多点温度检测系统设计
§2.2主控制部分
方案一：
此方案采用PC机实现。它可在线编程，可在线仿真的功能，这让调试变得方便。且人机交互友好。但是PC机输出信号不能直接与DS18B20通信。需要通过RS232电平转换兼容，硬件的合成在线调试，较为繁琐，很不简便。而且在一些环境比较恶劣的场合，PC机的体积大，携带安装不方便，性能不稳定，给工程带来很多麻烦！ 方案二：
此方案采用AT89C51八位单片机实现。单片机软件编程的自由度大，可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制。而且体积小，硬件实现简单，安装方便。既可以单独对多DS18B20控制工作，还可以与PC机通信.运用主从分布式思想，由一台上位机（PC微型计算机），下位机（单片机）多点温度数据采集，组成两级分布式多点温度测量的巡回检测系统,实现远程控制。另外AT89C51在工业控制上也有着广泛的应用，编程技术及外围功能电路的配合使用都很成熟。
§2.3 系统方案
综上所述,温度传感器以及主控部分都采用第二方案。
系统采用针对传统温度测温系统测温点少，系统兼容性及扩展性较差的特点，运用分布式通讯的思想。设计一种可以用于大规模多点温度测量的巡回检测系统。该系统采用的是RS-232串行通讯的标准，通过下位机（单片机）进行现场的温度采集，温度数据既可以由下位机模块实时显示，也可以送回上位机进行数据处理，具有巡检速度快，扩展性好，成本低的特点。 实际采用电路方案如下图：
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传感器模块下位机（AT89C51）显示模块控制模块上位机（PC）传感器模块下位机（AT89C51）显示模块控制模块
第三章 硬件电路设计
系统底层电路的功能主要包括：多点温度测试及其相关处理，实时显示温度信息，
与上位机通讯传输温度数据。硬件设计主要包括以下几个模块：电源以及看门狗电路， 键盘以及显示电路，温度测试电路，串口通讯电路。下面对电路分模块进行说明
§3.1 电源以及看门狗电路 a．电源电路
因为单片机工作电源为+5V，且底层电路功耗很小。采用7805三端稳压片即可满足要求。
具体电路图如下：
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b．看门狗电路
考虑到底层电路板的工作环境相对恶劣，单片机会受到周围环境的干扰，而出现程
序跑飞，死机…等一些不可预知的不正常工作现象。工作人员也不可能到现场对单片机重起，本设计为单片机电路添加一个外部看门狗电路。定时查询单片机的工作状态,一但发现异常即对单片机延时重起。保证系统安全可靠的运行。
NE56604能为多种微处理器和逻辑系统提供复位信号，其门限电平为4.2V 。在电源突然掉电或电源电压下降到低于门限电平时。NE56604将产生精确的复位信号。NE56604内置一个看门狗定时器，用于监控微处理器，以确保微处理器的正常运行。看门狗能产生一个系统复位信号用来终止任何由于微处理器故障而引发的不正常的系统操作。NE56604的看门狗的监控周期为100mS（典型值）。 特性
.正负双逻辑输出的有效复位信号。 .精准的门限电平监测。 .上电复位内部延时。
.可利用外部电阻调节的内部看门狗定时器。 .看门狗定时器的监控周期为100mS 典型值。 .VCC=0.8VDC时产生有效的复位信号典型值。 .仅需很少的外围元件。 具体电路图如下:
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§3.2键盘以及显示电路
键盘电路
单片机应用系统中除了复位按键有专门的复位电路,以及专一的复位功能外,其它的按键或键盘都是以开关状态来设置控制功能或输入数据。键盘有编码和非编码两种。非编码键盘硬件电路极为简单。故本系统采用拨码开关来控制。具体电路如下：
A. 开关状态的可靠输入
键开关状态的可靠输入有两种解决方法。一种是软件去抖动：它是在检测到有键按下时，执行一个10ms的延时程序后，再确认该键电平是否仍保持闭合状态电平，如保持闭合状态电平则确认为真正键按下状态，从而消除了抖动影响。另一种为硬件去抖动：即为按键添加一个锁存器。两种方法都简单易行，本设计采用的是硬件去抖。 B. 对按键进行编码给定键值或给出键号
对于按键无论有无编码，以及采用什么编码，最后都要转换成为与累加器中数值相对应的键值，以实现按键功能程序的散转转移。为使编码间隔小，散转入口地址安排方便，常采用依次序排列的键号。
拨码开关值 0000 0001 0010 含义 实时显示通道一的温度值 实时显示通道二的温度值 实时显示通道三的温度值 第 9页 共 27 页
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0011 0100 0101 0110 0111 1*** C. 选择键盘监测方法
实时显示通道四的温度值 实时显示通道五的温度值 实时显示通道六的温度值 实时显示通道七的温度值 实时显示通道八的温度值 自动循环显示所有通道的温度 对是否有键按下的信息输入方式有中断方式与查询方式两种。本设计采用的查询法，即在在CPU空闲时调用键盘扫描子程序。
温度显示电路
设计采用的是共阴极七段数码管。显示方式有动态扫描和静态显示，两种方法在本
设计中皆可。由于静态扫描要用到多片串入并出芯片，考虑到电路板成本计算。本人采用是节约硬件资源的动态扫描方式。即用两块芯片就可以完成显示功能。显示数据由4511译码器输出，ULN2003为位驱动扫描信号。
具体电路图如下：
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