數(shù)字溫度計的word版(已修改)
2025-01-19 16:10 本頁面
【正文】 數(shù)字溫度計的設計與制作 一 、課程設計任務要求 課題來源：老師和學生共同擬定。 類型：實做。 目的和意義：掌握單片機的編程。 基本要求：設計和制作一個溫度顯示器，可用鍵盤設置溫度的上限和下限，測量的溫度高于或低于設置的溫度時，溫度顯示器報警。 完成時間： 2022年 3月 9日。 二、方案論證選擇 由于用匯編語言編程比較麻煩，不容易修改。我們?nèi)匀贿x擇 使用 單片機 C 語言進行編程，設計思路 如下： 計時方案 同樣 利用 AT89C52 單片機內(nèi)部的定時器／計數(shù)器進行中斷定時 。 （ 1）、計數(shù)初值計算 把定 時器設為工作方式 2，定時時間為 ，則計數(shù)溢出 4000 次即得到時鐘計時最小單位 秒，而 4000 次計數(shù)可用軟件方法實現(xiàn)。 假設使用 T／ C0,方式 2， 定時， f（ osc） =12MHZ. 則初值 X 滿足（ 2^8X） *1／12MHZ*12us=250us X=6(0110)(0006h) （ 2）、 采用中斷方式進行溢出次數(shù)累計，計數(shù)滿 4000次為秒計時（ 1s） 。 鍵盤／顯示方案 AT89C52 的 P0 口和 P2 口外接由 8 個 LED 數(shù)碼管 (LED7~LED0)構成的顯示器，用 P0口作 LED 的段碼輸出口， P2 口作 8 個 LED 數(shù)碼管的位控輸出線，在內(nèi)部 RAM 中設置顯示緩沖區(qū)共 8 個單元。 P1 口外接 4 個按鍵 set1， set2， set3， set4 構成鍵盤電路 ，可以調(diào)節(jié)測溫的上下限 。 復位電路由按鈕，電容，電源接于 AT89C52 的 9 腳。 利用 DS18B20 數(shù)字溫度計來組成一個測溫系統(tǒng)。只要求一個端口即可實現(xiàn)通信，不需要任何外部器件即可實現(xiàn)測溫， 通過程序編譯可實現(xiàn) 溫度上、下限報警設置。 報警電路由蜂鳴器 、三極管、電阻組成，超低溫報警功能。 三、原理設計 基本 工作原理 基于 AT89C52 單片機的數(shù)字溫度計由 AT89C52 單片機控制器、電源、顯示電路、溫度傳感器、復位電路、按鍵電路、報警電路和時鐘電路組成，框圖如系統(tǒng)框圖所示。電源給整個電路供電，報警系統(tǒng)提示 18B20 接通工作，將溫度值傳給單片機， CPU 判斷是否在溫度限值內(nèi)，在則顯示溫度，不在則蜂鳴器報警。 DS18B20 的引腳說明及工作原理 : DALLAS 最新單線數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 簡介新的“一線器件”體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟 Dallas 半導體公司的數(shù)字化溫度傳感器 DS1820 是世界上第一片支持 “一線總線 ”接口的溫度傳感器。一線總線獨特而且經(jīng)濟的特點，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡，為測量系統(tǒng)的構建引入全新概念。 DS18B DS1822 “一線總線”數(shù)字化溫度傳感器 同 DS1820 一樣， DS18B20 也 支持“一線總線”接口，測量溫度范圍為 55176。C~+125176。 C，在 10~+85176。 C 范圍內(nèi) ,精度為177。 176。 C。 DS1822 的精度較差為177。 2176。 C 。現(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量，如：環(huán)境控制、設備或過程控制、測溫類消費電子產(chǎn)品等。與前 一代產(chǎn)品不同，新的產(chǎn)品支持 3V~ 的電壓范圍，使系統(tǒng)設計更靈活、方便。而且新一代產(chǎn)品更便宜，體積更小。 DS18B DS1822 的特性 DS18B20 可以程序設定 9~12位的分辨率，精度為177。 176。 C?？蛇x更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍。分辨率設定，及用戶設定的報警溫度存儲在 EEPROM 中，掉電后依然保存。 DS18B20 的性能是新一代產(chǎn)品中最好的！性能價格比也非常出色！ DS1822 與 DS18B20 軟件兼容，是 DS18B20的簡化版本。省略了存儲用戶定義報警溫度、分辨率參數(shù)的 EEPROM，精度降低為177。 2176。C，適用于對性能要求不高，成本控制嚴格的應用，是經(jīng)濟型產(chǎn)品。 繼“一線總線”的早期產(chǎn)品后， DS1820 開辟了溫度傳感器技術的新概念。 DS18B20 和 DS1822 使電壓、特性及封裝有更多的選擇，讓我們可以構建適合自己的經(jīng)濟的測溫系統(tǒng)。 (1)DS18B20 的內(nèi)部結(jié)構 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。 DS18B20 的管腳排列如下 : (2) DS18B20詳細引腳功能描述 序號 名稱 引腳功能描述 1 GND 地信號 2 DQ 數(shù)據(jù)輸入 /輸出引腳。開漏單總線接口引腳。當被用在寄生電源下，也可以向器件提供電源。 3 VDD 可選擇 VDD 的引腳。當工作于寄生電源時，此引腳必須接地。 (3)、 DS18B20的使用方法 由于 DS18B20采用的是 1－ Wire總線協(xié)議方式，即在一根數(shù)據(jù)線實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，而對 AT89S51單片機來說，硬件上并不支持單總線協(xié)議，因此，我們必須采用軟件的方法來模擬單總線的協(xié)議時序來完成對 DS18B20芯片的訪問。 由于 DS18B20是在一根 I/O線上讀寫數(shù)據(jù)，因此，對讀寫的數(shù)據(jù)位有著嚴格的時序要求。 DS18B20有嚴格的通信協(xié)議來保證各位數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性
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