課程設(shè)計基于at89s52的數(shù)字溫度計(ds18b20)設(shè)計實驗-文庫吧
2025-06-13 23:30 本頁面
【正文】 ...................................................17一、設(shè)計任務(wù)和性能指標(biāo) 設(shè)計任務(wù)設(shè)計以智能集成溫度傳感器 DS18B20，89S52 單片機為控制器構(gòu)成數(shù)字溫度測量裝置，它與傳統(tǒng)的溫度計相比，具有讀數(shù)方便，測溫范圍廣，測溫準(zhǔn)確，輸出溫度采用數(shù)字顯示。要求用 Protel 畫出系統(tǒng)的電路原理圖（要求以最少組件，實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計所要求的功能） ，印刷電路板（要求布局合理，線路清晰） ，繪出程序流程圖，并給出程序清單（要求思路清晰，盡量簡潔，主程序和子程序分開，使程序有較強的可讀性） 。 性能指標(biāo)(1)實時顯示環(huán)境溫度值 (2)通過按鍵可以設(shè)定報警溫度的上下限值 (3)當(dāng)環(huán)境溫度大于報警溫度上限值，通過紅燈閃爍和蜂鳴器報警；當(dāng)環(huán)境溫度小于報警溫度下限值，通過綠燈閃爍和蜂鳴器報警。按照系統(tǒng)設(shè)計的功能的要求，初步確定設(shè)計系統(tǒng)主要由溫度測量和數(shù)據(jù)采集兩部分電路組成，電路系統(tǒng)構(gòu)成框圖如圖 所示。方案采用數(shù)字溫度芯片DS18B20 測量溫度，輸出信號全數(shù)字化。便于單片機處理及控制，省去傳統(tǒng)的測溫方法的很多外圍電路。且該芯片的物理化學(xué)性很穩(wěn)定，它能用做工業(yè)測溫元件，此元件線形較好。在 0—100 攝氏度時，最大線形偏差小于 1 攝氏度。DS18B20 的最大特點之一采用了單總線的數(shù)據(jù)傳輸，由數(shù)字溫度計 DS18B20 和微控制器 AT89S52 構(gòu)成的溫度測量裝置,它直接輸出溫度的數(shù)字信號,可直接與計算機連接。這樣,測溫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)就比較簡單,體積也不大。采用 51 單片機控制，軟件編程的自由度大，可通過編程實現(xiàn)各種各樣的算術(shù)算法和邏輯控制，而且體積小，硬件實現(xiàn)簡單，安裝方便。既可以單獨對多 DS18B20 控制工作，還可以與 PC 機通信上傳數(shù)據(jù)，另外 AT89S52 在工業(yè)控制上也有著廣泛的應(yīng)用，編程技術(shù)及外圍功能電路的配合使用都很成熟。該系統(tǒng)利用 AT89S52 芯片控制溫度傳感器 DS18B20 進行實時溫度檢測并顯示，能夠?qū)崿F(xiàn)快速測量環(huán)境溫度，并可以根據(jù)需要設(shè)定上下限報警溫度。 圖 DS18B20 溫度測溫系統(tǒng)框圖顯示模塊采用采用了四位數(shù)碼管，通過溫度傳感器和單片機交換數(shù)據(jù)，把當(dāng)前環(huán)境下的溫度數(shù)據(jù)適時傳輸給數(shù)碼管。鍵盤采用線性連接，連接方式相對簡單，使用查詢法實現(xiàn)調(diào)整功能。獨立鍵盤輸入DS18B20 溫度采集 警示電路部分AT89S52 單片機數(shù)碼顯示時間復(fù)位電路三、系統(tǒng)硬件設(shè)計 單片機的選擇采用 AT89C52 單片機為中心控制芯片。AT89C52 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓、高性能 CMOS8 位單片機，片內(nèi)含 8K bytes 的可反復(fù)擦寫的 PEROM 和256bytes 的 RAM 以及通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲單元。AT89C52 功能強大，可充分滿足該控制器存儲等各方面的需求。AT89C52 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8K 字節(jié) Flash 閃速存儲器，256 字節(jié)內(nèi)部RAM，32 個 I/O 口線，3 個 16 位定時器/計時器，一個 6 位向量級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。同時，AT89C52 可降至０Ｈｚ的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件的可選節(jié)電工作方式：空閑方式停止ＣＰＵ的工作，但允許 RAM 的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位。 圖 AT89C52 引腳圖AT89C52 的參數(shù)了解：工作溫度
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