基于ds18b20的數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)-展示頁(yè)
2025-01-25 13:27本頁(yè)面
【正文】 ：初始化單線器件，識(shí)別單線器件和單線數(shù)據(jù)傳輸。主機(jī)或從機(jī)通過(guò)一個(gè)漏極開路或三態(tài)端口連至該數(shù)據(jù)線，以允許設(shè)備在不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)能夠釋放線，而讓其它設(shè)備使用。單線技術(shù)適用以單主機(jī)系統(tǒng)，單主機(jī)能夠控制一個(gè)或多個(gè)從機(jī)設(shè)備。單線技術(shù)該技術(shù)采用單根信號(hào)線，即可傳輸時(shí)鐘，又能傳輸數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)傳輸時(shí)是雙向的，因而這種單線技術(shù)具有線路簡(jiǎn)單，硬件開銷少，成本低廉。(6) RST：復(fù)位輸入端。電路圖如下：(5) P2口：一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流。P1口被拉為低電平時(shí)將輸出電流。本設(shè)計(jì)中使用P0作為兩個(gè)共陰極LED數(shù)碼管的位選和段選輸出控制口，其中用到74HC573作為輸出鎖存，將段選和位選分開控制。圖 AT89C51單片機(jī)引腳圖AT89C51引腳功能介紹 單片機(jī)芯片AT89C51為40引腳雙列直插式封裝。其具體的要求如下：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選用AT89C51單片機(jī)為核心器件；溫度檢測(cè)器件采用DS18B20數(shù)字式溫度傳感器，；顯示電路采用兩位LED數(shù)碼管以串口并行輸出方式動(dòng)態(tài)顯示。通過(guò)對(duì)單片機(jī)編寫相應(yīng)的程序，達(dá)到能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)周圍溫度的目的。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)AT89C51；溫度傳感器DS18B20；LED數(shù)碼管；數(shù)字溫度計(jì)（一)設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求本設(shè)計(jì)主要介紹了用單片機(jī)和數(shù)字溫度傳感器DS18B20相結(jié)合的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度的采集，以單片機(jī)AT89C51芯片為核心，輔以溫度傳感器DS18B20和LED數(shù)碼管及必要的外圍電路，構(gòu)成了一個(gè)多功能單片機(jī)數(shù)字溫度計(jì)。通過(guò)DS18B20直接讀取被測(cè)溫度值，送入單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，之后進(jìn)行輸出顯示，最終完成了數(shù)字溫度計(jì)的總體設(shè)計(jì)。目 錄（一)設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 2（二）系統(tǒng)的硬件選擇及設(shè)計(jì) 3 3AT89C51引腳圖 3AT89C51引腳功能介紹 3 5單線技術(shù) 5DS18B20的簡(jiǎn)介 6DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu) 8DS18B20測(cè)溫原理 11溫度采集電路 12 13LED數(shù)碼管的操作 13溫度顯示電路 13（三）系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 15 15 DS18B20的單線協(xié)議和命令 15(1)初始化 15(2)ROM操作命令 15(3)內(nèi)存操作命令 16 18 19（四) 結(jié) 論 19（五）匯編代碼 20（六）參考文獻(xiàn) 27基于DS18B20的數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)摘 要：在本設(shè)計(jì)中選用AT89C51型單片機(jī)作為主控制器件，采用DS18B20數(shù)字溫度傳感器作為測(cè)溫元件，通過(guò)兩位共陰極LED數(shù)碼顯示管并行傳送數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)溫度顯示。本設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要分為兩部分，一是對(duì)系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計(jì)，包括溫度采集電路和顯示電路；二是對(duì)系統(tǒng)軟件部分的設(shè)計(jì)，應(yīng)用匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)溫度的采集與顯示。其系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單，信號(hào)采集效果好，數(shù)據(jù)處理速度快，便于實(shí)際檢測(cè)使用。本次設(shè)計(jì)的主要思路是利用51系列單片機(jī)，數(shù)字溫度傳感器DS18B20和LED數(shù)碼顯示器，構(gòu)成實(shí)現(xiàn)溫度檢測(cè)與顯示的單片機(jī)控制系統(tǒng)，即數(shù)字溫度計(jì)。通過(guò)對(duì)本課題的設(shè)計(jì)能夠熟悉數(shù)字溫度計(jì)的工作原理及過(guò)程，了解各功能器件(單片機(jī)、DS18BLED)的基本原理與應(yīng)用，掌握各部分電路的硬件連線與程序編寫，最終完成對(duì)數(shù)字溫度計(jì)的總體設(shè)計(jì)。（二）系統(tǒng)的硬件選擇及設(shè)計(jì)AT89C51引腳圖 所示。本設(shè)計(jì)使用的其各個(gè)引腳功能介紹如下：(1) VCC：供電電壓；(2) GND：接地；(3) P0口：一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每個(gè)管腳可吸收8TTL門電流。電路圖如下：(4) P1口：一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。當(dāng)所測(cè)量溫度超過(guò)預(yù)設(shè)報(bào)警溫度時(shí)點(diǎn)亮LED燈，其中用到74HC573作為輸出鎖存。AT89C51和 DS18B20都能對(duì)該線電平拉高和拉低操作來(lái)進(jìn)行通信，當(dāng)電平為高時(shí)總線傳輸“１”，當(dāng)電平為低時(shí)總線傳輸“０”；，；。當(dāng)振蕩器復(fù)位時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。便于擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn)。主機(jī)可以是微控制器，從機(jī)可以是單線器件，它們之間的數(shù)據(jù)交換，控制都由這根線完成。單線通常要求外接一個(gè)約5kΩ的上拉電阻，這樣，當(dāng)該線閑置時(shí)，器件狀態(tài)為高電平。由于只有一根線通信，所以它們必須是嚴(yán)格的主從結(jié)構(gòu)，只有主機(jī)呼叫從機(jī)時(shí)，從機(jī)才能應(yīng)答，主機(jī)訪問(wèn)每個(gè)單線器件都必須嚴(yán)格遵循單線命令序列，從機(jī)遵守上述三個(gè)步驟的順序。所有的單線器件都有遵循嚴(yán)格的協(xié)議，以保證數(shù)據(jù)的完整性。DS18B20的簡(jiǎn)介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(chǎng)合、且適用電壓更寬、更經(jīng)濟(jì)。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；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。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)僅需要一條總線即可實(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(cè)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)；▲ 適應(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；▲ 測(cè)溫范圍55℃～＋125℃，在10～+85℃時(shí)精度為177。DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部
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