单片机温度控制器.doc

摘 要

随着微机测量和控制技术的迅速发展与广泛应用，以单片机为核心的温度采

集与控制系统的研发与应用在很大程度上提高了生产生活中对温度的控制水平。

本设计论述了一种以 STC89C52 单片机为主控制单元。该控制系统可以实时存储

相关的温度数据。系统设计了相关的硬件电路和相关应用程序。硬件电路主要包

括 STC89C51 单片机最小系统，测温电路、实时时钟电路、LED 显示以及通讯模

块电路等。系统程序主要包括主程序，读出温度子程序，计算温度子程序、按键

处理程序、LCD 显示程序以及数据存储程序等。

关键词： STC89C52 单片机；DS18B20；显示电路

temperature in life level of control. This design STC89C52 describes a kind of mainly

by MCU control unit, for temperature sensor DS18B20 temperature control system.

The control system can real-time storage temperature data and record related to the

current time. System design related hardware circuit and related applications.

STC89C52 microcontroller hardware circuit include temperature detection circuit

smallest system, and real-time clock circuit, LCD display circuit, communication

module circuit, etc. System programming mainly include main program, read

temperature subroutine, the calculation of temperature subroutines, key processing

procedures, LCD display procedures and data storage procedures, etc.

Keywords ：

上，构成一个完整的微型计算机，故又称为单片微型计算机。除工业领域外，单

片机还广泛应用于各种民用电子、电器之中。

MCS-51 是由美国 INTEL 公司 20 世纪 80 年代生产的一系列 8 位单片机的总称，

此系列单片机包括很多型号，如：8031、8051、8751、8032、8052 等，其中 8051

是最早最典型的产品。该系列其他单片机都是在 8051 的基础上进行功能的增、

减改变而来的，所以人们习惯用 8051 来称呼ＭＣＳ－８０５１系列单片机，而

其中的８０３１在２０世纪８０年代末９０年代初是我国最流行的单片机之一。

ＩＮＴＥＬ公司后来将 MCS-51 的核心技术授权给了其他公司，现在生产 8051 内

核单片机的公司，主要有 ATMEL、WINBOND、NXP、ＮＣ　ＤＲＡＧＯＮ等。

随着技术的发展，各种高性能的１６位、３２位ＭＣＵ不断出现，但以８０５１、

口线。外部数据存储器寻址空间为 64KB。外部程序存储器寻址空间为 64KB。2

个 16 位的可编程定时/计数器。中断结构：具有 5 个中断源，2 个优先级。一个

全双工串行通信口。有位寻址功能，适于布尔处理的位处理机制。

常用的单片机语言有很多，如：汇编、C 语言、BASIC、C++等，对 51 单片

机而言，使用最为广泛的还是汇编语言和 C 语言。有经验的程序员用汇编语言可

以写出高效率的程序，但每种语言都有自己个子的特点。

2.1 从标准 C 转向 Keil C

在 uVision 3 集成开发环境中创建一个新项目（Project），并为该项目选

定合适的单片机型号。利用 uVision 3 的文件编译器编写 C 语言（或者汇编语言）

源程序文件，并将文件添加到项目中去。通过 uVision 3 的各种选项，配置 Cx51

编译器、Ax51 宏编译器、BL51/Lx51 连接定位器以 Debug 调试器的功能。利用

uVision 3 的构造功能对项目中的源程序文件进行编译链接，生成绝对目标代码

和可选的 HEX 格式的可执行文件，如果出现编译链接错误则返回上一步，修改源

程序中的错误后重新构造整个项目。将没有错误的绝对目标代码装入 uVision 3

调试器进行仿真调试，调试成功后用编程器将可执行文件写入到单片机应用系统

为 0xFD 的字符，当编写中文显示程序时会出现问题，应安装针对这一问题的专

用补丁，许多 Keil C 安装包都含有该补丁程序，安装时间可根据帮助文件安装

高级原理图设计工具 ISIS、混合模式 SPICE 仿真、PCB 设计以及自动布线而

形成了一个完整的电子设计系统。它运行于 Windows 操作系统上，可以仿真、

分析各种模拟和数字电路，并且对ＰＣ机的硬件配置要求不高。

目前，单片机仿真软件很多，Proteus ISIS 与其他单片机仿真软件不同的是，

它不仅能仿真单片机 CPU 的工作情况，也能够仿真单片机外围电路或没有单片机

参与的其他电路的工作情况。一次在仿真和程序调试时，关心的不再是某些语句

执行时单片机寄存器和存储器内容的改变，而是从工程师的角度直接看程序运行

和电路工作的过程和结果。同事，当原理图调试成功后，利用 Proteus ARES 软

将 Proteus ISIS 与 Keil 整合起来使用，充分利用各自的仿真功能，单片机软硬

件的调试将变的十分有效。

打开 LED.dsn，删除 LED 设计页中的 ULA2003A 驱动部分，在 LED 设计页新

建一个子电路 LED_DRIVER，为该子电路见撒谎那个输入/输出端子。移动鼠标指

针带子电路上。按 Ctrl+C 计入子电路所在的设计页，原 ULA2003 驱动部分加上

相应的端子。由于 LED 的驱动部分有多中方案，将来采用别的方案时不需要做任

何的修改。用 BUTTON 元件绘出键盘的部分，并为行扫描线和列扫描线上的端子

命名，此处不采用 Proteus 中现成的键盘模型是为了是读者更透彻的理解键盘的

设计和按键识别的原理，但在商业产品的开发中可购买现成的键盘模块。