低成本住宅监控系统的设计.doc

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1、本科毕业设计附件题目低成本住宅监控系统的设计 学生姓名： 任尧 专 业： 电子信息工程 指导教师： 陈永红 南通大学毕业设计立题卡题 目 低成本住宅监控系统的设计出题人陈永红课题表述（简述课题的背景、目的、意义、主要内容、成果形式等）本课题为来自家庭日常生活应用的设计，目的在于培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识，解决单片机控制传感器的方案设计依据、方案设计、方案论证、方案实施和设计方案验证等实际问题的能力。同时培养学生调查研究及综合分析能力，以及使用技术资料，计算机绘图和编写设计技术文件的能力。要求学生在教师指导下，通过调查研究和分析讨论，掌握所设计课题的控制功能要求，正确地进行设计计算

2、和方案可行性论证。绘制方案实施图，编写设计说明书，独立地完成设计任务书中所规定的全部内容。成果形式：1）stc86c52控制传感器设计依据和设计方案；2）设计实物；3）计算书1册。课题来源社会生产实际课题类别毕业设计该课题对学生的要求 完成了本专业课程的学习，能正确应用所学知识分析问题、解决问题，了解本专业相关的应用软件，能使用计算机单片机及传感器控制。英语水平要求能独立撰写毕业设计英文说明摘要。系意见 该课题符合电子信息工程专业培养目标和要求，工作量适中，难易程度适中，满足本科毕业设计要求，同意立题。 系主任签章： 2013 年 10 月 8 日学院意见 （盖学院立题意见章）教学院长签章：

3、2013 年 10 月 9 日注：1、此表一式三份，学院、系、学生档案各一份。 2、课题来源是指：1.科研，2.社会生产实际，3. 其他。3、课题类别是指：1.毕业论文，2.毕业设计。4、系意见：在组织专业指导委员会审核后，就该课题的工作量大小，难易程度及是否符合专业培养目标和要求等内容提出具体的意见和建议。南 通 大 学毕业设计任务书题 目：低成本住宅监控系统的设计学生姓名 任尧 学 院 电子信息学院 专 业 电子信息工程 起讫日期 2013 年 10 月2014 年6月 指导教师 陈永红 职称 讲师 发任务书日期 2014 年 10月 28 日课题的内容和要求（设计内容、设计目标和解决的关

4、键问题）随着社会的发展，人们生活水平的提高，在各种家用电器逐步智能化的同时人们对住宅的舒适性和安全性的要求逐渐提高。本课题意在设计一种低成本的广泛适于家用的智能温湿度监测，煤气监测的电子产品。满足广大家庭的需要。 本设计主要采用温度，湿度，CO的常规传感器实现对室内环境参数的测量，再由单片机实现控制输出，价格低廉，在生活中有很大的实用价值。课题的研究方法和技术路线研究方法1硬件设计和软件调试相结合,注意硬件调试和软件仿真结果的对比,分析;2各个参数分析和多个参数分析相结合技术路线1利用单片机为核心进行电路设计,将各个传感器的信号输入单片机2根据输入信号进行相关分析并处理3将分析和处理结果通过数

5、码显示管和蜂鸣报警器输出,达到家庭监控的目的基础条件（1）了解常见单片机的选择和使用方法；（2）了解常见的传感器及其特性，原理；（3）通过查阅文献来了解家庭监控网络的发展现状；（4）能够掌握一门高级语言。参考文献1何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计M，北京，航空航天大学出版社，1990：25-67. 2佚名.电路CD4511的原理M。 .3汪文等.单片机原理及应用M,武汉.华中科技大学出版社，2007：35-37.4杨先.LED原理与应用.大众科技M，2010(12)：5-10. 5毛谦敏.单片机原理及应用系统设计M，北京，北京国防工业出版社，2005：102-120.6李平等.单片机

6、入门与开发M，北京.机械工业出版社，2008：67-72.7王东峰.单片机C语言应用100例M，北京，电子工业出版社，2009：34-56.8陈海宴.51单片机原理及应用M，北京，航空航天大学出版社，2010：14-34.9AT89C51 DATA SHEEP Philips SemiconductorsM，1999：14-17.10钟富昭等.8051单片机典型模块设计与应用M，北京，人民邮电出版社.2007：54-56.11Philips.80C51-Based 8-Bit MicrocontrollersM，1998：21-30.12周东进.单片机单板机的数显及键盘电路M，无线电.1989

7、（1）：10-13.13李华.MCS-51系列单片机实用接口技术M，北京，航空航天大学出版社，1993：122-130.14李广弟等.单片机基础M，北京，航空航天出版社，2001：40-60.15张毅刚.MCS-51单片机实用子程序设计M，哈尔滨，哈尔滨大学出版社，2003：65-68.16.Vizimuller, P: RF design guide-systems, circuits, and equations (ArtechHouse, Boston, MA, 1995)6R. Dye, “Visual Object-Orientated Programming,” MDr. Dobb

8、s MacintoshJournal, Sept. 1st ( 1991). Vizimuller, P: RF design guide-systems, circuits, and equations M(ArtechHouse, Boston, MA, 1995) .17.R. Dye, “Visual Object-Orientated Programming,” MDr. Dobbs MacintoshJournal, Sept. 1st ( 1991). 18.Yang. Y, Yi. J, Woo, Y.Y, and Kim. B: Optimum design for line

9、arityand efficiency of microwave Doherty amplifier using a new loadmatching technique M, Microw. J, 2001, 44, (12), pp. 2036.本课题必须完成的任务：完成电路图设计，完成实物设计，完成文献查阅，完成设计书一册成果形式设计方案，设计电路图，设计出的实物及设计程序进度计划起讫日期工作内容备 注10.18-12-10查阅资料,熟悉单片机技术，设计总体方案；完成开题报告，开题答辩。12.10-1.18查阅资料,英文翻译1.19-.3.18设计电路和程序,并考虑改进方案3.19=5.

10、18设计电路和程序,撰写毕业论文5.19=5.29修改完善毕业论文，进行毕业设计成果演示和验收5.30 =6.7准备和进行毕业论文答辩系意见该课题符合电子信息学科培养目标和要求，能结合实际进行了设计研究，工作量适中，难易程度适中，满足本科毕业设计要求。 系主任签章： 2013 年 10 月 22 日学院意见该同学在。等方面具有一定的基础，课题具有一定的研究价值，经学院讨论决定，同意该同学完成本课题。教学院长签章： 2013 年 10 月 25 日南通大学毕业设计开题报告学生姓名任尧专 业电子信息工程班 级信101学 号0911031024题 目低成本家庭住宅监控系统设计阅读文献情 况国内文献

11、15 篇开题日期2013.12.8国外文献 3 篇开题地点南通大学3号楼511教室一、文献综述与调研报告：（阐述课题现状及发展趋势，课题的价值、参考文献）本课题的现状及发展趋势： 随着计算机网络技术和电子信息技术的迅猛发展以及国内消费者生活水平的不断提高，人们越来越重视生活质量和水平的提高,对住宅要求也日益提高，已经提高到了整个家居自动化。舒适.安全，健康智能化的更高层次上，这些都直接促成了智能家庭监控系统的产生。所谓智能家庭监控系统是指利用单片机，传感器和报警系统，建立一个以由单片机为核心的家庭的低成本报警系统，从而实现对家庭的健康安全状况进行全面的安全防护，并且为和部分家用电器如空调，加湿

12、器等联合组成更大的智能家居系统提供了可能。 我国的智能家庭网络监控发展开始于上个世纪九十年代，到2010年有了较大的发展,各科研机构和公司从规划到实际研发的关键一年。部分机构和公司开始引进一些国外的系统和产品，在一些高档的小区或别墅中已经看到它们的身影，但由于相对成本较高,限制了我国的智能家庭家庭监控系统的发展。本课题的价值：低成本家庭监控系统是基于低成本，节能的基础上,通过传感器的实时监控,并将蜂鸣器,数码管等告警装置连接到家庭环境监控系统上,实现对家庭环境质量的实时检测和告警,以达到提高日常家庭居住环境的质量和及时发现家庭环境中的问题并改善家庭居住环境的目的，以满足人们对提高自己居住环境的

13、的要求,继而最终构建一个家庭智能化监控管理系统的目的。参考文献：1何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计M，北京，航空航天大学出版社，1990：25-67. 2佚名.电路CD4511的原理M。 .3汪文等.单片机原理及应用M,武汉.华中科技大学出版社，2007：35-37.4杨先.LED原理与应用.大众科技M，2010(12)：5-10. 5毛谦敏.单片机原理及应用系统设计M，北京，北京国防工业出版社，2005：102-120.6李平等.单片机入门与开发M，北京.机械工业出版社，2008：67-72.7王东峰.单片机C语言应用100例M，北京，电子工业出版社，2009：34-56.8陈海宴

14、.51单片机原理及应用M，北京，航空航天大学出版社，2010：14-34.9AT89C51 DATA SHEEP Philips SemiconductorsM，1999：14-17.10钟富昭等.8051单片机典型模块设计与应用M，北京，人民邮电出版社.2007：54-56.11Philips.80C51-Based 8-Bit MicrocontrollersM，1998：21-30.12周东进.单片机单板机的数显及键盘电路M，无线电.1989（1）：10-13.13李华.MCS-51系列单片机实用接口技术M，北京，航空航天大学出版社，1993：122-130.14李广弟等.单片机基础M，

15、北京，航空航天出版社，2001：40-60.15张毅刚.MCS-51单片机实用子程序设计M，哈尔滨，哈尔滨大学出版社，2003：65-68.16.Vizimuller, P: RF design guide-systems, circuits, and equations (ArtechHouse, Boston, MA, 1995)6R. Dye, “Visual Object-Orientated Programming,” MDr. Dobbs MacintoshJournal, Sept. 1st ( 1991). Vizimuller, P: RF design guide-syst

16、ems, circuits, and equations (ArtechHouse, Boston, MA, 1995) .17.R. Dye, “Visual Object-Orientated Programming,” MDr. Dobbs MacintoshJournal, Sept. 1st ( 1991). 18.Yang. Y, Yi. J, Woo, Y.Y, and Kim. B: Optimum design for linearityand efficiency of microwave Doherty amplifier using a new loadmatching

17、 technique M, Microw. J, 2001, 44, (12), pp. 2036. 18.Yang. Y, Yi. J, Woo, Y.Y, and Kim. B: Optimum design for linearityand efficiency of microwave Doherty amplifier using a new loadmatching technique M, Microw. J, 2001, 44, (12), pp. 2036.二、本课题的基本内容，预计解决的难题基本内容：51单片机已经广泛运用于生活生产各个领域,而家庭监控系统也在日益普及. 本

18、课题是在以 8051 单片机为核心的基础下结合市场上价格相对较低的MQ-7 CO传感器和DHT-11温湿度传感器,致力于构建家庭监控系统,同时对温湿度,CO含量进行多方面的监控,并通过对这些参数的监控分析,进行相关处理,并对某些极端情况利用蜂鸣器进行报警,同时在设计同时结合家庭使用特点,做到功耗低,成本低,易于维护,方便转移等家庭监控系统所需要的一些要求.预计解决的难题：1构建温湿度和CO含量预警的联合分析机制2对MQ-7传感器的预热和温控系统设计三、课题的研究方法、技术路线：研究方法：1硬件设计和软件调试相结合,注意硬件调试和软件仿真结果的对比,分析;2各个参数分析和多个参数分析相结合技术路

19、线：1利用单片机为核心进行电路设计,将各个传感器的信号输入单片机2根据输入信号进行相关分析并处理3将分析和处理结果通过数码显示管和蜂鸣报警器输出,达到家庭监控的目的四、研究工作条件和基础：（1）了解常见单片机的选择和使用方法；（2）了解常见的传感器及其特性，原理；（3）通过查阅文献来了解家庭监控网络的发展现状；（4）能够掌握一门高级语言。五、进度计划起讫日期工作内容10.18-12-0查阅资料,熟悉单片机技术，设计总体方案；完成开题报告，开题答辩。12.10-1.18查阅资料,英文翻译1.19-.3.18设计电路和程序,并考虑改进方案3.19=5.18设计电路和程序,撰写毕业论文5.19=5.

20、29修改完善毕业论文，进行毕业设计成果演示和验收5.30 =6.7准备和进行毕业论文答辩论文阶段完成日期文献调研完成日期3月20日论文实验完成日期5月23日撰写论文完成日期5月29日评议答辩完成日期6月10日指导教师评语 导师签章： 年 月 日系意见 （盖系开题意见章） 系主任签章： 年 月 日学院意见 （盖学院开题意见章） 教学院长签章： 年 月 日南通大学毕业设计中期检查表学院：电子信息学院 专业：电子信息工程 填表日期： 2014年5月1日毕业设计题目： 低成本家庭监控系统设计学生姓名 任尧学 号0911031024文献、资料检索阅读：中文15篇，外文5篇；是否具备独立查阅文献资料的能力

21、。开题完成情况：好（R）较好（）一般（）差（）未完成（）外文资料翻译情况：好（）较好（R）一般（）差（）未完成（）学习态度: 好（）较好（R）一般（）差（）出勤情况：出勤记载是否详实R；请假次数：R，缺席次数：R。毕业设计（论文）的进度（与任务书进度相对照）：正常（R）过快（）偏慢（）中期检查综合评价： 经检查已按原计划完成但格式仍然需要规范，实物仍然需要进一步改进。存在问题和改进措施：存在问题：连接电路板时，两个传感器无法同时工作；格式上有问题，需要进一步修改。改进措施： 使用独立电源进行供电，解决电路板上两个传感器连接过于接近导致传感器无法正常工作，格式上对照学校要求进行相应修改。中期检查

22、结论：好（）较好（R）一般（）差（）注：1本表由检查教师填写，交系保存备查，最终归入学生毕业设计档案；检查教师： 系主任： 五号宋体字，左对齐，题目长小于20个汉字符南通大学毕业设计成果验收表学院：电子信息学院 专业： 填表日期： 年 月 日毕业设计题目： 学生姓名： 学号：提交验收的毕业设计成果：具体包括1、整体设计完成情况（工作量和设计完成质量）；2、设计图纸、计算、产品是否正确、完整、可运行，并附相关成果证明；3、毕业设计论文是否规范，结构是否合理。毕业设计成果特色和创新点：验收小组意见：经验收小组现场对毕业设计方案、方案论证，计算结果和方案验证结果进行了验收，该生已经（基本）完成课题研

23、究任务，同意其参加毕业答辩。验收小组组长（签章）_ 年 月 日注：1本表验收小组意见一栏由验收小组组长填写，其余内容由学生申报填写。2本表最终归入学生毕业设计档案。本科毕业设计英文原文及译文学生姓名： 任尧 专 业： 电子信息工程 指导教师： 陈永红 完成日期： 2013.12.10 分布式温度传感器摘要随着代工业务（抗辐射加固设计的芯片制造加工厂专门从事的一项业务）的减少，使用非专用代工业务的新技术逐步发展起来。在这篇论文中，我们将在空间环境中讨论单粒子效应（SEE）的验证方法。课题包括需要测试的类型和设计覆盖面（即他们是否需要验证设计库的每个应用程序 ）。文章所提到的8051单片机核心是根

24、据美国航天局的高级微电子研究所（ IAE）的CMOS超低功耗辐射容错技术（CULPRiT）设计的。它是评价两个8051工业用设备单粒子效应缓和技术的一项设计。关键词：单粒子效应，加固工艺， 微控制器，辐射效应1温度传感器简介1.1温度传感器的背景在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。自 18 世纪工业革命以来，工业发 展对是否能掌握温度有着绝对的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药 等等行业，可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素。 温度对于工业如此重要，由此推进了温度传感器的发展。1.2温度传感器的发展传感

25、器主要大体经过了三个发展阶段：模拟集成温度传感器。该传感器是采 用硅半导体集成工艺制成，因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。此种传感 器具有功能单一(仅测量温度)、 测温误差小、 价格低、 响应速度快、 传输距离远、 体积小、微功耗等，适合远距离测温、控温，不需要进行非线性校准，外围电路 简单。它是目前在国内外应用最为普遍的一种集成传感器，典型产品有 AD590、 AD592、TMP17、LM135 等；模拟集成温度控制器。模拟集成温度控制器主要包括 温控开关、可编程温度控制器，典型产品有 LM56、AD22105 和 MAX6509。某些增强型集成温度控制器(例如 TC652/653)中还

26、包含了 A/D 转换器以及固化好的程 序，这与智能温度传感器有某些相似之处。但它自成系统，工作时并不受微处理 器的控制，这是二者的主要区别；智能温度传感器。能温度传感器(亦称数字温 度传感器)是在 20 世纪 90 年代中期问世的。它是微电子技术、计算机技术和自 动测试技术(ATE)的结晶。智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D 转换器、 信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控 制器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。智能温度传感器的特点 是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器(MCU)；并且它是在硬件的基础上通过软件

27、来实现测试功能的， 其智能化程度也取决于软件的开发水平。 温度传感器的发展趋势。 进入 21 世纪后，温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠 性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向 迅速发展。 传感器在温度测控系统中的应用。1.3单点与多点温度传感器目前市场主要存在单点和多点两种温度测量仪表。对于单点温测仪表，主要 采用传统的模拟集成温度传感器，其中又以热电阻、热电偶等传感器的测量精度 高，测量范围大，而得到了普遍的应用。此种产品测温范围大都在-200800 之间，分辨率 12 位，最小分辨温度在 0.0010.01 之间。自带 LED 显示模块，显

28、示 4 位到 16 位不等。有的仪表还具有存储功能，可存储几百到几千组数据。该类仪表可很好的满足单个用户单点测量的需要。多点温度测量仪表，相对与单点 的测量精度有一定的差距，虽然实现了多路温度的测控，但价格昂贵。 针对目前市场的现状，本课题提出了一种可满足要求、可扩展的并且性价比 高的单片机多路测温系统。通过温度传感器 DS18B20 采集，然后通过 C51 单片机处理并在数码管上显示，可以采集室内或花房中四处不同位置的温度，用四个数码管来显示。第一个数码管显示所采集的是哪一路，哪个通道。后三个数码管显示所采集通道的温度值，精确到0.1度。2 系统的实现及相关技术2.1系统的实现系统的实现采用

29、多线连接，就是四个DS1820分别连接到单片机的四个IO口，这种方案虽然占用单片机的四个IO口，但在单片机IO口不紧缺的情况下采用这种方案大大的简化了编程难度，缩短了设计周期，同时也能保证系统的稳定。方案二的框图如“图1-1”所示DS1820DS1820DS1820DS1820AT89C51单片机P1.0P1.1P1.2P1.3P3.4显示单元按键控制单元图1-1 DS1820多线连接方案2.2.AT89C51单片机简介AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能C

30、MOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图“图1-2”所示主要特性：与MCS-51 兼容 4K字节可编程FLASH存储器 寿命：1000写/擦循环 数据保留时间：1

31、0年 全静态工作：0Hz-24MHz 三级程序存储器锁定 1288位内部RAM 32可编程I/O线 两个16位定时器/计数器 5个中断源 可编程串行通道 低功耗的闲置和掉电模式 片内振荡器和时钟电路管脚说明：VCC：供电电压。 GND：接地。 P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓

32、冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时， P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2

33、口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。 ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此

34、它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。 /PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。 /EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁

35、定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。 XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。 2.3.DS1820简介DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20简介新的一线器件体积更小、适用电压更宽、更经济 Dallas 半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持 一线总线接口的温度传感器。一线总线独特而且经济的特点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。DS18B20 一线总线数字化温度传感器 同DS1820一样，DS18

36、B20也 支持一线总线接口，测量温度范围为 -55C+125C，在-10+85C范围内,精度为0.5C。现场温度直接以一线总线的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。与前一代产品不同，新的产品支持3V5.5V的电压范围，使系统 设计更灵活、方便。而且新一代产品更便宜，体积更小。DS18B20可以程序设定912位的分辨率，精度为0.5C。可选更小的封装方式，更宽的电压适用范围。分辨率设定，及用户设定的报警温度存储在 EEPROM中，掉电后依然保存。DS18B20的性能是新一代产品中最好的！性能价格比也非常出色！D

37、S1820的新性能: (1)可用数据线供电，电压范围：3.05.5V； (2)测温范围：-55+125，在-10+85时精度为0.5； (3)可编程的分辨率为912位，对应的可分辨温度分别为0.5、0.25、0.125和0.0625； (4)12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字； (5)负压特性：电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作。DS1820的外形DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管脚排列如“图1-3”所示。内部结构如“图1-4”所示(1) DQ为数字信号输入/

38、输出端； (2) GND为电源地； (3) VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）。 3.调试仿真3.1.硬件仿真采用Proteus7Proteus 是英国 Labeenter electronics 公司研发的 EDA 工具软件。 Proteus 不仅是模拟电路、数字电路、模数混合电路的设计与仿真平台， 更是目前世界最先进、 最完整的多种型号微控制器系统的设计与仿真平台。 它真正实现了在计算机上完成从原理图设计、电路分析与仿真、单片机代 码级调试与仿真、系统测试与功能验证到形成 PCB 的完整电子设计与研发 过程。Proteus 产品系列也包含了革命性的 VSM 技术，可以对

39、基于微控制 器的设计连同所有的外围电子器件一起仿真。首先启动 Proteus 并从 Proteus 元件库中选择需要的元件，绘制电路图并设置相应元件的参数值。3.2. 软件仿真采用KeilVision 2 KeilVision 2 是 Keil 公司关于 8051 系列 MCU 的开发工具，可以用来编译 C 源码、汇编源程序、连接和重定位目标文件和库文件、创 建 HEX 文件、调试目标程序等，是一种集成化的文件管理编译环境。它 集成了文件编辑处理、编译连接、项目管理、窗口、工具引用和软件仿 真调试等多种功能，是相当强大的开发工具。在 keil 里面编写好所需程序，对其进行调试。3.3.Prot

40、eus 与 Keil 的连接设置 (1)检测 TCPIP。(2)复制 Proteus 安装目录下的 MODELS 文件夹里的 vdm51dll 到 keilcC51bin 目录。 (3)修改 Keil 安装目录下的 tools ini， 添加 TDRV4=BINVDM51 DLL。 (4)在 Proteus 中画好原理图， 在“Debug”菜单中选择“Use Remote Debug Monitor”。 (5)在 Keil 中打开一个工程，右击 Target1，选择 Options for TargetTarget 1。在打开的对话框中选择“De-bug”选项 卡，选择使用 Proteus VSM Emulator 仿真，单击 “Ok”完成 Debug 设置。 这样 Proteus 和 Keil 就连接好了，仿真结果可以在 Proteus 或者 Keil 中 看到。该电路系统采用“一总线”数字传感器 DS18B20 实现温度的采集， 采用七段数码管进行数据显示。