基于msp430單片機(jī)和ds18b20使用數(shù)碼管顯示的溫度測量_畢業(yè)設(shè)計論文(文件)
【正文】 .....................................................................24 附錄一： ............................................................................................24 附錄二： ............................................................................................24 附錄三： ............................................................................................31 一 ．溫度測量器的總體設(shè)計 生活中最常見的應(yīng)該是利用物體的熱脹冷縮測溫度，比如家里用的溫度計、體溫計等等，這種很好做但是精密程度不夠，反正生活中用的也不需要那么精密。 這里提出使用 電子器件測溫度，利用溫度傳感器 ， 就是利用某 些材料電阻隨溫度的變化，通過電學(xué)上面測電阻用公式換算到溫度等于多少度。 MSP430149 單片機(jī)主要具有如下特點(diǎn) ： ① 低 電 壓、超低功耗。存儲器方面包括多達(dá) 60 k Flash ROM和 2 k RAM，如此數(shù)量的存儲空間完全可以滿足程序及數(shù)據(jù)的需要。該乘法器獨(dú)立于 CPU 進(jìn)行乘法運(yùn)算的操作，在提高乘法運(yùn)算速度的同時也提升了 CPU 的利用效率。 單總線具有經(jīng)濟(jì)性好，抗干擾能力強(qiáng)，適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量，使用方便等優(yōu)點(diǎn)，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念。 C 。因此，當(dāng)數(shù)據(jù)線上的時序滿足一定的要求時，可以不接外部電源，從而 使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡單，可靠性更高。 7 圖 2 芯片 BS18B20 管腳圖 ：數(shù)碼管及其驅(qū)動 數(shù)碼管 本次設(shè)計因?yàn)槭且?顯示溫度 55 ℃ ~+ 125 ℃，則選擇了四位十二段共陰極的數(shù)碼管顯示，其引腳圖如下： 圖 3 四位陰極數(shù)碼管引腳圖 驅(qū)動芯片： 74HC573 74HC573的八個鎖存器都是透明的 D 型鎖存器，當(dāng)使能（ G）為高時， Q 輸出將隨數(shù)據(jù)（ D）輸入而變。 三 . 系統(tǒng)軟件程序 系統(tǒng)的程序流圖 系統(tǒng)的程序主要包括主程序、 讀出溫度子程序、寫出溫度子程序、溫度轉(zhuǎn)換命令字程序、計算溫度子程序和數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)子程序。 做為從器件的 DS18B20在一上電后就一直在檢測總線上是否有480－ 960微秒的低電平出現(xiàn)，如果有，在總線轉(zhuǎn)為高電平后等待15－ 60微秒后將總線電平拉低 60－ 240微秒做出響應(yīng)存在脈沖，告訴主機(jī)本器件已做好準(zhǔn)備。//拉低總線 Delayus(50)。//設(shè)置為輸入方向 while(DQ_DATA)。寫周期最少為 60微秒，最長不超過 120微秒。而做為從機(jī)的 DS18B20則在檢測到總線被拉底后等待 15微秒然后從 15us 到 45us 開始對總線采樣，在采樣期內(nèi)總線為高電平則為 1，若采樣期內(nèi)總線為低電平則為 0。i8。 DQ_OUT。 } Delayus(5)。 DS18B20在檢測到總線被拉低 1微秒后，便開始送出數(shù)據(jù)，若是要送出 0就把總線拉為低電平直到讀周期結(jié)束。完成一個讀時序過程，至少需要 60us 才能完成。i8。 DQ_HIGH。 Delayus(6)。 （負(fù)溫度 把得到的 16進(jìn)制數(shù) 取反后 加 1 再轉(zhuǎn)成 10進(jìn)制數(shù)） 程序 C 代碼如下： //溫度計算程序 void GetT(){ if((MSBamp。 LSB=~LSB+1。 //如果為負(fù)溫度則顯示 }else{ Bit[1]=t1/100。i4。 }else{ P2OUT=Code[Bit[i]]。 //延時 1ms P2OUT=0XFF。進(jìn)入 IAR Embedded Workbench 集成環(huán)境，然后在該環(huán)境下建立一個項(xiàng)目，進(jìn)入源程序編輯界面。溫度測量以及顯示模塊焊接在一塊電路板上 ， 由直流 穩(wěn)壓電源提供 3V 的電壓。整體的調(diào)試過程必須一直調(diào)試能正常的顯示溫度值，而且在有溫度變化時顯示溫度能改變就基本完成。 相比其他的溫度傳感器 ，該系統(tǒng)設(shè)計具有結(jié)構(gòu)簡單、分辨率高、可調(diào)節(jié)的特點(diǎn)，且無需硬 件同步時鐘控制。=~BIT0 define DQ_HIGH P1OUT|=BIT0 define DQ_DATA P1INamp。 //數(shù)碼管位碼初值 //uchar wei[]={0x01,0x02,0x04,0x08}。 //溫度高字節(jié) uchar LSB。 //負(fù)溫度標(biāo)志 //時鐘初始化函數(shù) void InitClock(void){ BCSCTL1=RSEL2+RSEL1+RSEL0。//清除振蕩器失效標(biāo)志 for(uint i=255。OFIFG)。//P3 口所有引腳設(shè)置為一般的 IO 口 P2DIR=0xFF。//P3 口先輸出低電平 //P5SELamp。=~BIT7。 } } //數(shù)碼管掃描顯示程序 27 void Display(void){ for(uchar i=0。0x7F。 DelayMs(2)。_NOP()。_NOP()。 _NOP()。_NOP()。_NOP()。_NOP()。_NOP()。 _NOP()。_NOP()。_NOP()。_NOP()。_NOP()。 28 _NOP()。_NOP()。_NOP()。_NOP()。_NOP()。 _NOP()。_NOP()。_NOP()。//拉低總線 Delayus(50)。//設(shè)置為輸入方向 while(DQ_DATA)。 for(i=0。 29 ReadData=1。 if(DQ_DATA) ReadData|=0x80。 uchar tmpData。0x01。 if(tmpData){ DQ_HIGH。 } 30 } //溫度計算程序 void GetT(){ if((MSBamp。 LSB=~LSB+1。0x0F)**10000)。 Bit[3]=t1%10。 //Bit[7]=t2%10。 _DINT()。 WriteByte(0xCC)。 WriteByte(0xBE)。 //計算溫度 Display()。 //讀溫度數(shù)據(jù)低字節(jié) MSB=ReadByte()。//啟動溫度轉(zhuǎn)換 DS18B20Init()。l=0。//關(guān)閉看門狗 InitClock()。 //Bit[5]=t2%1000/100。 //如果為負(fù)溫度則顯示 }else{ Bit[1]=t1
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