種改進型的智能溫度傳感器，它與以前的熱敏電阻等測量溫度的元件相比較，可以直接讀出被測溫度。這一部分的主要功能是采集和轉換溫度信號，包括DS18B20溫度傳感器和它與單片機的接口部分。
　　三、DS18B20的有效采用按照DS18B20溫度傳感器通訊協(xié)議，由主機控制的DS18B20溫度傳感器進行溫度轉換時必須經(jīng)三個步驟：第一，在每次讀寫之前都要把DS18B20復位；第二，完成復位后要發(fā)送一條ROM指令；第三，發(fā)送ROM指令，這才能完成對DS18B20的預定操作。
　　復位要求主CPU把數(shù)據(jù)線往下拉500微秒，再釋放，DS18B20接收到信號之后等15—60微秒，然后發(fā)出60—240微妙存在低脈沖，主CPU接收到該信號之后會表示復位成功。然后主機釋放總線，上拉電阻把主線拉高，延長15—60微秒的時間，并且進入接受模式，從而產(chǎn)生低電平應答脈沖，如果為低電平再延時480微秒。寫時序包括寫1時序和寫0時序。所有寫時序都至少需60微秒，并且在兩次獨立寫的時序之間至少需要1微秒的時間恢復時間，都以總線拉低開始的。寫1時序的時候，主機輸出的是低電平，延長2微秒后釋放總線，再延時60微秒。所有的讀時序都至少需要60微秒的時間，而且在2次獨立讀時序間至少需1微秒的時間恢復。每個讀時序都是由主機發(fā)起，至少會拉低總線1微秒。主機在讀時序時須釋放總線，且在時序開始后的15微秒內對總線狀態(tài)進行采樣。主機在輸出低電平時延時2微秒，接著主機轉入輸入模式后延時12微秒，之后讀取總線的當前電平，再延時50微秒。
　　DS18B20的測溫原理是，每一片DS18B20在它的ROM中都存在唯一的一個48位序列號，在出廠之前已經(jīng)寫進片內的ROM。程序可先跳過ROM，然后再主意讀回每一個DS18B20的溫度數(shù)據(jù)。在圖中還隱藏這計數(shù)門，計數(shù)門打開之時，DS18B20會對低溫系數(shù)震蕩器所產(chǎn)生的時鐘脈沖進行計數(shù)，進一步完成溫度測量。
　　四、系統(tǒng)軟件設計的整體思路分析
　　作為一個應用系統(tǒng)要想完成各項任務，首先要有比較完善的硬件保證。與此同時，還必須得到相應的設計合理的軟件支持。特別是在計算機應用快速發(fā)展的今天，很多由硬件來完成的工作都可以通過軟件編程來代替。甚至有的必須采用較復雜的硬件電路才可以完成的工作，采用軟件編程可能會變得比較簡單，比如信號處理，數(shù)字濾波等。因為該系統(tǒng)是規(guī)模較小、編制程序的工作量不大的單片機微控系統(tǒng)，采用匯編語言不會像高級語言一樣占太多的存儲空間，適用于存儲量小的系統(tǒng)。與此同時，本系統(tǒng)的對位處理的要求很高，需解決大量邏輯控制方面的問題。本裝置可工作于軟件主程序、讀出溫度子程序、復位應答子程序、寫入子程序、以及有關DS18B20的初始化子程序、寫程序和讀程序。
　　五、結語目前單片機已經(jīng)應用到了生活的各個領域中，并且在各個領域中發(fā)揮著重要作用，該設計使用的是測溫準確、結構簡單的溫度控制器，有一定實際應用的價值。這個智能的溫度控制器不過是DS18B20在控制溫度領域的簡單的一個實例，還有很多需要進行完善的地方。其實，溫度控制系統(tǒng)可應用在多種場合和領域，而單片機對溫度的控制會直接影響到它在這些場合中的使用。因此，我們要想使單片機在各個領域發(fā)揮更大作用就得繼續(xù)努力，研究出更好的單片機控溫系統(tǒng)。
　　
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