1 引言
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，經(jīng)常需要對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的溫度信息進(jìn)行測量，并且根據(jù)測量信息進(jìn)行一定的控制，尤其是在當(dāng)前農(nóng)村信息化建設(shè)的浪潮中，需要大量的性價(jià)比高，易于使用的溫度信息采集和傳輸設(shè)備�，F(xiàn)階段的溫度控制設(shè)備可分為三大系列，*系列是模擬溫控設(shè)備，即溫度采集和溫度控制全部采用模擬器件；第二系列是模擬數(shù)字混合溫控設(shè)備，典型結(jié)構(gòu)是采用模擬溫度測量裝置和數(shù)字型控制器；第三系列是去數(shù)字型溫控器，即所有環(huán)節(jié)都是數(shù)字器件。對(duì)于完全由模擬器件構(gòu)成的溫控設(shè)備，*大的優(yōu)點(diǎn)就是造價(jià)低廉，但是一旦其參數(shù)確定下來以后，就很難再作改動(dòng)，而且沒有信息傳遞功能。另外其精度也不能得到完全的保障。而數(shù)�；旌闲偷臏乜仄黛`活性要比模擬型的好，但是由于其結(jié)構(gòu)上的混合性，必須要有數(shù)模轉(zhuǎn)換器(ADc)，信號(hào)調(diào)理電路等必不可少的功能模塊，這些模塊的增加降低了性能的穩(wěn)定性，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度。而全數(shù)字結(jié)構(gòu)比模數(shù)混合型結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)少，造價(jià)低，比模擬結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性靈活性強(qiáng)，而且具有聯(lián)網(wǎng)能力，可以作為大規(guī)模測溫網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，所以設(shè)計(jì)方案選取第三種。一個(gè)全數(shù)字溫控系統(tǒng)應(yīng)該包括以下幾個(gè)模塊：溫度傳感器、中央處理器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)種類較多，所以在設(shè)計(jì)時(shí)只在處理器留出相應(yīng)的的控制接口即可。

2方案設(shè)計(jì)
2．1 溫度傳感器選用DALLAS公司的DSl8b20[卜31，具有以下性能：
(1)DSl8b20的供電范圍從3．0—5．5V，因此可以支持5V和3．3V的數(shù)字系統(tǒng)。
(2)Dsl8b20是采用了一總線結(jié)構(gòu)的數(shù)字溫度傳感器，該傳感器只需要占用一根cPU的自選
項(xiàng)目口線，而且多個(gè)支持一總線協(xié)議的器件都可以掛在一條總線上，結(jié)構(gòu)簡單。
(3)每一個(gè)DSl8b20都有一個(gè)惟一的64bit的識(shí)別碼，在多個(gè)DSl8b20組成的網(wǎng)絡(luò)中通過該識(shí)
別碼來確定指定的DSl8b20。
(4)DSl8b20的測溫范圍為一55—125℃，在一10～85℃的范圍內(nèi)測溫精度可達(dá)±0．5℃。
(5)9—12bit測溫分辨率，用戶可以根據(jù)自己的需要來決定Dsl8b20的分辨率。
(6)用戶可以設(shè)置報(bào)警溫度，這個(gè)溫度存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中，掉電可以保存下來。
2．2 CPU采取ATMEL公司的AT89S52【4 J，具有以下性能：
(1)AR9s52是一種基于MCS51內(nèi)核的8位單片機(jī)。
(2)電壓輸入為4．0—5．5V。
(3)*高支持33MHz的時(shí)鐘頻率。
(4)256字節(jié)的RAM。
(5)32根IO線。
(6)3個(gè)16bit定時(shí)計(jì)數(shù)器。
2．3顯示器件為1602液晶模塊，具有以下性能：
(1)可以顯示字模、數(shù)字、符號(hào)。
(2)5X7或者5x10點(diǎn)陣+光標(biāo)顯示。
(3)提供顯示數(shù)據(jù)緩沖區(qū)DDRAM，字符發(fā)生器CGROMyCGRAM。

(4)可使用cGRAM來存儲(chǔ)自定義的字符。
(5)提供豐富的指令設(shè)置：清顯示、光標(biāo)回原點(diǎn)、顯示開關(guān)、光標(biāo)開關(guān)、顯示字符閃爍、顯示
移位等。
(6)提供內(nèi)部上電自動(dòng)復(fù)位電路。
(7)邏輯驅(qū)動(dòng)電壓：4．5～5．5V。
(8)LCD驅(qū)動(dòng)電壓：3．0～10V。
(9)工作電流(無背光)：<2．0mA。
3 電路設(shè)計(jì)
(1)本系統(tǒng)只采取單點(diǎn)測溫的方式，所以只需要一個(gè)DSl8b20。對(duì)于DSl8b20的供電方式采用直接供電方式。而單片機(jī)的時(shí)鐘由無源晶體配合內(nèi)部振蕩電路提供。為了用戶設(shè)置參數(shù)，加裝4個(gè)獨(dú)立式按鍵，以P1．4～P1．7作為按鍵接口

(2)用單片機(jī)的P0口直接驅(qū)動(dòng)液晶模塊，用P2．0～P2．2三個(gè)口線作為液晶的控制接口。取
P2．3作為輸出。

(3)取P2．7作為一總線接口。
(4)取P1．o～P1．1作為IIc虛擬總線接口。
(5)如果系統(tǒng)需要增加功能，可以選用相應(yīng)功能的IIC器件，同一總線一樣，多個(gè)器件只需一
套IIc總線就可以連接。
(6)如果系統(tǒng)有通信要求，可以利用單片機(jī)的串口和上位機(jī)進(jìn)行通信，只需要加裝簡單的電路
就可以實(shí)現(xiàn)功能。
4程序設(shè)計(jì)
單片機(jī)復(fù)位后，首先初始化DSl8b20，然后1602進(jìn)行初始化，接下來檢測用戶是否改變數(shù)據(jù)設(shè)置，如果檢測到用戶按鍵動(dòng)作的話，對(duì)DSl8b20進(jìn)行設(shè)置，并且顯示出相應(yīng)的設(shè)置，如未檢測到則按照初始數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，如果需要執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，則在控制管腳給出低電平(圖2)。
5結(jié)論
通過實(shí)際使用，該溫控系統(tǒng)性能良好，工作正常，達(dá)到了預(yù)先設(shè)定的性能指標(biāo)。