基于ATmega8L单片机为控制中心温度测量系统
基于单片机的智能温度控制系统设计
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atmega8原理及应用手册
atmega8原理及应用手册摘要：1.ATmega8 概述2.ATmega8 的原理3.ATmega8 的应用4.ATmega8 的发展历程5.总结正文：1.ATmega8 概述ATmega8 是一款由atmel 公司推出的高档单片机，它属于AVR 家族中的一员。
在2002 年第一季度问世，ATmega8 以其较高的性能和丰富的硬件接口电路，在市场上取得了较好的反响。
其芯片内部集成了较大的存储器和强大的硬件接口电路，具备了AVR 高档单片机mege 系列的全部性能和特点。
2.ATmega8 的原理ATmega8 采用了先进的RISC 架构，具有较高的执行效率。
其内部集成了较大的Flash 存储器和SRAM 存储器，能够满足各种复杂应用的需求。
同时，ATmega8 还具备丰富的硬件接口，如UART、I2C、SPI、定时器等，方便用户进行各种外设的扩展。
3.ATmega8 的应用由于ATmega8 具备较高的性能和丰富的硬件接口，因此在各种领域都有广泛的应用。
常见的应用领域包括工业自动化、智能家居、消费电子、医疗设备等。
例如，在工业自动化领域，ATmega8 可以用于控制机器人、机床等设备；在智能家居领域，ATmega8 可以用于控制灯光、家电等设备；在消费电子领域，ATmega8 可以用于制作智能手机、平板电脑等设备。
4.ATmega8 的发展历程自2002 年推出以来，ATmega8 一直在不断升级和改进。
随着工艺技术的不断提高，ATmega8 的性能和功耗得到了进一步的优化。
同时，atmel 公司还推出了基于ATmega8 的众多衍生产品，如ATmega8L、ATmega8A 等，以满足不同市场的需求。
5.总结作为一款高档单片机，ATmega8 凭借其强大的性能和丰富的硬件接口，在各种领域都得到了广泛的应用。
毕业设计论文-基于单片机的温度控制系统设计
毕业设计论文-基于单片机的温度控制系统设计基于单片机的温度控制系统设计高云2007080104专业名称通信工程申请学士学位所属学科工科指导教师姓名、职称刘磊讲师2011年 05月 30日摘要摘要温度是工业生产和科学实验中至关重要的一个因素, 在医药，冶金，航空和化工中都起着相当大的作用，温度的高低可以影响着许多产品的质量和使用的寿命!因此, 研究高性能的温度控制系统是现今的主要任务, 本文基于单片机的温度控制系统的开发与应用做出了相应的探讨，并且介绍了一种基于AT89C51单片机的温度检测及控制系统的设计与实现。
本设计主要从硬件和部分软件介绍了AT89C51单片机温度控制系统的设计思路，简单说明如何实现对温度的控制，并对硬件原理图和程序框图作了简洁的描述。
还介绍了在单片机控制系统的软硬件设计中的一些主要技术关键环节，该系统主要以AT89C51单片机为核心，由温度检测电路，模、数转换电路，过零检测电路, 报警指示电路，光电隔离与功率放大电路等组成。
关键词:单片机;温度传感器;温度检测;温度控制IAbstractABSTRACTTemperature in industrial production and scientific experiment as a factor crucial in the pharmaceutical and chemical metallurgy aviation plays a relevant role in temperature can affect the level of product quality and use of many of the life! Therefore, the study high-performance temperature control system is the main task of the present paper, based on a Temperature Control System to make the appropriate development and application of, and introduces the AT89C51microcontroller based temperature measurement and control system design and implementation.The design of the main parts from the hardware and softwareintroduces the AT89C51Temperature Control system design, a brief description of how to achieve temperature control, and hardware schematics and made a concise description of the block diagram. Also introduced in the SCM software and hardware design of some keytechnology areas, the system mainly in AT89C51 as the core, the temperature detection circuit, analog, digital conversion circuit, the zero detection circuit, the alarm indicating circuit, optical isolation and power amplifier circuit etc.Keywords: microcontroller; temperature sensor; temperature detection; temperature controlII目录目录1. 引言 ..................................................................... ........................................................................ . (2)1.1 绪论 ..................................................................... (2)1.2 课题展望 ..................................................................... . (2)1.3课题举例简介...................................................................... ................................................... 3 2 设计思想及系统结构 ..................................................................... .. (5)2.1 系统的设计思想 ..................................................................... . (5)2.2 具体设计 ..................................................................... . (5)2.3元器件介绍...................................................................... . (6)2.3.1温度传感器DS18B20 ................................................................ (6)2.3.2AT89C51 ................................................................ (7)2.3.3ADC0809 ................................................................ .. (9)2.3.4DAC0832 ................................................................ (10)2.4 光电隔离电路...................................................................... (11)2.5 PID控制算法 ..................................................................... .................................................. 11 3 各元器件设计...................................................................... .. (13)3.1键盘单元 ..................................................................... (13)3.2 温度控制及超温和超温警报单元 ..................................................................... .. (14)3.3温度控制器件电路...................................................................... .. (14)3.4 显示单元 ..................................................................... .. (15)3.5接口通信单元...................................................................... ................................................. 15 4 电源输入 ..................................................................... ................................................................. 18 5 程序设计...................................................................... (19)5.1 程序结构分析...................................................................... (19)5.2 主程序 ..................................................................... ............................................................ 19 结束语 ............................................................................................................................................. ... 21 参考文献 ..................................................................... .......................................................................22 致谢 ..................................................................... ........................................................................ (23)III泰山学院本科毕业论文1 引言1.1 绪论温度在工业自动化、家用电器、环境保护、安全生产和汽车工业中, 都是最基本的检测参数之一。
《2024年基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现》范文
《基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现》篇一一、引言随着科技的进步，人们对环境舒适度、工业生产以及农业种植等领域中的温度控制需求越来越高。
基于单片机的温度智能控制系统作为一种高效率、低成本的解决方案，得到了广泛的应用。
本文将详细介绍基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现过程。
二、系统设计1. 硬件设计本系统以单片机为核心，包括温度传感器、执行器（如加热器、制冷器等）、电源模块、显示模块等部分。
其中，温度传感器用于实时检测环境温度，执行器负责根据单片机的指令进行温度调节，电源模块为系统提供稳定的电源，显示模块用于显示当前环境温度和设定温度。
在硬件设计过程中，我们需要根据实际需求选择合适的单片机型号和传感器类型。
此外，还需要考虑电路的布局和抗干扰能力，以确保系统的稳定性和可靠性。
2. 软件设计软件设计包括系统初始化、数据采集、数据处理、指令输出等部分。
系统初始化包括单片机的时钟设置、I/O口配置等；数据采集通过温度传感器实时获取环境温度；数据处理包括温度数据的滤波、转换和存储等；指令输出则是根据处理后的数据，控制执行器进行温度调节。
在软件设计过程中，我们需要编写相应的程序代码，并采用合适的算法进行数据处理和温度控制。
此外，还需要考虑系统的实时性和稳定性，以确保系统能够快速响应并保持长时间的稳定运行。
三、系统实现1. 硬件制作与组装根据硬件设计图，制作出相应的电路板和元器件，并进行组装。
在制作和组装过程中，需要严格按照工艺要求进行操作，以确保硬件的稳定性和可靠性。
2. 软件编程与调试根据软件设计要求，编写相应的程序代码，并进行调试。
在调试过程中，需要检查程序的逻辑是否正确、数据传输是否稳定等。
同时，还需要对系统进行实际测试，以验证其性能和稳定性。
3. 系统集成与测试将硬件和软件进行集成，并进行系统测试。
在测试过程中，需要检查系统的各项功能是否正常、响应速度是否满足要求等。
同时，还需要对系统进行长时间的运行测试，以验证其稳定性和可靠性。
基于单片机的多点温度测量系统
基于单片机的多点温度测量系统.目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1绪论 (3)1.1国内外温度测量技术发展状况 (3)1.2课题研究的意义和目的 (4)1.3课题研究的内容及研究方法 (5)1.4论文结构安排 (5)2基础知识介绍 (6)2.1单片机简介 (6)2.1.1 单片机技术的发展 (6)2.1.2单片机技术的应用 (6)2.2 AT89C51简介 (7)2.2.1AT89C51主要特性 (8)2.2.2 AT89C51管脚说明 (8)2.3 DS18B20简介 (9)2.3.1 DS18B20的结构和特点 (10)2.3.2 DS18B20工作原理 (13)2.4 PROTEUS 软件简介 (16)2.4.1PROTEUS特点 (16)3硬件设计 (17)3.1 硬件系统设计思想 (17)3.2 单片机最小系统 (17)3.3温度测量模块 (19)3.4 按键设置模块 (19)3.5显示模块 (20)3.5.2LCDLM016L引脚定义 (20)3.5.3 LCD显示电路 (21)3.6报警模块 (22)4软件设计 (23)4.1 系统软件设计思想 (23)4.2测温模块程序 (24)4.3 显示模块程序 (25)4.4按键模块 (26)5系统调试 (27)6 总结 (1)参考文献 (1)谢辞 (1)摘要在日常生活及工业生产中，经常涉及到温度的测量及控制，温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。
在工业生产过程中，为了高效地进行生产，常常会对其参数，如温度、压力、流量等进行合理的监测与控制。
温度控制在生产过程中占有相当大的比例。
温度测量是温度控制的基础，技术已经比较成熟。
该设计介绍了一种利用单片机AT89C51组成的高精度温度测量系统，从硬件和软件两方面介绍了单片机温度测量系统的设计思路。
着重介绍了硬件电路和程序框图，阐述了系统的工作原理、设计思想及实现方法。
系统由DS18B20温度传感器芯片测量当前的温度，并将结果送入单片机。
基于ATmega8单片机多功能实验仪设计
道 Ａ Ｄ转换 （Ｐ Ｉ ／ Ｄ Ｐ封装 ）４路 ｌ Ａ Ｄ＋ ， ０位 ／ ２路 ８位 Ａ Ｄ， ／ １ 个 ＩＣ的 串行接 口， 支持３／ 、 发 四种工作 方式 ， ｚ 从 ６／ 支持 自 动总线 仲裁 ， 个 可编 程 的串行 Ｕ Ａ Ｔ接 口， １ ＳＲ 支持 同步 、 异 步 以及 多机 通 信 自动 地 址 识 别 ， １个 支 持 主／ （ ｓ ｒ 从 Ｍａｔ ／ ｅ
Ｓａｅ 、 发 的 Ｓ Ｉ ｌ ） 收／ ｖ Ｐ 同步 串行 接 口， 片 内 Ｒ 带 Ｃ振 荡器 的可 编程看 门狗定 时器 ， 内模拟 比较器 Ｊ 片 。围绕核心芯片所设 计的 Ｃ Ｕ模 块如 图 ２所示 。 Ｐ 图 中的复位 电路 Ｒ Ｓ Ｔ有二种选择 ： ＥＥ 外部 复位 ， 。 须 ＾必
言 、 ａｉ Ｂ ｃ语言优化 的指令系统设置 ， ｓ 以及丰 富的片载外 围接 口电路 ， 功 能强大 的 Ａ ｍ ｇ８单 片机 成为一 款高 度灵 活 使 Ｔ ｅａ 和高性价 比的芯片 ， 为许 多高端嵌 入式系统设计提供 了优秀 的解决方案 。
使单片机 的学 习 、 实验 、 开发 ， 显得 简单 、 容易而富有乐趣 ， 许 多设 计 在 计 算 机 仿 真 中 就 可得 知 结 果 。有 了 Ｂ Ｓ Ｏ Ａ Ｃ Ｍ－ Ａ Ｒ， Ｖ 使大规模 地推广普及 Ａ Ｒ单片机成为 可能 ， 许多高 Ｖ 为
的异 步实时 时钟 （ Ｔ ， Ｒ Ｃ） ３个 Ｐ ＷＭ 通 道 ， 实 现任 意 ＜１ 可 ６ 位、 相位和频率 可调 的 Ｐ ＷＭ 脉宽 调制输 出， ８通 道 Ａ Ｄ转 ／ 换 （Ｔ Ｆ 、 Ｆ封装 ） ６路 ｌ Ｑ Ｐ ＭＬ ， Ｏ位 Ａ Ｄ＋２路 ８位 Ａ Ｄ， ／ ／ ６通
基于单片机的智能温度控制系统设计
基于单片机的智能温度控制系统设计智能温度控制系统设计是一种基于单片机的物联网应用，旨在实现对温度的自动感知和调控。
本文将对这一任务进行详细的内容描述和设计实现思路。
一、任务概述智能温度控制系统是一种自动化控制系统，通过感知环境温度并与用户设定的温度阈值进行比较，实现对温度的自动调节。
它经常应用于室内温度调控、温室环境控制、电子设备散热等场景。
本系统基于单片机进行设计，具有实时监测、精确定时和高效控制的特点。
二、设计方案1. 单片机选择为了实现智能温度控制系统，我们选择一款适合高性能、低功耗的单片机作为核心控制器。
例如，我们可以选择常见的STM32系列或者Arduino等开源硬件平台。
2. 温度感知系统需要具备温度感知的能力，以实时获取环境温度数据。
可选用温度传感器（如DS18B20）通过单片机的GPIO接口进行连线，并通过相应的驱动程序获取温度数据。
3. 温度控制算法智能温度控制系统的关键在于控制算法的设计。
可以采用PID（Proportional-Integral-Derivative）控制算法，根据温度的实际情况和设定值进行比较，通过调整控制器输出控制执行器（如加热器或制冷器）的工作状态。
4. 控制执行器根据温度控制算法的输出，系统需要实现对执行器（如加热器或制冷器）的控制。
通过合适的驱动电路和接口实现对执行器的实时控制，以实现温度的精确调节。
5. 用户界面为了用户方便地设定温度阈值和实时查看环境温度，系统需要设计一个用户界面。
可以通过液晶显示屏或者OLED屏幕来展示温度信息，并提供物理按键或者触摸界面进行温度设定。
6. 数据存储与远程访问系统还可以考虑将温度数据通过网络传输至云端服务器进行存储和分析，以实现温度数据的长期保存和远程监控。
可以选择WiFi或者蓝牙等无线通信方式来实现数据传输。
7. 辅助功能除了基本的温度控制外，系统还可以增加一些辅助功能，如温度数据的图表绘制、报警功能、定时开关机功能等。
基于ATmega8单片机配料系统的控制方案
１ ＡＴ ｇ ８ 片机 主要 功 能 介 绍 ｍｅ ａ 单
ＡＴ ｇ８ 片机 为 Ａ ＭＥ ｍｅａ 单 Ｔ Ｌ公 司生 产 的新 一代 基 于 ＡＶ Ｒ
掉昂贵 的仿真 器 ， 方便 了配 料控 制 系统现 场 开发 、 调试 ； 片 内 ② Ｒ 振 荡器 、 电 自动 复位 、 门狗 、 动延 时等 功 能 ， 配料 系 Ｃ 上 看 启 使
装 ）３ ＷＭ可实 现任 意 １ 位 、 ：个Ｐ ６ 相位 和 频率 可 调 的脉 宽调 制输 出 ：个 带 比较和 捕获模 式 的８ ２ 位定 时／ 数器 ， 化 了控制 系统 计 简
摘 要 ： 绍 了ｖＡ 介 ２ ＶＲ￥列 Ａ ｍｅ ａ ￣ 片机 为 主控 芯 片的 配料 系统 控制 方 案 ， 系统 由 高性 价 比单 片，，Ｔ ｅ ａ ￣ ． Ｔ ｇ８ 该 ｇＡ ｍ ｇ８ ｔ 成控 制 单元 ， 以普通Ｐ 机 为人 机 对话 终端 ， 出了 系统硬 件 构成 、 制 算法和 软件 设 计方案 ， Ｃ 给 控 结构 独特 ， 价格 低廉 。
的硬件 电路 。
统 电路 稳定 、 靠 ； 片 内资 源丰 富 ， 成Ａ Ｄ、 ／ 可 ③ 集 ／ Ｄ Ａ转换 器 、 集
成 Ｓ ＩＵ ＡＲ 、 ＷＩＩＣ Ｐ 、 Ｓ Ｔ Ｔ 、 通信 接 口， ２ 使配 料 系统 检测 、 联络 快 捷
（ ） Ｔ ｇ ８ 片机 片 内集 成 了３ ４ Ａ ｍｅａ 单 种存 储 器 ， 分别 是 ８ Ｋ可重 复 编程 的 Ｆａｈ ｌｓ 程序 存 储器 、 １ 字 节 Ｅ Ｐ Ｏ ５２ Ｅ Ｒ Ｍ数 据存 储 器 、Ｋ １ 字节 的Ｓ ＡＭ存 储 器和 可编 程 的加 密位 。同时Ａ ｍ ｇ ８ 片机 Ｒ Ｔ ｅａ单 还 支 持 对存 储 器 的在 线 编 程 （Ｓ ） ＩＰ 和应 用 自编 程 （Ａ ） Ｉ Ｐ ，带 有 独立 加 密位 的可 选Ｂ Ｏ 区 ， Ｏ Ｔ 通过 Ｂ Ｔ ＯＯ 区内 的引导 程 序 区实现 系统 编 程 ， 于调试 。 便
atmega8原理及应用手册
atmega8原理及应用手册摘要：I.简介- ATmega8单片机的背景和特点II.原理- ATmega8单片机的基本结构和工作原理- ATmega8单片机的核心组件和功能III.应用领域- ATmega8单片机在嵌入式系统和自动化领域的应用- ATmega8单片机在消费电子和通信领域的应用IV.开发工具与技术- AVR Studio开发环境- GCC编译器- ATmega8单片机的编程与调试技巧V.结论- ATmega8单片机的发展趋势和市场前景正文：I.简介ATmega8单片机是Atmel公司于2002年推出的一款高性能AVR单片机。
其内部集成了大容量的存储器和丰富的硬件接口电路，具有AVR高档单片机Mege系列的全部性能和特点。
ATmega8采用了小引脚封装，价格低廉，且系统内可编程，因此被广泛应用于各种嵌入式系统和自动化领域。
II.原理ATmega8单片机的基本结构包括：AVR核、指令缓存、程序计数器、数据缓存、内存空间、外围设备接口等。
AVR核是单片机的核心，负责执行指令和处理数据。
指令缓存用于暂存从内存中读取的指令，程序计数器用于存储下一条要执行的指令地址。
数据缓存则用于存储处理过程中的数据。
内存空间包括数据存储器和程序存储器，用于存储程序和数据。
外围设备接口用于与外部设备进行通信。
ATmega8单片机的核心组件包括：定时器/计数器、中断控制器、串行通信接口、定时器/中断控制器、看门狗定时器等。
定时器/计数器用于计时和计数，中断控制器用于处理外部中断信号，串行通信接口用于实现串行通信，定时器/中断控制器用于定时中断处理，看门狗定时器用于检测系统是否异常。
III.应用领域ATmega8单片机广泛应用于嵌入式系统和自动化领域，如工业控制、智能家居、医疗设备等。
在消费电子和通信领域，ATmega8单片机也得到了广泛的应用，如智能手机、平板电脑、通信基站等。
IV.开发工具与技术ATmega8单片机的开发工具包括AVR Studio开发环境、GCC编译器等。
atmega8原理及应用手册
atmega8原理及应用手册摘要：1.AVR 单片机简介2.ATmega8 的特点3.ATmega8 的原理4.ATmega8 的应用领域5.ATmega8 的发展前景正文：1.AVR 单片机简介AVR 单片机是Atmel 公司推出的一种高级单片机，具有高性能、低功耗和丰富的外设接口等特点。
在AVR 家族中，ATmega8 是一款具有特殊地位的单片机。
它集成了较大的存储器和强大的硬件接口电路，具备AVR 高档单片机Mege 系列的全部性能和特点。
2.ATmega8 的特点ATmega8 作为一款高档单片机，具有如下特点：1) 较高的集成度：ATmega8 内部集成了较大的存储器和丰富的硬件接口电路，可减少外部电路的复杂度，降低系统成本。
2) 低功耗：ATmega8 具有AVR 单片机一贯的低功耗特性，适用于对功耗要求较高的应用场景。
3) 高性能：ATmega8 具备高速的运算能力，可满足对实时性要求较高的应用需求。
4) 可编程性：ATmega8 具有系统内可编程特性，可通过编程实现各种功能，适应不同应用场景的需求。
3.ATmega8 的原理ATmega8 的原理主要包括以下几个方面：1) 架构：ATmega8 采用哈佛架构，具有较高的指令执行效率。
2) 存储器：ATmega8 内部集成了较大的Flash 存储器和SRAM 存储器，可存储程序代码和数据，满足复杂的应用需求。
3) 中断控制器：ATmega8 具有先进的中断控制器，可实现多优先级和嵌套中断，提高系统的响应速度和实时性。
4) 定时器/计数器：ATmega8有多个定时器/计数器，可实现各种计时和计数功能，满足不同应用场景的需求。
5) 通信接口：ATmega8 具有多种通信接口，如UART、SPI、I2C 等，可实现与其他设备的通信和数据传输。
4.ATmega8 的应用领域ATmega8 广泛应用于各种领域，如工业自动化、智能家居、消费电子等。
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引言
传统温度测量系统中，一般选用模拟式温度传感器。常用的模拟式温度传感
器，其中一个共同特点是输出为模拟量，因此在测量电路中必须经过A／D转换
才能成为计算机所能处理的数字量。数字式温度传感器将非电模拟量转换到数字
信号这一处理过程的多个环节集成在单芯片上，实现了在测量点将温度值数字
化，有效解决了传统温度传感器外围电路复杂，抗干扰能力差的弊病，降低了对
系统的要求。
该系统以Atmel公司的ATmega8L单片机为控制中心，温度测量使用DS18B20
单总线数字温度传感器，采用1602字符型液晶显示器作为温度值的显示输出。
编程使用CodeVision AVR C Compiler编译器，该编译软件自带了使用器件库函
数文件，省去了编写器件驱动程序的步骤，为程序的编写带来了极大的方便。
2硬件设计
图1给出系统电路图。ATmega8L单片机的PB0口线连接DS18B20；PD口连
接1602 LCD。DS18B20采用源端连接方式，LCD采用4位总线模式。其中，液晶
显示模块的连接方式取决于编程软件Code Vision AVR C Compiler的code
wizard avr自动程序生成器的设置。采用这种方法，可直接调用库函数实现对
液晶显示器的操作。
2.1 ATmega 8L单片机
Atmel公司的EEPROM电可擦除技术、闪速存储器技术是最引人瞩目的高质
量和高可靠性生产技术。在CMOS器件生产领域，Atmel的设计水平、生产工艺
及封装技术一直处于世界领先地位。这些技术使单片机也具有优秀的品质，在结
构、性能等方面具有明显优势。
ATmega8L单片机的特点是：8 KB的系统内可编程Flash，512字节EEPROM，
1 KB SRAM，32个通用I／O口线，32个通用工作寄存器，3个具有比较模式的
灵活的定时器／计数器，片内／外中断，可编程串行USART，面向字节的两线串
行接口，10位6路A／D转换器，具有片内振荡器的可编程看门狗定时器，一个
SPI串行端口，以及5种可以通过软件进行选择的省电模式。
2.2 DS18B20数字温度传感器
1-Wire是Dallas公司的一项专有技术，与目前多数标准串行数据通信方式，
如SPI／I2C／MICROWIRE不同，它采用单根信号线，既传输时钟，又传输数据，
而且数据传输是双向的，因此具有节省I／O口线资源、结构简单、成本低廉、
便于总线扩展和维护等诸多优点。
DS18B20的测量温度范围是-55～+125℃。该温度传感器的输出温度数据可
与摄氏度校准，使用查找表或转换规则就可计算温度值。在温度寄存器中温度数
据存储格式为一个16位符号扩展的两个单元，温度寄存器格式如图2所示。符
号位S表示温度的正负。S=0时为正；S=1时为负。当DS18B20的配置为12位分
辨率时(测量精度是0.062 5℃)，温度寄存器的所有位数据都是有效的；当
DS181320的配置为11位分辨率时(测量精度是0.125℃)，bit0未定义；当
DS181320的配置为10位分辨率时(测量精度是0.25℃)，bit0和bit1未定义的；
当DS181320的配置为9位分辨率时(测量精度是.．5℃)，bit0～bit2未定义。
2.3 1602液晶显示器
1602液晶显示器采用金鹏电子有限公司生产的OCM2×16A。字符点阵系列模
块是一类专门用于显示字母、数字、符号等的点阵型液晶显示模块，分4位和8
位数据传输方式，提供5×7点阵+光标的显示模式，设置有显示数据缓冲区
DDRAM、字符发生器CGROM和字符发生器CGRAM。可以使用CGRAM来存储自定义
的最多8个5×8点阵的图形字符的字模数据，并提供设置、清显示、光标回原
点、显示开／关、光标开／关、显示字符闪烁、光标移位、显示移位等丰富的指
令。此外，还提供了内部上电自动复位电路。当外加电源电压超过+4.5 V时，
可自动对模块初始化操作，将模块设置为默认的显示工作状态。
3软件设计
3.1 Code Vision AVR C Compiler
Code Vision AVR是C交叉编译器，具有为Atmel公司的AVR系列单片机所
设计的集成开发环境和程序自动生成器。编译后的coff目标文件可以用于C源
代码级调试，也可以使用AVR Studio调试器进行调试。
除了标准的C库函数，Code Vision AVR C Compiler还具有其他器件的库
函数，如字母数字液晶显示模块、飞利浦I2C总线、NS公司的LM75温度传感器、
飞利浦的PCF8563和PCF8583、Dallas公司的DS1302和DS1307实时时钟器件、
以及DS1820／DS1822温度传感器等。CodeVision AVR还包含了code wizard avr
程序自动生成器，使用时只要添加相关器件的头文件就可以在短短几分钟内生成
初始化程序，并可以根据需要调用头文件中包含的功能函数，以实现对外围设备
的操作。
3.2程序设计
图3所示给出程序流程。编写程序时，先要声明哪些口线与外围器件通讯，
例如DS18B20单线总线与单片机PB0口线的连接声明如下：
然后，把功能函数的头文件包含到程序中才能调用头文件中的功能函数，头
文件存放于"..\INC"目录下。该温度测量系统用到的功能函数在"ds18b20.h"、
"1WIRE.h"、"LCD.h"这3个头文件中。
在调用功能函数对DS18B20进行操作时，由于每片DS18B20都有唯一的代码
(64位产品序列号)，在多点温度测控系统中，代码是识别和操作DS18B20的基
础，无论读取还是选择对某一个传感器进行操作，主机必须发送64位代码。如
果只有1个DS18B20，就不需要ROM码，指针addr要设为NULL(0)。如果有多个
器件，首先要读ROM码对每一个器件进行识别，然后才能在调用时对需要的器件
通过ROM码进行地址匹配。程序先对I／O口初始化操作，然后利用头文件
ds18b20.h中的函数floatds18b20_temperature(unsigned char*addr)读取温度
值。由函数定义可知，该函数的返回值是浮点型数据，提取各个位的值时需要进
行整除和取余操作。由于浮点型数据无法进行整除和取余操作，需要先转化为长
整型数据。浮点型数据转化为长整型数据时，小数点后的值会丢失，为了保持小
数点后的数值不会因为转化为长整型后丢失，同时对浮点型数据乘以1 000，这
样就可以分离出百位、十位、个位、十分位、百分位、千分位的值。将分离出来
的各个位的值分别转化成LCD的字符码，即可显示将LCD的字符码传送到LCD，
并显示出来。
4实验结果
为了检测测量系统的准确性，进行了温度测量实验。由于铂电阻温度传感器
的精度高，稳定性好，应用温度范围广，因此，作为一种常用的温度检测器，不
仅广泛用于工业测温，而且被制成各种标准温度计。这里，采用PT1000作为标
准温度计。将DS18B20和PT1000捆绑在一起放入高低温箱中进行测试，通过改
变高低温箱的温度，待箱中温度稳定后，记录在液晶显示器上显示温度值；同时
用高精度万用表测PT1000铂电阻的具体阻值，然后根据PT1000的分度表算出温
度值，将两者数值对比即可算出系统的误差。表1给出测试结果。可见，DS18B20
与PT1000铂电阻所测的温度吻合得很好。这说明该温度测量系统的测量准确可
靠。
5结语
该温度测量系统硬件设计简单，充分利用编译器CodeVisionAVR C Compiler
的库函数，省去编写驱动程序的麻烦，大大缩短了开发周期，并且具有抗干扰能
力强，扩展方便，廉价和适用的特点，可以扩展进行多点测量，而且同样只占用
一个I／O口，在温度测量系统中具有广泛的应用价值。