基于51單片機(jī)的溫度警報(bào)器的設(shè)計(jì)單片機(jī)課程設(shè)計(jì)(更新版)
【正文】 指導(dǎo)教師： 2011年 9月15日目 錄摘要 41 引言 4 4 62 芯片介紹 6 DS18B20概述 6 DS18B20封裝形式及引腳功能 7 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu) 7 DS18B20供電方式 9 DS18B20的測(cè)溫原理 10 DS18B20的ROM命令 12 AT89C52概述 13 13 133 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 14 單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 14 溫度采集電路的設(shè)計(jì) 15 LED顯示報(bào)警電路的設(shè)計(jì) 164 總結(jié) 16致謝 17參考文獻(xiàn) 18附錄A 總電路圖 19附錄B 原器件清單 19附錄C 溫度報(bào)警器部分程序 20摘 要隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，溫度的測(cè)試已經(jīng)影響到我們的生活、工作、科研、各個(gè)領(lǐng)域，已經(jīng)成為了一種非常重要的事情，因此設(shè)計(jì)一個(gè)溫度測(cè)試的系統(tǒng)勢(shì)在必行。DS18B20與AT89C52結(jié)合實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)溫度報(bào)警系統(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。溫度傳感器主要經(jīng)過(guò)了三個(gè)發(fā)展階段[1]：（1）模擬集成溫度傳感器。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中央控制器(CPU)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和只讀存儲(chǔ)器(ROM)。并且它是在硬件的基礎(chǔ)上通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能的，其智能化程度也取決于軟件的開(kāi)發(fā)水平。因此，研究溫度的測(cè)量和控制方法具有重要的意義。64位ROM是由廠家使用激光刻錄的一個(gè)64位二進(jìn)制ROM代碼，是該芯片的標(biāo)識(shí)號(hào)，： 64位ROM標(biāo)識(shí)8位循環(huán)冗余檢驗(yàn)48位序列號(hào)8位分類(lèi)編號(hào)（10H）MSB LSBMSB LSBMSB LSB 第1個(gè)8位表示產(chǎn)品分類(lèi)編號(hào)，DS18B20的分類(lèi)號(hào)為10H；接著為48位序列號(hào)。DS18B20內(nèi)部的高速緩存器包括一個(gè)高速暫存器RAM和一個(gè)非易失性可電擦除的EEPROM。這些命令對(duì)每個(gè)器件的激光ROM 部分進(jìn)行操作，在單線總線上掛有多個(gè)器件時(shí)，可以區(qū)分出單個(gè)器件，同時(shí)可以向總線控制器指明有多少器件或是什么型號(hào)的器件。 DS18B20供電方式DS18B20可以采用外部電源供電和寄生電源供電兩種模式。同時(shí)，計(jì)數(shù)器被復(fù)位到一個(gè)值，這個(gè)值由斜坡式累加器電路確定，斜坡式累加器電路用來(lái)補(bǔ)償感溫振蕩器的拋物線特性。DS18B20測(cè)溫范圍55℃~+125℃，℃遞增。Alarm ROM（報(bào)警搜索ROM）。也可以在任何時(shí)刻發(fā)出復(fù)位命令中止數(shù)據(jù)的讀取操作。將溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL中的字節(jié)從EEPROM中拷回到暫存器中。本次課程設(shè)計(jì)中選用AT89C52式單片機(jī)，其最小系統(tǒng)主要由電復(fù)位、振蕩電路組成。DS18B20是DALLAS公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器，具有3個(gè)引腳；溫度側(cè)量范圍為55℃—+125℃，℃；被測(cè)溫度用符號(hào)擴(kuò)展的16位數(shù)字量方式串行輸出；CPU只需用一個(gè)端口線就可以與DS18B20通信。本次設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)：采用的單片機(jī)AT89C51 性價(jià)比高；熱敏電阻溫度傳感器轉(zhuǎn)化溫度的方法非常簡(jiǎn)潔且精度高、測(cè)試范圍較廣。參考文獻(xiàn):[1]鐘曉偉，宋哲存，基于單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)是溫濕度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) [A] 林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備[2]葉景，基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 經(jīng)驗(yàn)與交流，2008[3]［M］.北京：中國(guó)水利水電出版社，2002[4]李丹妮，單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]九江學(xué)院報(bào)2005[5]ATMLE Corporation,8Bit Microcontroller AT89C51 DATE [6]胡壽松，自動(dòng)控制原理[M]北京：科學(xué)出版社，2007[7]劉篤仁，韓保君，傳感器原理及應(yīng)用技術(shù) 西安電子科技大學(xué)出版社，2008[8]梅麗鳳，王艷秋，汪毓鐸，張軍，單片機(jī)原理及接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社2006[9]深圳市計(jì)算機(jī)行業(yè)協(xié)會(huì)，2005年全國(guó)單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)學(xué)術(shù)交流會(huì)，北京航空航天大學(xué)出版社，2005[10]張義和，陳敵北，例說(shuō)8051[M]北京：人民郵電出版社，2006[11] 張開(kāi)生，郭國(guó)法，MCS51單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]微型計(jì)算機(jī)信息，2005[12]Dallas Semiconductor,Programmable Resolution 1WIRE Digital Thermometer DS18B20 DATE SHEET. 附錄A：總電路圖附錄B：原器件清單序號(hào)編號(hào)名稱型號(hào)數(shù)量1R1 電阻12R2電阻100K13R3電阻5K14RP1排阻5K15CC2電容33P26C3電容100u17S1按鍵開(kāi)關(guān)18X1晶振12M19Q1三極管PNP110LS1蜂鳴器111U151單片機(jī)AT89C52112U2溫度傳感器DS18B20113U3集成芯片74HC245114U44位7段數(shù)碼管共陽(yáng)1附錄C：溫度報(bào)警器部分程序includeincludedefine uchar unsigned chardefine uint unsigned intsbit DQ=P3^7。uchar tempH,tempL,num。t0。 DQ=1。i0。_nop_()。}uchar read_byte(void) //DS18B20讀一個(gè)字節(jié) {uchar i。 DQ=0。_nop_()。write_byte(0xcc)。 //只取溫度值的中間八位，小數(shù)部分舍去，符號(hào)位舍去四位。 P2=1。
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