單片機課程設計---基于單片機的數(shù)字溫度計設計-文庫吧
2025-01-03 15:44 本頁面
【正文】 prospects.Key words: single chip microputer,Digital control,The thermometer, DS18B20,AT89C521引言隨著人們生活水平的不斷提高,單片機控制無疑是人們追求的目標之一，它所給人帶來的方便也是不可否定的，其中數(shù)字溫度計就是一個典型的例子，但人們對它的要求越來越高，要為現(xiàn)代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的設施就需要從數(shù)單片機技術入手，一切向著數(shù)字化控制，智能化控制方向發(fā)展。本設計所介紹的數(shù)字溫度計與傳統(tǒng)的溫度計相比，具有讀數(shù)方便，測溫范圍廣，測溫準確，其輸出溫度采用數(shù)字顯示，主要用于對測溫比較準確的場所，或科研實驗室使用，該設計控制器使用單片機AT89C52，測溫傳感器使用DS18B20。 本設計主要是介紹了單片機控制下的溫度檢測系統(tǒng)，詳細介紹了其硬件和軟件設計，并對其各功能模塊做了詳細介紹，其主要功能和指標如下：利用溫度傳感器（DS18B20）測量某一點環(huán)境溫度測量范圍為55℃～＋99℃，精度為177。℃用1602LCD液晶顯示屏進行實際溫度值顯示2設計方案及原理本次課程設計是用89C52單片機CPU及接口電路設計一個數(shù)字時鐘，其核心部件是89C52，時鐘的顯示采用1602LCD液晶顯示屏，保證功能完善，工作可靠。1602LCD液晶顯示屏的功耗主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動IC 上，因而耗電量比其他顯示器要少得多，功耗較低。由于其內(nèi)部集成有顯示芯片，程序編寫簡單，適用于多方面的應用。系統(tǒng)設計框圖如圖1所示。DS18B20數(shù)字溫度傳感器是DALLAS公司生產(chǎn)的1Wire，即單總線器件，具有線路簡單，體積小的特點。因此用它來組成一個測溫系統(tǒng)，具有線路簡單，在一根通信線，可以掛很多這樣的數(shù)字溫度計，十分方便。顯示電路單片機晶振電路 溫度傳感器電路 圖1 系統(tǒng)方框圖DS18B20采用3腳PR－35封裝或8腳SOIC封裝，64位ROM的結(jié)構開始8位是產(chǎn)品類型的編號，接著是每個器件的惟一的序號，共有48位，最后8位是前面56位的CRC檢驗碼，這也是多個DS18B20可以采用一線進行通信的原因。DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲器還包括一個高速暫存RAM和一個非易失性的可電擦除的EERAM。高速暫存RAM的結(jié)構為8字節(jié)的存儲器，頭2個字節(jié)包含測得的溫度信息，第3和第4字節(jié)TH和TL的拷貝，是易失的，每次上電復位時被刷新。第5個字節(jié)，為配置寄存器，它的內(nèi)容用于確定溫度值的數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率。DS18B20工作時寄存器中的分辨率轉(zhuǎn)換為相應精度的溫度數(shù)值。低5位一直為1，TM是工作模式位，用于設置DS18B20在工作模式還是在測試模式，DS18B20出廠時該位被設置為0，用戶要去改動，R1和R0決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)，來設置分辨率。3硬件設計根據(jù)題目要求設計的硬件原理圖，如圖2所示。 圖2 硬件原理圖 LCD顯示電路設計1602LCD液晶屏為5V電壓驅(qū)動，帶背光，可顯示兩行，每行16個字符，不能顯示漢字。液晶2端為電源。3端為液晶對比度調(diào)節(jié)端。液晶4端為向液晶控制器寫數(shù)據(jù)/寫命令選擇端。液晶5端為讀/寫選擇端，因為我們不需要從液晶中讀取數(shù)據(jù)，只向其寫入命令和數(shù)據(jù)，因此此端始終選擇為寫狀態(tài)，即低電平接地。液晶6端為使能信號，是操作必須的信號。DS18B20是美國DALLAS半導體公司最新推出的一種改進型智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測溫元件相比，它能直接讀出被測溫度，并且可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(xiàn)9～12位的數(shù)字值讀數(shù)方式。DS18B20內(nèi)部結(jié)構主要由四部分組成：64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。DQ 為數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。GND為地信號。當工作于寄生電源時，此引腳必須接地。 在仿真軟件中如圖3所示。
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