摘要：温度是一种最基本的环境参数, 人们的生活与环境的温度息息相关。工业和农业生产中的许多场合对温度有严格要求, 如温室养殖场和冷冻室等。随着科学技术的进步, 单片机及相关电子技术飞速发展, 应用领域不断拓展。利用单片机和传感器实现对温度的精确测量, 提高了生产的自动化程度, 成本低廉, 应用十分广泛, 因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。

本系统为以C8051F单片机作为主控芯片的温度测量系统，采用一线温度传感器DS18B20实现温度的检测，结合16×2点阵型液晶显示模块作为显示器,形象直观地显示测得的温度值。

本文主要介绍了该系统的硬件结构和软件编程实现的方法。介绍了数字温度传感器DS18B20的基本特性，以及时钟芯片DS1307的基本特性。

关键词：测温系统；C8051F；DS18B20；点阵型液晶模块；DS1307

目录

摘要

Abstract

1  绪 论-1

1.1  研究背景-1

1.2  国内外温度测控系统研究现状及其发展-1

1.2.1  国外温度测控系统研究-1

1.2.2  国内温度测控系统研究-1

1.3  主要完成的工作以及论文结构-2

1.3.1  本课题的主要工作-2

1.3.2  论文结构-2

2  系统总体设计-3

2.1  系统分析-3

2.2  系统总体框架-3

2.3  理论基础-3

2.3.1  一线总线通信原理-3

2.3.2  I2C总线技术-4

3  系统硬件设计-6

3.1  主控制C8051F340器模块-6

3.1.1  C8051F340内部结构和组成-6

3.1.2  C8051F340的片内存储器结构-7

3.2  温度传感器DS18B20采样模块-7

3.2.1  DS18B20综述-7

3.2.2  测温原理-8

3.2.3  64位ROM的CRC码-8

3.2.4  操作指令-8

3.3  LCD显示模块-9

3.4  DS1307时钟计时模块-12

3.5  RS232串口通信模块-13

4  系统软件设计-14

4.1  程序总体流程图-14

4.2  一线式温度传感器DS18B20测温模块-14

4.2.1  初始化子程序-15

4.2.2  写（数据或命令）子程序-16

4.2.3  读数据子程序-16

4.2.4  匹配ROM子程序-17

4.3  I2C总线时钟芯片DS1307计时模块-18

4.3.1  向DS1307中写入地址和数据-18

4.3.2  从DS1307的地址中读出其中的数据-20

4.4  LCD1602显示模块-21

4.4.1  LCD1602初始化-22

4.4.2  LCD1602写指令子程序-22

4.4.3  LCD1602写字符子程序-23

4.5  RS232串口通信模块-24

4.5.1  串口初始化-25

4.5.2  串口通信子程序-25

4.6  键盘模块-26

4.6.1  键盘初始化子程序-27

4.6.2  读出按键键值子程序-27

4.7  数据的存储和查询模块-28

4.7.1  数据存储的子程序-29

4.7.2  数据查询的子程序-29

5  系统功能测试-30

6  总结与展望-31

参考文献-32

致  谢-33