溫度計設(shè)計報告doc-wenkub
2023-04-26 22:54:46 本頁面
【正文】 求。 基于單片機(jī)并行口的數(shù)字溫度計的設(shè)計學(xué)生姓名： 龍小燕 指導(dǎo)教師： 鄧宏貴專 業(yè)： 電信 班 級： 0803 學(xué) 號： 1404080612 摘 要本文將介紹一種基于單片機(jī)控制的數(shù)字溫度計，就是用單片機(jī)實現(xiàn)溫度測量，傳統(tǒng)的溫度檢測大多以熱敏電阻為溫度傳感器，但熱敏電阻的可靠性差，測量溫度準(zhǔn)確率低，而且必須經(jīng)過專門的接口電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號才能由單片機(jī)進(jìn)行處理。 數(shù)字溫度計設(shè)計方案論證 方案一由于本設(shè)計是測溫電路，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，就可以將被測溫度顯示出來，這種設(shè)計需要用到A/D轉(zhuǎn)換電路，感溫電路比較麻煩。 溫度傳感器DS18B20溫度傳感器是美國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)912位的數(shù)字值讀數(shù)方式。高速暫存RAM的結(jié)構(gòu)為８字節(jié)的存儲器。低５位一直為１，ＴＭ是工作模式位，用于設(shè)置DS18B20在工作模式還是在測試模式，DS18B20出廠時該位被設(shè)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(shè)置分辨率。第9字節(jié)讀出前面所有８字節(jié)的CRC碼，可用來檢驗數(shù)據(jù)，從而保證通信數(shù)據(jù)的正確性。當(dāng)符號位Ｓ＝０時，表示測得的溫度值為正值，可以直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng)符號位Ｓ＝１時，表示測得的溫度值為負(fù)值，要先將補(bǔ)碼變成原碼，再計算十進(jìn)制數(shù)值。在64位ROM的最高有效字節(jié)中存儲有循環(huán)冗余檢驗碼（CRC）。計數(shù)門的開啟時間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，每次測量前，首先將－55℃所對應(yīng)的一個基數(shù)分別置入減法計數(shù)器１、溫度寄存器中，計數(shù)器１和溫度寄存器被預(yù)置在－55℃所對應(yīng)的一個基數(shù)值。系統(tǒng)對DS18B20的各種操作按協(xié)議進(jìn)行。其主要功能列舉如下：（1）為一般控制應(yīng)用的 8 位單片機(jī)（2）晶片內(nèi)部具有時鐘振蕩器（傳統(tǒng)最高工作頻率可至 33MHz）（3）內(nèi)部程式存儲器（ROM）為 4KB（4）內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器（RAM）為 128B（5）外部程序存儲器可擴(kuò)充至 64KB（6）外部數(shù)據(jù)存儲器可擴(kuò)充至 64KB（7）32 條雙向輸入輸出線，且每條均單獨(dú)做 I/O 的控制（8）5 個中斷向量源（9）2 組獨(dú)立的 16 位定時器（10）1 個全雙工串行通信端口（12）8751 及 8752 單芯片具有數(shù)據(jù)保密的功能（13）單芯片提供位邏輯運(yùn)算指令 STC89C52各引腳功能介紹VCC：STC89C52 電源正端輸入，接+5V。EA/Vpp：EA為英文External Access的縮寫，表示存取外部程序代碼之意，低電平動作，也就是說當(dāng)此引腳接低電平后，系統(tǒng)會取用外部的程序代碼（存于外部EPROM中）來執(zhí)行程序。ALE/PROG：ALE是英文Address Latch Enable的縮寫，表示地址鎖存器啟用信號。PSEN：此為Program Store Enable的縮寫，其意為程序儲存啟用，當(dāng)8051被設(shè)成為讀取外部程序代碼工作模式時（EA=0），會送出此信號以便取得程序代碼，通常這支腳是接到EPROM的OE腳。如果當(dāng)EA引腳為低電平時（即取用外部程序代碼或數(shù)據(jù)存儲器），P0就以多工方式提供地址總線（A0～A7）及數(shù)據(jù)總線（D0～D7）。PORT1（～）：端口1也是具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O端口，其輸出緩沖器可以推動4個LS TTL負(fù)載，同樣地，若將端口1的輸出設(shè)為高電平，便是由此端口來輸入數(shù)據(jù)。：TXD，串行通信輸出。：T1，計時計數(shù)器1輸入。： 3 軟件設(shè)計系統(tǒng)程序主要包括主程序，讀出溫度子程序，溫度轉(zhuǎn)換命令子程序，計算溫度子程序，顯示數(shù)據(jù)刷新子程序等。溫度轉(zhuǎn)換命令子程序流程圖如上圖，：發(fā)DS18B20復(fù)位命令發(fā)跳過ROM命令發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開始命令 結(jié)束 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序流程圖 計算溫度子程序流程圖計算溫度子程序?qū)AM中讀取值進(jìn)行BCD碼的轉(zhuǎn)換運(yùn)算，并進(jìn)行溫度值正負(fù)的判定，： 開始溫度零下?溫度值取補(bǔ)碼置“—”標(biāo)志計算小數(shù)位溫度BCD值 計算整數(shù)位溫度BCD值 結(jié)束置“+”標(biāo)志NY 溫度子程序流程圖 顯示數(shù)據(jù)刷新子程序流程圖顯示數(shù)據(jù)刷新子程序主要是對顯示緩沖器中的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新操作，當(dāng)最高顯示位為0時將符號顯示位移入下一位。從這次的設(shè)計中，我真真正正的意識到，在以后的學(xué)習(xí)中，要理論聯(lián)系實際，把我們所學(xué)的理論知識用到實際當(dāng)中，學(xué)習(xí)單機(jī)片機(jī)更是如此，程序只有在經(jīng)常的寫與讀的過程中才能提高，這就是我在這次設(shè)計中的最大收獲，為以后從事電子電路設(shè)計、研制電子產(chǎn)品方面的工作奠定了一定的基礎(chǔ)附錄1 程序清單include define uchar unsigned chardefine uint unsigned intsbit DQ=P3^0。 uint tt。 uchar co
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