課程設(shè)計(jì)基于at89s52的數(shù)字溫度計(jì)(ds18b20)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(編輯修改稿)
2025-07-25 23:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 －55℃～＋125℃ 儲藏溫度 －65℃～＋150℃任一引腳對地電壓 －1ｖ～＋7ｖ最高工作電壓 直流輸出電流 15ｍＡ 溫度采集裝置由于傳統(tǒng)的熱敏電阻等測溫元件測出的一般都是電壓，再轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的溫度，需要比較多的外部元件支持，且硬件電路復(fù)雜，制作成本相對較高。這里采用 DALLAS 公司的數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 作為測溫元件。DALLAS 最新單線數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 是一種新型的“一線器件”，其體積更小、更適用于多種場合、且適用電壓更寬、更經(jīng)濟(jì)。DALLAS 半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器 DS18B20 是世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器。溫度測量范圍為55～+125 攝氏度，可編程為 9 位～12 位轉(zhuǎn)換精度，測溫分辨率可達(dá) 攝氏度，分辨率設(shè)定參數(shù)以及用戶設(shè)定的報(bào)警溫度存儲在 EEPROM 中，掉電后依然保存。被測溫度用符號擴(kuò)展的 16 位數(shù)字量方式串行輸出；其工作電源既可以在遠(yuǎn)端引入，也可以采用寄生電源方式產(chǎn)生；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。因此用它來組成一個(gè)測溫系統(tǒng)，具有線路簡單，在一根通信線，可以掛很多這樣的數(shù)字溫度計(jì)，十分方便。DS18B20 的性能特點(diǎn)如下：●獨(dú)特的單線接口方式，DS18B20 在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊。●DS18B20 支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè) DS18B20 可以并聯(lián)在唯一的三線上，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)測溫。●DS18B20 在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)?！襁m應(yīng)電壓范圍更寬，電壓范圍：～，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電?！駵胤秶?5℃～＋125℃，在10～+85℃時(shí)精度為177。℃?！窳愦龣C(jī)功耗?！窨删幊痰姆直媛蕿?9～12 位，對應(yīng)的可分辨溫度分別為 ℃、℃、℃和 ℃，可實(shí)現(xiàn)高精度測溫?！裨?9 位分辨率時(shí)最多在 內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字，12 位分辨率時(shí)最多在 750ms 內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快。●用戶可定義報(bào)警設(shè)置?！駡?bào)警搜索命令識別并標(biāo)志超過程序限定溫度（溫度報(bào)警條件）的器件?！駵y量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號，以一線總線串行傳送給CPU，同時(shí)可傳送 CRC 校驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯(cuò)能力?！褙?fù)電壓特性，電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作 11 以上特點(diǎn)使 DS18B20 非常適用與多點(diǎn)、遠(yuǎn)距離溫度檢測系統(tǒng)。DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：64 位光刻 ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器。DS18B20 的管腳排列、各種封裝形式如圖 32 所示，DQ 為數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。開漏單總線接口引腳。當(dāng)被用著在寄生電源下，也可以向器件提供電源；GND 為地信號；VDD 為可選擇的 VDD 引腳。當(dāng)工作于寄生電源時(shí)，此引腳必須接地。 圖 外部封裝形式 圖 圖 所示圖為引腳圖64位ROM單片機(jī)存儲器和控制邏輯高速緩存溫度傳感器高溫觸發(fā) TH低溫觸發(fā) TL配置寄存器8 位 CRC 發(fā)生器圖 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 顯示電路的設(shè)計(jì)
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