數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告-wenkub
2023-04-07 08:42:07 本頁(yè)面
【正文】 存器中，減法計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)置在55 ℃所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。第三部分 電路設(shè)計(jì) AT89S51單片機(jī)的特殊功能部件（1）定時(shí)/計(jì)數(shù)器AT89S51有兩個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0和T1，它們分別有兩個(gè)獨(dú)立的8位寄存器THx和TLx構(gòu)成，通過(guò)編程設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)4種工作方式。DS18B20 的最大特點(diǎn)之一采用了單總線的數(shù)據(jù)傳輸，由數(shù)字溫度計(jì)DS18B20和微控制器AT89S51構(gòu)成的溫度測(cè)量裝置,它直接輸出溫度的數(shù)字信號(hào),可直接與計(jì)算機(jī)連接。采用數(shù)字溫度芯片DS18B20 測(cè)量溫度，輸出信號(hào)全數(shù)字化。由于DS18B20將溫度傳感器、信號(hào)放大調(diào)理、A/D轉(zhuǎn)換、接口全部集成于一芯片，與單片機(jī)連接簡(jiǎn)單、方便，與AD590相比是更新一代的溫度傳感器，所以溫度傳感器采用DS18B20?，F(xiàn)場(chǎng)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。多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)到3根或2根線上，CPU只需一根端口線就能與諸多DS18B20通信,占用微處理器的端口較少,可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。AT89S51具有如下特點(diǎn)：40個(gè)引腳，4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)2層中斷嵌套中斷，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。4．硬件方面需要9V轉(zhuǎn)5V穩(wěn)壓電路?！痘?wrie串行總線應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)報(bào)告專 業(yè)： 電子科學(xué)與技術(shù) 班 級(jí)： 0902 姓 名： xxx 指導(dǎo)教師： xxxxx 二0一二年 十 月 十八 日目錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)…………………………………………………………………………3……………………………………………………………………3 設(shè)計(jì)思路……………………………………………………………………………3二、設(shè)計(jì)方案…………………………………………………………………………4 單片的選擇…………………………………………………………………………4 溫度傳感器的選擇…………………………………………………………………4 顯示器的選擇………………………………………………………………………5 設(shè)計(jì)方案……………………………………………………………………………5三、電路設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………5 AT89S51單片機(jī)的特殊功能部件…………………………………………………5 DS18B20的工作原理………………………………………………………………6 硬件電路設(shè)計(jì)及其分析……………………………………………………………7 DS18B20測(cè)溫流程及軟件設(shè)計(jì)……………………………………………………10四、心得體會(huì)…………………………………………………………………………19五、參考書(shū)目…………………………………………………………………………19第一部分 設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)制作一個(gè)DS18B20溫度計(jì)。 設(shè)計(jì)思路溫度計(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2位LED數(shù)碼管傳送數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)溫度顯示。采用數(shù)字單片智能溫度傳感器DS18B20。DS18B20支持“一線總線”接口，測(cè)量溫度范圍為 55℃~+125℃，在10℃~+85℃范圍內(nèi),℃。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量。采用傳統(tǒng)的七段數(shù)碼LED顯示器。便于單片機(jī)處理及控制，省去傳統(tǒng)的測(cè)溫方法的很多外圍電路。這樣,測(cè)溫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)就比較簡(jiǎn)單,體積也不大。（2）中斷系統(tǒng) 51單片機(jī)具備較完善的中斷功能，有2個(gè)外部中斷、2個(gè)內(nèi)部定時(shí)器中斷和1個(gè)串行口中斷，可以實(shí)現(xiàn)不同的控制要求，并具有兩級(jí)的優(yōu)先級(jí)。減法計(jì)數(shù)器1對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)減法計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值減到0時(shí)溫度寄存器的值將加1，減法計(jì)數(shù)器 1的預(yù)置將重新被裝入,減法計(jì)數(shù)器1重新開(kāi)始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù),如此循環(huán)直到減法計(jì)數(shù)器2計(jì)數(shù)到0時(shí)，停止溫度寄存器值的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即為所測(cè)溫圖2中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測(cè)溫過(guò)程中的非線性其輸出用，于修正減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，只要計(jì)數(shù)門仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過(guò)程，直至溫度寄存器值達(dá)到被測(cè)溫度值。 圖31DS18B20的測(cè)溫原理 硬件電路設(shè)計(jì)及其分析 硬件電路由總控制器電路、DS18B20測(cè)溫電路、LED動(dòng)態(tài)顯示電路組成。時(shí)鐘電路就是提供單片機(jī)內(nèi)部各種操作的時(shí)間基準(zhǔn)的電路，沒(méi)有時(shí)鐘電路單片機(jī)就無(wú)法工作。fosc可在2MHZ—12MHZ選擇。一般情況下，無(wú)論是機(jī)械振動(dòng)的振幅，還是交變電場(chǎng)的振幅都非常小。石英晶振起振后要能在XTAL2線上輸出一個(gè)3V左右的正弦波，以便使單片機(jī)片內(nèi)的OSC電路按石英晶振相同頻率自激振蕩。圖32時(shí)鐘電路與單片機(jī)的連接圖復(fù)位電路的設(shè)計(jì)，單片機(jī)在開(kāi)機(jī)時(shí)都需要復(fù)位，
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