目录
第一章 绪论.....................................................3
1.1 单片机的发展..............................................3 1.2 智能温度控制器的背景......................................4 1.3 智能温度控制器的意义......................................4 第二章 整体设计.................................................7
2.1 单片机的选择..............................................7 2.1.1 单片机管脚功能说明...................................7 2.2 模块性能分析..............................................9 2.2.1 按键................................................9 2.2.2 数码管..............................................9 第三章 硬件电路设计............................................13
3.1 最小系统设计............................................13 3.1.1 时钟电路...........................................13 3.1.2 复位电路...........................................13 3.2 数码管显示电路..........................................14 3.3 按键电路的设计..........................................14 3.4 DS18B20 的简介..........................................15 3.4.1 DS18B20 概述.......................................15 3.4.2 DS18B20 技术性能描述...............................15 3.4.3 DS18B20 引脚.......................................16 3.5 智能温度控制器实物图....................................16 第四章 软件设计................................................19
4.1 流程图设计..............................................19 4.2 主程序..................................................21 4.3 Protel99SE 的简介.......................................29 第五章 软硬件调试..............................................31
5.1 硬件调试................................................31 5.2 软件调试................................................31 第六章 总结与展望..............................................33 第七章 结束语..................................................35 致谢............................................................37 参考文献........................................................39 附录............................................................41
附录A........................................................41 附录B........................................................42
第一章 绪 论
1.1 单片机的发展
单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
单片机也被称为微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
早期的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。目前，高端的32位单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。
由于单片机具有控制功能强，体积小，成本低，功耗小等一系列的特点，使它在工业控制，智能仪器，节能技术改造，通信系统，信号处理及家用电器产品
中都得到广泛的应用，随着数字技术的发展及单片机在电子系统中的广泛应用，在很大程度上改变了传统的设计方法。以往采用模拟电路，数字电路实现的电路系统，大部分功能单元都可以通过对单片机硬件功能的扩展及专用程序的开发来实现系统提出的要求，这意味着许多电路设计问题将转化为程序设计问题。这种用模拟技术，数字技术的综合设计系统，用软件取代硬件实现和提供系统系能的新的设计思想体系，一般称之为微控制技术。在微控制系统的设计中，系统设计和软件设计起着关键性的作用。
1.2 智能温度控制器的背景
二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过，这种电脑，通常是指个人计算机，简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成。还有一类计算机，大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机（亦称微控制器）。顾名思义，这种计算机的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。因为它体积小，通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词——“智能型”，如智能型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品，不是电路太复杂，就是功能太简单且极易被仿制。究其原因，可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。
在实际生活中，比如空调的温度控制系统等，为了使其能够周围环境温度在适宜温度之内，必须要有一个系统来完成这个任务。若在实际生活之中，只靠人的感觉是很难判断出温度的确定值的。利用单片机编程来设计智能温度控制器，可以使以上问题得以解决，即使两个温度仅仅相差零点几度，也能轻松的判断出目前温度是否在适宜温度范围。本文主要介绍了智能温度控制器的工作原理及设计，以及它的实际用途。
1.3 智能温度控制器的意义
本系统采用单片机作为整个控制核心。控制系统的模块为：单片机最小系统模块、显示模块、温度设定模块。该系统利用一个数码管来完成显示功能；用温