基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)

安徽新華學(xué)院2022屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）緒論日常生活中，人們可以通過(guò)數(shù)字溫度計(jì)直觀的了解到被測(cè)溫對(duì)象的溫度數(shù)值。數(shù)字溫度計(jì)所采用的都是進(jìn)口芯片，具備組裝精度高、穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，且誤差較小。數(shù)字溫度計(jì)采用的顯示器類(lèi)型為高精度、低溫漂、超低功耗集成電路和寬溫型液晶顯示屏，內(nèi)置的高能量電池持續(xù)工作時(shí)間大于5年且不需鋪設(shè)電源線(xiàn)纜，它是一款高精度、高穩(wěn)定性、具有很強(qiáng)適用性的新型現(xiàn)場(chǎng)溫度控制顯示儀。數(shù)字溫度計(jì)已經(jīng)取代了傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)指針雙金屬溫度計(jì)，并應(yīng)用在了生活的各個(gè)方面。數(shù)字溫度計(jì)的不斷發(fā)展和使用在我們的生活中具有不可替代的重要意義。課題背景溫度是我們?cè)谌粘Ｉ钪谐Ｓ玫降囊粋€(gè)物理量，在工業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域也會(huì)經(jīng)常用到，由此可見(jiàn)，一個(gè)簡(jiǎn)便精準(zhǔn)度高的溫度計(jì)對(duì)我們的影響有多大。用溫度計(jì)直接讀出溫度的數(shù)值是溫度測(cè)量的最基本方式。我們見(jiàn)到最多的測(cè)溫的工具是各式各樣溫度計(jì)，大多數(shù)的溫度計(jì)是通過(guò)一系列表征液體的物理現(xiàn)象來(lái)反映出溫度變化，并且需要對(duì)溫度刻度進(jìn)行人工讀取才能獲得被測(cè)物體的溫度值，例如水銀溫度計(jì)。而數(shù)字溫度計(jì)可以直接測(cè)量溫度，讀取溫度的數(shù)值，簡(jiǎn)單方便，穩(wěn)定性好，精準(zhǔn)度高。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)達(dá)以及人們生活水平的日益提升，人們對(duì)于測(cè)溫工具的要求也愈來(lái)愈高，尤其是近幾年來(lái)疫情的發(fā)生，進(jìn)一步提高了人們對(duì)溫度測(cè)定器的要求，同時(shí)對(duì)溫度計(jì)的簡(jiǎn)便和精準(zhǔn)度等方面也有了更高的要求，數(shù)字溫度計(jì)便符合且適用于我們的生活現(xiàn)狀，給人們帶來(lái)了極大的便利。此篇論文中設(shè)計(jì)的數(shù)字溫度計(jì)，由于測(cè)試方便、對(duì)溫度數(shù)據(jù)的讀取直觀方便，更適合于有人流量的公共場(chǎng)所，本設(shè)計(jì)的控制器使用的是AT89C51單片機(jī)，使用的測(cè)溫傳感器是DS18B20溫度傳感器,用LCD1602液晶屏顯示檢測(cè)到的溫度數(shù)值，可以滿(mǎn)足測(cè)溫方便準(zhǔn)確等要求。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外數(shù)字式溫度計(jì)的目標(biāo)顧客主要為特殊行業(yè)或有商業(yè)前途的公司，并致力于為其提供所缺乏的技術(shù)資料，尤其是在公司發(fā)展初期階段。國(guó)內(nèi)和國(guó)外產(chǎn)業(yè)數(shù)字式溫度計(jì)是不同的，例如在探索方向上或者落地形式上。國(guó)外的數(shù)字式溫度計(jì)相對(duì)較國(guó)內(nèi)而言，則更加重視創(chuàng)客文化與高技術(shù)資本的回報(bào),獲利方式更偏向于以獲取股份或拋售所在公司股份獲取溢價(jià)為主；國(guó)內(nèi)的數(shù)字式溫度計(jì)預(yù)期發(fā)展目標(biāo)的制定緊密?chē)@政策導(dǎo)向和產(chǎn)業(yè)價(jià)值定位。1.3選題的目的和意義數(shù)字溫度計(jì)比較于傳統(tǒng)溫度計(jì)來(lái)說(shuō)，有著構(gòu)造簡(jiǎn)單、較高可靠性、低功耗、較廣的測(cè)量范圍等優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)研究中也被普遍使用，許多電子設(shè)備或電子產(chǎn)品都需要在適宜的溫度環(huán)境下才可以正常工作，而一旦不是在適宜的溫度環(huán)境，很多電子設(shè)備或電子產(chǎn)品在正常工作時(shí)就會(huì)發(fā)生故障。就目前狀況而言，受疫情影響，數(shù)字溫度計(jì)在我們的日常生活中也會(huì)被頻繁使用，用于測(cè)量人體溫度，以保證出入任何場(chǎng)合的所有人員的健康安全。所以，我們對(duì)于溫度的測(cè)量和把控是十分有必要的。2數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)方案及元器件確定2.1設(shè)計(jì)方案本設(shè)計(jì)是采用AT89C51芯片控制DS18B20體溫感應(yīng)器來(lái)檢測(cè)實(shí)際體溫并將其表現(xiàn)出來(lái),從而能夠迅速衡量被測(cè)對(duì)象的實(shí)際溫度。所采用的溫度控制傳感器DS18B20,檢測(cè)的溫度控制覆蓋范圍較廣，能夠滿(mǎn)足本設(shè)計(jì)的要求，且該溫度傳感器的精度也比較高。DS18B20是一種內(nèi)部自帶AD轉(zhuǎn)換模塊即可以直接輸出數(shù)字信號(hào)的有12位分辨率的溫度傳感器，所以在連接單片機(jī)傳輸溫度信息時(shí)不需要再增加AD轉(zhuǎn)換模塊，它在感應(yīng)到溫度信息后會(huì)將電路信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并通過(guò)信號(hào)傳輸模塊傳送至單片機(jī)終端。本次溫度顯示模塊運(yùn)用了LCD1602液晶顯示屏，可以直觀地看到溫度數(shù)值。本設(shè)計(jì)也增添了報(bào)警模塊，當(dāng)溫度不在DS18B20可以測(cè)量溫度的范圍內(nèi)時(shí)，報(bào)警電路就會(huì)啟動(dòng)，蜂鳴器報(bào)警。圖2.1DS18B20溫度測(cè)量系統(tǒng)方框圖2.2單片機(jī)的選擇2.2.1AT89C51單片機(jī)的簡(jiǎn)介AT89C51在自動(dòng)化控制領(lǐng)域也叫作單片式微型電腦，該單片機(jī)運(yùn)用了八位的處理模式，處理器在設(shè)計(jì)上運(yùn)用了ARMv7-M基本框架元素，是一個(gè)高配版的模擬處理器。該單片機(jī)的閃存容量為256B，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的容量為4KB，擁有21個(gè)具有特殊信息處理功能的寄存模塊，兩個(gè)雙向十六進(jìn)位計(jì)數(shù)模塊，一個(gè)串行I/O口以及中斷系統(tǒng)等部分，該單片機(jī)的一系列功能模塊通過(guò)單一總線(xiàn)的連接方式來(lái)使其在芯片上集成式分布，并支持兩條線(xiàn)同時(shí)串聯(lián)調(diào)試端口，而且通過(guò)總線(xiàn)矩陣和接口應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)。AT89C51單片機(jī)的外形及引腳排列如圖2.2所示。圖2.2AT89C51單片機(jī)外形圖2.2.2AT89C51單片機(jī)的特性概述單片機(jī)AT89C51能夠?qū)崿F(xiàn)下列幾個(gè)功能：實(shí)現(xiàn)4k級(jí)別的閃存處理，終端存儲(chǔ)器的運(yùn)行速率為128字節(jié)，擁有32個(gè)I/0端口，兩個(gè)雙向十六進(jìn)位計(jì)數(shù)模塊，接口多樣化設(shè)計(jì)，中斷處理模式總體上延時(shí)時(shí)間很短并且處理速度相當(dāng)快。此外，AT89C51能夠?qū)崿F(xiàn)在信號(hào)頻率歸零時(shí)進(jìn)行靜態(tài)指令控制與信號(hào)傳輸，并能夠自動(dòng)切換到省點(diǎn)模式。當(dāng)功能化模塊不運(yùn)行時(shí)，會(huì)自動(dòng)切斷中央處理器的管理功能，但可以維持閃存模塊、計(jì)數(shù)器、中斷處理系統(tǒng)、RAM等關(guān)鍵部分的正常運(yùn)行。斷電模式下預(yù)留了RAM的部分功能，不過(guò)振蕩器模塊全面停止運(yùn)行使得別的一系列功能管理工作中斷，直到硬件后續(xù)能夠正常運(yùn)行后才能恢復(fù)。2.2.3AT89C51管腳功能VCC：供電電壓。GND：接地。P0口：P0口共存在8個(gè)連接端口，主要由1個(gè)輸出鎖存器，2格三態(tài)緩沖器，輸出與輸入控制電路等部分構(gòu)成。P0口從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)是三態(tài)雙向I/O端口，當(dāng)系統(tǒng)的指令與工作環(huán)境改變時(shí)，P0口的功能也會(huì)隨之進(jìn)行切換。P1口：P1口有八條端口線(xiàn)，命名為P1.0-P1.7，P1口是一個(gè)準(zhǔn)雙向口，只作普通的I/O口使用。當(dāng)它作輸出口使用時(shí)，因其內(nèi)部有上拉電阻，所以不用再外接上拉電阻。P2口：P2口有八條端口線(xiàn)，命名為P2.0-P2.7，P2口也作為準(zhǔn)雙向口。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)無(wú)需進(jìn)行存儲(chǔ)擴(kuò)擴(kuò)展時(shí)，它只是進(jìn)行常規(guī)I/O端口連接；若需要擴(kuò)展存儲(chǔ)器時(shí)，它將作為進(jìn)行擴(kuò)展的總線(xiàn)接口，能夠周期性的向外輸出高8位的地址。P3口：P3口口有八條端口線(xiàn)，命名為P3.0-P3.7，P3口從本質(zhì)角度來(lái)說(shuō)是多功能的雙向端口。其一是進(jìn)行常規(guī)I/O端口連接，其二是進(jìn)行指定功能需要的端口連接，這種條件下，八條端口線(xiàn)對(duì)應(yīng)的處理功能之間存在顯著差異。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下所示：P3.0RXD，串行數(shù)據(jù)輸入端P3.1TXD，串行數(shù)據(jù)輸出端P3.2/INT0，外部中斷0P3.3/INT1，外部中斷1P3.4T0，定時(shí)/計(jì)時(shí)器0外部輸入P3.5T1，定時(shí)/計(jì)時(shí)器1外部輸入P3.6/WR，片外RAM寫(xiě)選通信號(hào)輸出端P3.7/RD，片外RAM讀選通信號(hào)輸出端RST：復(fù)位輸入。ALE/PROG:地址鎖存允許/編程脈沖，在對(duì)單片機(jī)下載程序的時(shí)候，用作PROG，此引腳用于輸入編程脈沖。/PSEN：外部ROM的選通信號(hào)，即在讀取ROM內(nèi)部的數(shù)據(jù)時(shí)和它有關(guān)。/EA/VPP：內(nèi)、外ROM選擇/編程電源。AT89C51單片機(jī)本身具有4K的片內(nèi)ROM，如若不夠用，還可外擴(kuò)片外ROM，EA的值決定了訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)時(shí)選擇的是片內(nèi)還是片外。VPP是在下載程序時(shí)施加電壓。。XTAL1：外接振蕩元件。XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。2.3溫度傳感器的選擇利用傳感器自身的材料性質(zhì)以及熱效應(yīng)作用機(jī)制的差異，溫度傳感器能夠大致劃分成三大類(lèi)型，分別是DS18B20溫度傳感器，NTC熱敏電阻，熱電偶傳感器。DS18B20溫度傳感器器件體積小，操作方便，而NTC熱敏電阻這類(lèi)溫度傳感器,感應(yīng)溫度的基本原理是其自身就是一種可變電阻器件,因此環(huán)境溫度的改變也會(huì)使NTC熱敏電阻的阻值改變。我們只要把NTC熱敏電阻與一個(gè)電阻形成分壓電路,再把分壓電流傳遞給單片機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)電流識(shí)別,便可以知道當(dāng)前NTC熱敏電阻的阻值大小,然后再利用查表的方法找出與電阻系數(shù)對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)值,就完成了利用當(dāng)前NTC熱敏電阻測(cè)量環(huán)境溫度的功能;而熱電偶傳感器則能夠直接檢測(cè)環(huán)境溫度,利用熱電偶在傳輸電路中形成的熱電動(dòng)勢(shì)，然后利用單片機(jī)控制系統(tǒng)將熱電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)換成溫度值從而實(shí)現(xiàn)溫度檢測(cè)。通過(guò)上述對(duì)不同溫度傳感器的分析，考慮到設(shè)計(jì)方案的方便可行，本設(shè)計(jì)采用的是DS18B20溫度傳感器。DS18B20溫度傳感器測(cè)溫范圍廣，它有3個(gè)引腳，分別為兩個(gè)電源引腳和一個(gè)數(shù)據(jù)引腳，溫度信息則是通過(guò)數(shù)據(jù)引腳傳送給單片機(jī)。2.3.1DS18B20測(cè)溫原理

將高溫度系數(shù)的振蕩器元件運(yùn)行一定周期后得到門(mén)周期，傳感器的內(nèi)置計(jì)數(shù)元件在此周期內(nèi)對(duì)低溫度系數(shù)的振蕩器的一系列脈沖信息進(jìn)行記錄，并對(duì)這些脈沖信息進(jìn)行信號(hào)的放大與轉(zhuǎn)換，從而轉(zhuǎn)換為溫度數(shù)字信號(hào)后傳輸至顯示屏。由于此溫度傳感器的測(cè)溫下限值為-55℃，因此計(jì)數(shù)器也要設(shè)置與之匹配的臨界信號(hào)值。當(dāng)一個(gè)門(mén)周期完成前計(jì)數(shù)器就已經(jīng)歸零，那么溫度信號(hào)寄存器（已經(jīng)初始化為-55℃）對(duì)應(yīng)的信號(hào)值會(huì)提高，這反映出實(shí)測(cè)物體的溫度超過(guò)-55℃。

此外，當(dāng)計(jì)數(shù)器自動(dòng)復(fù)位到某個(gè)值后，而這個(gè)復(fù)位值主要通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)的溫度補(bǔ)償模塊（斜坡式累加器）決定。接著計(jì)數(shù)器會(huì)繼續(xù)運(yùn)行直至歸零，假使此時(shí)門(mén)周期還沒(méi)有完成，將繼續(xù)循環(huán)此步驟。斜坡式累加器主要運(yùn)用非線(xiàn)性的溫度補(bǔ)償機(jī)制來(lái)提升溫度感應(yīng)信號(hào)的精準(zhǔn)度。從本質(zhì)層面而言是對(duì)計(jì)數(shù)器各個(gè)溫度梯度所需要進(jìn)行計(jì)數(shù)的跨度值進(jìn)行調(diào)整來(lái)提升溫度感應(yīng)模塊的精準(zhǔn)性與分辨性。所以，若要得到預(yù)期的分辨力，需要確定具體溫度條件下計(jì)數(shù)器的值以及增加一度的計(jì)數(shù)變化區(qū)間等一系列對(duì)應(yīng)值。2.3.2DS18B20技術(shù)性能描述1、DS18B20溫度傳感器實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中無(wú)需再接入外圍信號(hào)控制電路，所有的信號(hào)感應(yīng)元件與信號(hào)處理模塊都均勻的集成在集成電路中。2、DS18B20溫度傳感器測(cè)溫精度較高。3、DS18B20運(yùn)用聯(lián)合測(cè)試工作組，而且支持兩條線(xiàn)同時(shí)串聯(lián)調(diào)試端口。并通過(guò)總線(xiàn)矩陣和接口應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)多點(diǎn)感應(yīng)區(qū)域的溫度測(cè)量。4、工作電源:3.0~5.5V/DC（可以數(shù)據(jù)線(xiàn)寄生電源）5、測(cè)量結(jié)果以數(shù)字的方式輸出，以“一線(xiàn)總線(xiàn)”串行傳送至CPU。6、不銹鋼保護(hù)管直徑Φ67、負(fù)壓特性：若電路反接，電流的熱效應(yīng)將顯著增強(qiáng)，芯片雖然本身添加了耐熱材料而不會(huì)被破壞，但依然不能維持正常的運(yùn)行狀態(tài)。8、標(biāo)準(zhǔn)安裝螺紋M10X1,M12X1.5,G1/2”任選2.3.3DS18B20的工作時(shí)序DS18B20對(duì)工作時(shí)間有很?chē)?yán)格的規(guī)定,而且要有精準(zhǔn)的延時(shí)時(shí)間。DS18B20的工作時(shí)間包括了初始化時(shí)間、寫(xiě)時(shí)序和讀時(shí)間三種時(shí)序。(1)初始化時(shí)序。在初始化順序階段,單總線(xiàn)控制器拉低總線(xiàn)并維持至少四百八十us以發(fā)送下一次復(fù)位脈沖,隨后返回并放出單總線(xiàn),進(jìn)入接收狀態(tài),當(dāng)總線(xiàn)放出后,單總線(xiàn)將上拉低電阻拉至最高電平,在DS十八B二十檢測(cè)到I/O接口上的上升沿后,再待機(jī)15-60us,隨后將其以拉低總線(xiàn)至60-240us的方法重新發(fā)送存在脈沖電路。初始化時(shí)序就此結(jié)束。所以，能否讀到DS18B20這個(gè)先低后高的脈沖時(shí)序，并且拉低的時(shí)間要滿(mǎn)足60-240us是初始化是否成功的標(biāo)志。(2)寫(xiě)時(shí)序。當(dāng)主機(jī)產(chǎn)生寫(xiě)時(shí)序之后,DS18B20將會(huì)在其后的十五至六十微秒的一個(gè)時(shí)段內(nèi)采樣為單總線(xiàn)。假設(shè)在采樣時(shí)鐘窗口內(nèi)總線(xiàn)為高電平,那么主機(jī)就會(huì)向DS18B二20輸入1,反之,寫(xiě)入0。每個(gè)的寫(xiě)時(shí)序都需要至少有六十微秒的時(shí)間,而相鄰的2個(gè)寫(xiě)時(shí)序也一定要有恢復(fù)時(shí)間,且最少一微秒。所有的寫(xiě)時(shí)序問(wèn)題均由拉低總線(xiàn)產(chǎn)生。(3)讀時(shí)序。當(dāng)主機(jī)發(fā)起讀時(shí)序時(shí)，DS18B20的作用僅在于給控制器傳輸數(shù)據(jù)，所以，總線(xiàn)控制器在發(fā)出讀指令后必須立刻開(kāi)始讀時(shí)序。所有讀時(shí)序最少60us，包含兩個(gè)讀周期間至少1us的恢復(fù)時(shí)間。DS18B20輸出信號(hào)有效的必要前提是在時(shí)序的下降沿指令產(chǎn)生后的15us內(nèi)，所以讀取I/O口狀態(tài)，總控制線(xiàn)需要在讀時(shí)序開(kāi)始后把I/O口設(shè)置為輸入模式。2.3.4DS18B20的使用要點(diǎn)DS18B20通過(guò)單線(xiàn)總線(xiàn)協(xié)議的方法,即實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳送都是在同一根數(shù)據(jù)線(xiàn)上,但由于單線(xiàn)總線(xiàn)協(xié)議并不能被單片機(jī)或微型計(jì)算機(jī)硬件支持,綜上，如果我們要實(shí)現(xiàn)對(duì)DS18B20芯片的訪(fǎng)問(wèn),那就必須用軟件方式來(lái)模擬單總線(xiàn)的協(xié)議。由于從DS18B20中讀取數(shù)據(jù)位是在同一條I/O線(xiàn)上完成的,所以對(duì)讀取的數(shù)據(jù)位都有很?chē)?yán)格精確的時(shí)間規(guī)定,且有嚴(yán)格的通信協(xié)議來(lái)確保各位數(shù)據(jù)信息的正確性與完整性。該協(xié)議規(guī)定了如下信號(hào)的時(shí)序:初始化、讀、寫(xiě)時(shí)序。初始化時(shí)序、讀時(shí)序、寫(xiě)時(shí)序這三個(gè)時(shí)序時(shí)序都是將單片機(jī)作為主設(shè)備的,而DS18B20則視為從設(shè)備，每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都始于主機(jī)主動(dòng)啟動(dòng)寫(xiě)時(shí)序，如果DS18B20被要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行回送，那么寫(xiě)命令進(jìn)行后，主機(jī)將會(huì)需要啟動(dòng)讀時(shí)序，最后完成數(shù)據(jù)的接收。2.4顯示器的選擇LCD1602液晶顯示器是本設(shè)計(jì)顯示溫度數(shù)值的顯示器件。LCD1602液晶模塊的引腳功能如下所示：VSS：一般接地；VDD：接電源；RS：RS為寄存器選擇接口，當(dāng)電路中高電平信號(hào)為1時(shí)，數(shù)據(jù)寄存模塊啟動(dòng)，當(dāng)電路中低電平信號(hào)為1時(shí)，指令寄存器運(yùn)行。RW：RW是讀寫(xiě)信號(hào)線(xiàn)，當(dāng)輸入信號(hào)時(shí)高電平時(shí)進(jìn)行的是讀操作，反之，進(jìn)行寫(xiě)操作；E：E端為使能端，下降沿使能；DB0-DB7：數(shù)據(jù)線(xiàn)。

3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1數(shù)字溫度計(jì)電路原理圖數(shù)字溫度計(jì)的電路原理圖如圖3.1所示，它包含了最小系統(tǒng)電路、顯示電路、數(shù)據(jù)采集電路和報(bào)警電路四個(gè)部分，DS18B20溫度傳感器將溫度值傳送給單片機(jī)然后通過(guò)液晶顯示屏將溫度值顯示出來(lái)，當(dāng)溫度超過(guò)一定范圍時(shí)，報(bào)警電路啟動(dòng)。圖3.1數(shù)字溫度計(jì)的電路原理圖3.2最小系統(tǒng)電路最小系統(tǒng)電路是由晶振電路、復(fù)位電路和AT89C51單片機(jī)構(gòu)成的。圖3.2主控制器電路3.3顯示電路顯示電路如圖3.3所示，它的功能是對(duì)單片機(jī)傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，它采用的是集成的數(shù)碼管，結(jié)構(gòu)是共陰極。圖3.3顯示電路3.4數(shù)據(jù)采集電路DS18B20溫度傳感器檢測(cè)到溫度信息時(shí)，特有的溫度測(cè)量技術(shù)可以將被測(cè)溫度轉(zhuǎn)換成數(shù)值信號(hào)，測(cè)量結(jié)果會(huì)被存在溫度寄存器中。圖3.4數(shù)據(jù)采集電路3.5報(bào)警電路 圖3.5報(bào)警模塊電路報(bào)警電路如圖3.5所示，當(dāng)溫度超過(guò)所設(shè)范圍時(shí)，報(bào)警電路啟動(dòng)報(bào)警。3.6按鍵模塊設(shè)計(jì)圖3.6按鍵模塊電路4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1KeilC51軟件介紹單片機(jī)開(kāi)發(fā)中不僅需要硬件，也需要用到軟件。如果要將我們自己所編寫(xiě)的程序要變成可以被CPU執(zhí)行的機(jī)器碼，有兩種可以實(shí)現(xiàn)的方法，分別是手工匯編，和機(jī)器匯編。機(jī)器匯編就至是把源程序變成機(jī)器碼，但需要用到匯編軟件，從整體角度而言，單片機(jī)程序的開(kāi)發(fā)正在朝著更加深層次的方向發(fā)展，從一開(kāi)始的單項(xiàng)匯編語(yǔ)言逐漸發(fā)展到多元化的高級(jí)程序語(yǔ)言，此外，單片機(jī)開(kāi)發(fā)軟件的發(fā)展速度也較為迅速。KeilC51軟件現(xiàn)階段應(yīng)用較為普遍的一款單片機(jī)軟件，各大自動(dòng)化與軟件開(kāi)發(fā)商這幾年來(lái)陸續(xù)宣布全面推廣并適配KeilC51。KeilC51主要能夠提供半電路定制掃描、相位轉(zhuǎn)換器、仿真測(cè)試器、存儲(chǔ)管理器、資源庫(kù)管理等一系列多元化功能模塊在內(nèi)的較為全面的開(kāi)發(fā)方案，運(yùn)用一種集成化的程序語(yǔ)言將這一系列功能化模塊進(jìn)行有機(jī)組合。運(yùn)行KeilC151軟件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。4.2程序介紹此程序是利用C語(yǔ)言編寫(xiě)，keilC51生成的HEX文件。程序包括了主程序、初始化程序、讀寫(xiě)溫度子程序、溫度顯示子程序、蜂鳴器報(bào)警程序等。DS18B20初始化程序:把DS18B20溫度傳感器進(jìn)行初始化操作。讀取溫度子程序:控制溫度傳感器DS18B20獲取測(cè)量的溫度值。寫(xiě)溫度子程序:將讀出的溫度寫(xiě)入DS18B20內(nèi)部的寄存器中來(lái)獲取溫度值。顯示子程序:控制顯示電路在8位數(shù)碼管上顯示出所獲取的溫度值。程序功能:能夠以十進(jìn)制的形式顯示溫度傳感器DS18B20測(cè)量的溫度值。同時(shí)外圍按鍵能夠設(shè)定一個(gè)溫度值以及報(bào)警開(kāi)關(guān)狀態(tài)來(lái)進(jìn)行報(bào)警設(shè)定，例如:報(bào)警開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)，無(wú)論溫度為多少都不會(huì)引起報(bào)警反應(yīng)，反之，如若當(dāng)前溫度不在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，蜂鳴器就會(huì)發(fā)出報(bào)警的