eda课程设计报告。
设计题目。专业：电子信息工程。
学号：姓名：
目的：用51单片机作为主控制器，ds18b20作为温度传感器，lcd1602作为显示器件以及一些外围电路配合c语言程序设计出一个温度控制器。
意义：本设计可以较精确的检测到周围的环境温度，并且以简单明了的方式展现出来，而且可以通过按键进行阈值设置对继电器或其他器件等进行控制。
本设计要求由51单片机作为主控制器来协调温度传感器、按键、lcd1602、led指示灯、继电器等组成的外围电路的有序工作。通过ds18b20实现温度数据的采集，由编程对数据进行处理，使得温度值在lcd1602上显示出来。lcd1602上显示的有两组数据，一组是设置的起控阈值显示，一组是周围环境温度的实时显示。
可以通过三个独立按键对起控阈值进行设置：第一个按键是功能键，来管理“进入设置”操作和“退出设置”操作；第二个按键是数值增加键；第三个按键是数值减小键。为了便于演示，在控制输出端接了一个led灯，当环境温度值大于所设定的阈值时则单片机会对控制端输出控制信号，实物里表现为蓝色led灯打开，当温度值回退到阈值温度以下时，蓝色小灯熄灭。
方框图所示为数字温度控制器的单体设计方框图。其工作原理为：当该电路上电工作以后，首先刷新显示（led），然后，温度传感器采集温度送单片机检查温度的高低，由单片机送出信号经过驱动电路送往显示电路。
图1 电路原理图。
原理图创新之处：
在控制输出外围电路中，采用了两种控制电路：一种是用继电器作为控制信号输出端，用以作为大功率器件的控制；一种是利用驱动继电器的三极管作为开关来对小功率器件进行控制。两种电路的切换通过短路帽进行。
如图1所示。
系统程序主要包括主程序、读出温度子程序、温度转换命令程序、计算温度子程序、显示数据刷新子程序、按键检测子程序。
主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理ds18b20的测量温度值，温度测量每500ms进行一次。
1）读出温度子程序。
读出温度子程序的主要功能是读出ram中的9字节，在读出时需进行crc校验，校验有错时不进行温度数据的改写。
2）温度转换命令子程序。
温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令，当采用12位分辨率时转换时间约为750ms，在本程序设计中采用1s显示程序延时法等待转换的完成。
3）计算温度子程序。
计算温度子程序将ram中读取值进行bcd码的转换运算，并进行温度值正负的判定。
4）显示数据刷新子程序。
据刷新子程序主要是对显示缓冲器中的显示数据进行刷新操作，当最高显示位为0时将符号显示位移入下一位。
5）温度数据的计算处理方法。
从ds18b20读取出的二进制值必须先转换成十进制值，才能用于字符的显示。因为ds18b20的转换精度为9~12位可选项的，为了提高精度采用12位。在采用12位转换精度时，温度寄存器里的值是以0.
0625为步进的，即温度值为温度寄存器里的二进制值乘以0.625，就是实际的二进制温度值。通过观察表5.
2可以发现一个十进制值和二进制值之间有很明显的关系，就是把二进制的高字节的低半字节和低字节的低半字节化成十进制后，就是温度值的小数部分。小数部分因为是半个字节，所以二进制值范围是0~f，转换成十进制小数值就是0.0625的倍数（0~15）。
采用1位显示小数，可以精确到0.1℃。
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