【正文】 示程序 。三極管基極接單片機(jī)的 P3^7口，平時(shí)輸出高電平，當(dāng)超過上下限時(shí)輸出低電平，三極管導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器工作。當(dāng)溫度低于下限時(shí)，黃色發(fā)光二極管亮，并且蜂鳴器報(bào)警。當(dāng)溫度正常不超過上下限時(shí)，綠色發(fā)光二級管亮。 12345678RST/VPD91011121314151617XTAL218XTAL119GND202122232425262728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP313233343536373839VCC40AT89C52VCCabcdefgabcdefgabcdefgabcdefgDPYDPY4_LEDdp dp dp dpabcdefgdp1234LEDR1470R2470R3470 R4470R5470R6470R7470R8470VCC1KR91KR101KR111KR12 圖 5 單片機(jī)與數(shù)碼管連接方式 設(shè)置溫度上下限和報(bào)警電路 設(shè)置溫度上下限我過四個(gè)獨(dú)立按鍵來實(shí)現(xiàn)，報(bào)警電路通過三個(gè)發(fā)光二極管和蜂鳴器來實(shí)現(xiàn)。這樣可以節(jié)省掉 P0口上拉電阻， P1口處于電路更穩(wěn)定的考慮，我用了上拉電阻。這種顯示最大的優(yōu)點(diǎn)就是使用口資源比較少。這里我用 18B20的數(shù)據(jù)端接單片機(jī)的 P3^2口，因?yàn)?89s52單片機(jī)的P3口有內(nèi)部上拉，所以這里我沒有再加上拉電阻。 當(dāng) DS18B20 處于寫存儲器操作和溫度 A/D 轉(zhuǎn)換操作時(shí)，總線上必須有強(qiáng)的上拉，上拉開啟時(shí)間最大為 10us。 工作時(shí)序 初始化 先將數(shù)據(jù)線置高電平 1 延時(shí) 溫度 LSB 溫度 MSB TH 用戶字節(jié) 1 TL 用戶字節(jié) 2 配置寄存器 保留 保留 保留 CRC 數(shù)據(jù)線拉低 延時(shí) 750us(范圍是 480~960us) 數(shù)據(jù)線拉高 延時(shí)等待 (15~60us)，如果初始化成功，則在 15~60us 后 DS18B20產(chǎn)生一 個(gè)低電平 0，此時(shí)初始化成功。 BEH— 讀暫存器。 44H— 溫度轉(zhuǎn)換。 工作原理 涉及 DS18B20內(nèi)部的指令 CCH— 跳過 ROM。單片機(jī)可以通過單線接口讀出該數(shù)據(jù)，讀數(shù)據(jù)時(shí)低位在先，高位在后，數(shù)據(jù)格式以 ℃／ LSB形式表示。 當(dāng) DS18B20 接收到溫度轉(zhuǎn)換命令后，開始啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。 TM R1 1R0 1 1 1 1 .... 圖 3 DS18B20 字節(jié)定 義 高速暫存ＲＡＭ的第６、７、８字節(jié)保留未用，表現(xiàn)為全邏輯１。該字節(jié)各位的定義如圖 2 所示。第５個(gè)字節(jié)，為配置寄存器，它的內(nèi)容用于確定溫度值的數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率。高速暫存 RAM 的結(jié)構(gòu)為８字節(jié)的存儲器，結(jié)構(gòu)如圖 3 所示。溫度報(bào)警觸發(fā)器ＴＨ和ＴＬ，可通過軟件寫入戶報(bào)警上下限。 C，精度比較高； 負(fù)壓特性，電源極性接反時(shí)，芯片不會因發(fā)熱而燒壞，但無法正常工作。 C、 176。 C； 可編程分辨率為 9~12 位，對應(yīng)的精度為 176。 實(shí)物如圖 2 所示： DS18B20 溫度傳感器特性 適應(yīng)電壓范圍寬，電壓范圍在 ~，可由數(shù)據(jù)線供電； 獨(dú)特的單線接口方式，可節(jié)約處理器的 IO 口資源； 主 控 制 器 LED顯 示 溫 度 傳 感 器 單片機(jī)復(fù)位 時(shí)鐘振蕩 報(bào)警點(diǎn)按鍵調(diào)整 圖 2 18B20 實(shí)物圖 使用中不需要外圍元件，全部傳感元件和轉(zhuǎn)換電路集成在一個(gè)形如三極管的集成電路里，非常方便； 測溫范圍： 55176。 方案二的總體設(shè) 計(jì)框圖 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 3 位 LED數(shù)碼管以串口傳送數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)溫度顯示。 方案二 進(jìn)而考慮到用溫度傳感器，在單片機(jī)電路設(shè)計(jì)中，大多都是使用傳感器，所以這是非常容易想到的，所以可以采用一只溫度傳感器 DS18B20，此傳感器，可以很容易直接讀取被測溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換， 而且精度較高， 就可以滿足設(shè)計(jì)要求 。至于獲取溫度可以有兩種辦法，傳統(tǒng)的用熱敏電阻通過 A/D轉(zhuǎn)換，還可以用最新的溫度傳感器芯片來實(shí)現(xiàn) 。 2 總體設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)思路 按照設(shè)計(jì)要求，要用ＬＥＤ數(shù)碼管直讀顯示溫度。 關(guān)鍵詞： 18b20 數(shù)碼管 單總線 1 引言 隨著人們生活水平的不斷提高 ,單片機(jī)控制無疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人帶來的方便也是不可否定的，其中數(shù)字溫度計(jì)就是一個(gè)典型的例子，但人們對它的要求越來越高，要為現(xiàn)代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的設(shè)施就需要從數(shù)單片機(jī)技術(shù)入手，一切向著數(shù)字化控制，智能化控制方向發(fā)展。隨著科技的發(fā)展，電子技術(shù)也日新月異， 18b20 芯片就是其中杰作之一。 3． 第三周完成軟件和硬件的聯(lián)合調(diào)試。 單片機(jī)原理與應(yīng)用 技術(shù) 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 （論文） 基于單片機(jī)控制的數(shù)字溫度計(jì) 專業(yè)班級 ： 應(yīng)教 121 姓 名 ： 董鎮(zhèn)玉 時(shí) 間 ： 指導(dǎo)教師 : 宋長源 李曉娟 2021 年 01 月 0 9 日 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目系列： 基于單片機(jī)控制的數(shù)字溫度計(jì) 一． 設(shè)計(jì)要求 （一）基本功能 1. 測溫范圍 50℃ — 110℃ 2. 精度誤差不大于 ℃ 3. LED 數(shù)碼直讀顯示 （二）擴(kuò)展功能 1． 實(shí) 現(xiàn)語音報(bào)數(shù) 2． 可以任意設(shè)定溫度的上下限報(bào)警功能 二．計(jì)劃完成時(shí)間 三周 1． 第一周完成軟件和硬件的整體設(shè)計(jì)，同時(shí)按要求上交設(shè)計(jì)報(bào)告一份。 2． 第二周完成軟件的具體設(shè)計(jì)和硬件的制作。 基于單片機(jī)控制的數(shù)字溫度計(jì) 應(yīng)教 121 董鎮(zhèn)玉 摘要： 數(shù)字溫度計(jì)在我們的日常生活中非常常見 ,廣泛應(yīng)用于我們的日常生活和工業(yè)生產(chǎn)。 本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)控制的數(shù)字溫度計(jì) ， 用 18b20 溫度傳感器來檢測溫度 ， 用 AT89s52單片機(jī)來控制 ， 最終通過數(shù)碼管來顯示溫度 。 本設(shè)計(jì)所介紹的數(shù)字溫度計(jì)與傳統(tǒng)的溫度計(jì)相比，具有讀數(shù)方便，測溫范圍廣，測溫準(zhǔn)確，其輸出溫度采用數(shù)字顯示，主要用于對測溫比較準(zhǔn)確的場所，或科研 實(shí)驗(yàn)室使用，該設(shè)計(jì)控制器使用單片機(jī) AT89S51，測溫傳感器使用DS18B20，用 4 位一體共陽極 LED 數(shù)碼管以串口傳送數(shù)據(jù) ,實(shí)現(xiàn)溫度顯示 ,能準(zhǔn)確達(dá)到以上要求。可以通過單片機(jī)的 IO口然后通過編碼來實(shí)現(xiàn)。 方案一 由于本設(shè)計(jì)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(jì)需要用到 A/D轉(zhuǎn)換電路，感溫電路比較麻煩 ，誤差也較大 。 從以上兩種方案，很容易看出，采用方案二，電路比較簡單，軟件設(shè)計(jì)也比較簡單， 精度也較高， 故采用了方案二。 圖 1 總體設(shè)計(jì)方框圖 3 設(shè)計(jì)原理分析 溫度傳感器 溫度傳感器介紹 DS18B20 溫度傳感器是 DALLAS 公司推出的數(shù)字化溫度傳感器，采用單總線協(xié)議，與處理器接口僅需一個(gè) IO 端口，無需任何外部元件，直接將環(huán)境溫度轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，以數(shù)字碼方式串行輸出，比較 方便。 C~+125176。 C、 176。 C和 176。 應(yīng)用范圍 冷凍庫、糧倉、電 信電力機(jī)房 缸體、空調(diào)等設(shè)備等等 64 位 ROM 的結(jié)構(gòu)開始８位是產(chǎn)品類型的編號，接著是每個(gè)器件的惟一的序號，共有 48 位，最后８位是前面 56 位的 CRC 檢驗(yàn)碼，這也是多個(gè) DS18B20可以采用一線進(jìn)行通信的原因。 DS18B20 溫度傳感器的內(nèi)部存儲器還包括一個(gè)高速暫存ＲＡＭ和一個(gè)非易失性的可電擦除的 EERAM。頭２個(gè)字節(jié)包含測得的溫度信息，第３和第４字節(jié)ＴＨ和ＴＬ的拷貝，是易失的，每次上電復(fù)位時(shí)被刷新 。 DS18B20 工作時(shí)寄存器中的分辨率轉(zhuǎn)換為相應(yīng)精度的溫度數(shù)值。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(shí)該位被設(shè)置為０，用戶要去改動(dòng)， R1 和Ｒ 0 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(yàn)數(shù)據(jù)，從而保證通信數(shù)據(jù)的正確性。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以 16位帶符號擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲在高速暫存存儲器的第１