單片機(jī)溫度測(cè)量ds18b02論文(已修改)
2025-07-07 02:12 本頁(yè)面
【正文】 河南理工大學(xué)單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告數(shù)字溫度計(jì)姓 名： 崔學(xué)營(yíng) 王從金 學(xué) 號(hào)：310608020515 310608020519專業(yè)班級(jí)： 自動(dòng)化065 指導(dǎo)老師： 所在學(xué)院：電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院2009年 6月 14日摘要隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)普及到我們生活、工作、科研、各個(gè)領(lǐng)域，已經(jīng)成為一種比較成熟的技術(shù), 本文主要介紹了一個(gè)基于89S51單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)，詳細(xì)描述了利用數(shù)字溫度傳感器DS18B20開發(fā)測(cè)溫系統(tǒng)的過程，重點(diǎn)對(duì)傳感器在單片機(jī)下的硬件連接，軟件編程以及各模塊系統(tǒng)流程進(jìn)行了詳盡分析，特別是數(shù)字溫度傳感器DS18B20的數(shù)據(jù)采集過程。對(duì)各部分的電路也一一進(jìn)行了介紹,該系統(tǒng)可以方便的實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)溫度采集和顯示，并可根據(jù)需要任意設(shè)定上下限報(bào)警溫度，它使用起來相當(dāng)方便，具有精度高、量程寬、靈敏度高、體積小、功耗低等優(yōu)點(diǎn)，適合于我們?nèi)粘Ｉ詈凸?、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的溫度測(cè)量，也可以當(dāng)作溫度處理模塊嵌入其它系統(tǒng)中，作為其他主系統(tǒng)的輔助擴(kuò)展。DS18B20與AT89C51結(jié)合實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng)，適合于惡劣環(huán)境下進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，有廣泛的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞： 單片機(jī) DS18B20 溫度傳感器 數(shù)字溫度計(jì) AT89S52目錄1 概述 4 課程設(shè)計(jì)的意義 4 設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求 42系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計(jì) 5 5 5 方案二 5 6 7 主控制器 7 顯示電路 8 8 93系統(tǒng)軟件算法分析 10 10 10 11 計(jì)算溫度子程序 11 顯示數(shù)據(jù)刷新子程序 11 124 實(shí)驗(yàn)仿真 135 總結(jié)與體會(huì) 14查考文獻(xiàn) 15附1 源程序代碼 16 1 概述 課程設(shè)計(jì)的意義 本次課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)過單片機(jī)后的一次實(shí)習(xí)，可增加我們的動(dòng)手能力。特別是對(duì)單片機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)有很大幫助。本課程設(shè)計(jì)由兩個(gè)人共同完成，在鍛煉了自己的同時(shí)也增強(qiáng)了自己的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作精神。 設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求基本范圍50℃110℃℃LED數(shù)碼直讀顯示可以任意設(shè)定溫度的上下限報(bào)警功能 2系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計(jì)由于本設(shè)計(jì)是測(cè)溫電路，可以使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應(yīng)，在將隨被測(cè)溫度變化的電壓或電流采集過來，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測(cè)溫度顯示出來，這種設(shè)計(jì)需要用到A/D轉(zhuǎn)換電路，其中還涉及到電阻與溫度的對(duì)應(yīng)值的計(jì)算，感溫電路比較麻煩。而且在對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行放大時(shí)容易受溫度的影響出現(xiàn)較大的偏差。 方案二 進(jìn)而考慮到用溫度傳感器，在單片機(jī)電路設(shè)計(jì)中，大多都是使用傳感器，所以這是非常容易想到的，所以可以采用一只溫度傳感器DS18B20，此傳感器，可以很容易直接讀取被測(cè)溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換，電路簡(jiǎn)單，精度高，軟硬件都以實(shí)現(xiàn)，而且使用單片機(jī)的接口便于系統(tǒng)的再擴(kuò)展，滿足設(shè)計(jì)要求。從以上兩種方案，很容易看出，采用方案二，電路比較簡(jiǎn)單，費(fèi)用較低，可靠性高，軟件設(shè)計(jì)也比較簡(jiǎn)單，故采用了方案二。 溫度計(jì)電路設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)方框圖如圖1所示，控制器采用單片機(jī)AT89S51，溫度傳感器采用DS18B20，用3位LED數(shù)碼管以串口傳送數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)溫度顯示。 AT89S51LED顯示DS18B20溫 度 傳 感 器單片機(jī)復(fù)位時(shí)鐘振蕩報(bào)警溫度調(diào)整鍵蜂鳴器，指示燈—1 總體設(shè)計(jì)方框圖—2系統(tǒng)仿真圖系統(tǒng)由單片機(jī)最小系統(tǒng)、顯示電路、按鍵、溫度傳感器等組成。 主控制器單片機(jī)AT89S51具有低電壓供電和體積小等特點(diǎn)，四個(gè)端口只需要兩個(gè)口就能滿足電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要，很適合便攜手持式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)使用系統(tǒng)可用二節(jié)電池供電。晶振采用12MHZ。復(fù)位電路采用上電加按鈕復(fù)位?！?晶振電路—2復(fù)位電路 顯示電路顯示電路采用4位共陰極LED數(shù)碼管，P0口由上拉電阻提高驅(qū)動(dòng)能力，作為段碼輸出并作為數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)。P2口的低四位作為數(shù)碼管的位選端。采用動(dòng)態(tài)掃描的方式顯示。 數(shù)碼管顯示電路DS18B20溫度傳感器是美國(guó)DALLAS半導(dǎo)體公司最新推出的一種改進(jìn)型智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測(cè)溫元件相比，它能直接讀出被測(cè)溫度，并且可根據(jù)實(shí)際要求通過簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn)９～１２位的數(shù)字值讀數(shù)方式。DS18B20的性能特點(diǎn)如下：獨(dú)特的單線接口僅需要一個(gè)端口引腳進(jìn)行通信；多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在惟一的三線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)組網(wǎng)功能無須外部器件；可通過數(shù)據(jù)線供電，~；零待機(jī)功耗；溫度以９或１２位數(shù)字；用戶可定義報(bào)警設(shè)置；報(bào)警搜索命令識(shí)別并標(biāo)志超過程序限定溫度（溫度報(bào)警條件）的器件；負(fù)電壓特性，電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作；DS18B02
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