摘要本次的温度检测设计及显示以AT89C51单片机系统进行温度采集，AT89C51单片机系统进行控制，温度信号由温度传感器18b20采集，通过8255键盘控制输入89C51，温度数据传输采用12864液晶显示模块来实现。
本次设计实现了：⏹检测温度范围：0℃--100℃。
⏹检测器单元可显示检测的温度值。
⏹采用12864液晶显示模块显示。
⏹采用8255控制键盘。
本次的温度检测及显示设计主要研究了单片机与12864液晶显示模块、温度检测芯片18b20接口之间的作用，学会根据外围电路设计进行软件编程及系统调试，练习撰写实训总结报告，培养我们运用专业知识设计智能仪器的能力。
为以后的改进和发展奠定了很好的基础。
关键词：温度检测、AT89C51单片机系统、温度传感器18b20、8255键盘、12864液晶显示模块目录第一章绪论 (3)1.1 环境温度检测的概述 (3)1.2 环境温度检测的现状和发展前景 (3)1.2.1 环境温度检测的现状 (3)1.2.2 环境温度检测的发展前景 (3)1.3 环境温度检测研究的主要内容 (4)第二章环境温度检测及显示总体的设计方案 (5)2.1 环境温度检测及显示的各个部分的设计方案 (5)2.1.1 测量部分 (5)2.1.2 远程通信部分 (5)2.1.3 显示部分 (5)2.2 环境温度检测及显示的总体的设计结构 (6)第三章环境温度检测及显示主要模块的组成 (7)3.1 温度检测芯片DS18B20模块 (7)3.1.1 DS18B20的技术参数 (7)3.1.2 DS18B20数字温度计的封装与外形尺寸 (7)3.1.3 DS1820使用中注意事项 (7)3.2 12864液晶显示模块 (8)3.2.1 OCM4X8C汉字液晶屏引脚表 (8)3.2.2 OCM4X8C接口方式与时序 (8)3.3 8255按键模块 (9)3.3.1 引脚说明 (10)3.3.2 内部结构 (10)3.3.3 工作方式控制电路 (10)3.3.4 总线数据缓冲器 (11)3.3.5 8255三种基本工作方式 (11)3.3.6 读/写控制逻辑电路 (11)第四章系统的软件实现 (12)4.1 主程序的流程图 (12)4.2 按键的流程图 (12)4.3 时间功能的流程图 (13)第五章环境温度检测系统显示 (14)5.1 应用DXP2004绘制环境温度检测及显示原理图 (14)5.1.1 电路原理图的PCB显示 (14)5.2 环境温度显示 (15)5.2.1 环境温度显示使用和操作说明 (15)第六章心得体会 ........................................................................错误!未定义书签。
参考文献 (17)附录 (18)程序代码 (18)1. 头文件 (18)2. DS18B20的主要程序代码 (18)3. 12864的主要程序代码 (20)4. 8255的主要程序代码 (21)5. 时钟的主要程序 (22)6. 动画的主要程序代码 (23)第一章绪论1.1 环境温度检测的概述环境温度检测实质上就是对周围环境温度的测量，周围环境的温度变化，检测到的温度会随着周围环境的变化而变化。
温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。
一、接触式测温仪表测温仪表：比较简单、可靠，测量精度较高；但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交金刚，帮需要一定的时间才能达到热平衡，所以存在测温的延迟现象，同时受耐高温材料的限制，不能应用于很高的温度测量。
二、非接触式仪表测温：通过热辐射原理来测量温度的，测温元件不需与被测介质接触，测温范围广，不受测温上限的限制，也不会破坏被测物体的温度场，反应速度一般也比较快。
但是，在本设计中，我们采用的是DS18B20温度传感器，通过检测周围环境而显示当前的温度值。
温度是影响传感器性能的一个关键因素,温度补偿对于提高传感器的性能起到关键作用,在研制新一代的传感器中,温度测量的难题以再一次摆在人们的面前。
因此,如何在传感器极小的空间内精确地测量、传输、处理温度信息是制约传感器性能和体积的关键,采用进口高性能、小体积、数字化温度元件DS18B20可以很好地解决这个问题,另外,有些传感器需要多点温度补偿,只需将多个DS18B20并联就可以解决这个问题,无需增加硬件,电路非常简单。
故而，我们采用DS18B20温度传感器检测周围环境，显示当前温度值。
1.2 环境温度检测的现状和发展前景1.2.1 环境温度检测装置的现状据网上信息的显示，我国环境温度检测装置在的应用宏观环境分析：图1.1 我国温度检测装置产业宏观经济环境分析1.2.2 环境温度检测装置的发展前景环境温度检测装置的发展前景：图1.2 国内温度检测装置供给分布图图1.3 国内温度检测装置的需求结构分布图1.3 环境温度检测研究的主要内容本次的温度检测及显示设计主要研究了单片机与12864液晶显示模块、温度检测芯片DS18B20接口之间的联系，学会根据外围电路设计进行软件编程及系统调试。
通过这些的结合，使得该设计达到一个目标：通过对周围环境的检测来显示当前的温度值。
第二章环境温度检测及显示总体的设计方案2.1 环境温度检测及显示的各个部分的设计方案2.1.1 测量部分方案一、采用热敏电阻，可满足40~90℃的测量范围，但热敏电阻精度、重复性、可靠性都比较差,对于检测小于1℃的温度信号是不适用的。
方案二、采用DS18B20。
DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率，精度为±0.5°C。
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！它是DALLAS公司专利产品，在20~75℃范围内精度为0.5℃，但是在此范围外的温度测量却误差虽然比较大，而且其串行数字输出方式采用软件处理比较困难，但是，正好锻炼我们在面对困难时克服困难的精神。
综上比较分析，我们选择方案二，以实现较好的温度测量实现。
2.1.2 远程通信部分方案一、一般微机提供的标准接口为RS232，它的接口是一种用于近距离(最大30－60米)、慢速度、点对点通讯的通讯协议，在RS232中一个信号只用到一条信号线，采取与地电压参考的方式，因而在长距离传输后，发送端和接收端地电压有出入，容易造成通讯出错或速度降低。
方案二、采用89C51编码后以并行方式传输数据。
它的优点是方便实现，软件开销小。
综上比较分析，方案二容易实现，我们选择方案二。
2.1.3 显示部分方案一、向每一个数码管发送数据，通过控制器控制显示顺序，由于显示速度快，肉眼看不出闪烁，完成显示。
但是占用控制器资源太多。
方案二、通过12864液晶显示模块显示，用键盘通过8255控制液晶显示模块显示，控制器资源占用少。
综合分析，我们决定使用方案二。
2.2 环境温度检测及显示的总体的设计结构图2.1 系统总体的设计结构图由系统的总体结构可知，本系统主要由电源供给、89C51单片机、温度传感器DS18B20、8255按键、12864液晶显示模块这五大部分组成。
第三章环境温度检测及显示主要模块的组成3.1 温度检测芯片DS18B20模块DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1－Wire，即单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。
因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。
3.1.1 DS18B20的技术参数序号项目内容1 内置传感器 DS18B202 温度精度 ±0.5℃（-10°～+85°C范围内）3 测温范围 -55℃～+125℃4 温度分辨率 9-12位(0.0625℃)5 测温速度 750ms(12位分辨率)6 电源要求 3V-5.5V7 支持通讯电缆长度 100m8 材质 314不锈钢9 外型尺寸φ6mm长度25mm，30mm可选10 运行环境 -55℃～+80℃表3.1 DS18B20的技术参数表3.1.2 DS18B20数字温度计的封装与外形尺寸图3.1 DS18B20的封装图图3.2 DS18B20的外形尺寸图3.1.3 DS1820使用中注意事项(1)较小的硬件开销需要相对复杂的软件进行补偿。
(2)单总线上所挂DS1820超过8小时，需要解决微处理器的总线驱动问题。
(3)连接DS1820的总线电缆是有长度限制的。
(4)在DS1820测温程序设计中DS1820接触不好或断线，当程序读该DS1820时，将没有返回信号，程序进入死循环。
3.2 12864液晶显示模块12864液晶显示模块也就是OCM4X8C液晶显示模块，是通过串行扫描方式与单片机连接，用来显示文字，图像。
3.2.1 12864液晶显示模块的概述和比较概述：带中文字库的128X64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64, 内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集。
利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。
可以显示8×4行16×16点阵的汉字。
也可完成图形显示。
低电压低功耗是其又一显著特点。
比较：该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。
3.2.1 OCM4X8C汉字液晶屏引脚表如下所示：表3.2 OCM4X8C汉字液晶屏引脚表3.2.2 OCM4X8C接口方式与时序（1）4/8位并行接口方式当模块的PSB脚接高电平时，模块即进入并行接口模式。
在并行模式下可由功能设定指令的“DL”位来选择8位或4接口方式，主控制系统将配合“RS”、“RW”、“E”DB0～DB7来完成指令/数据的传送，其操作时序与其它并行接口液晶显示模块相同。
（2）2/3线串行接口方式当模块的PSB脚接低电平时，模块即进入串行接口模式。
串行模式使用串行数据线SID与串行时钟线SCLK来传送数据，即构成2线串行模式。
本系统选择的是串行接口控制方式，工作原理如下：OCM4X8C还允许同时接入多个液晶显示模块以完成多路信息显示功能。
此时，要利用片选端“CS”构成3线串行接口方式，当“CS”接高电位时，模块可正常接收并显示数据，否则模块显示将被禁止。
通常情况下，当系统仅使用一个液晶显示模块时，“CS”可连接固定的高电平。
线串行工作操作时序如图1所示。