基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)-展示頁(yè)
2025-07-06 20:34本頁(yè)面
【正文】 值與RAM中的TH、TＬ字節(jié)內(nèi)容作比較。當(dāng)符號(hào)位Ｓ＝０時(shí)，表示測(cè)得的溫度值為正值，可以直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng)符號(hào)位Ｓ＝１時(shí)，表示測(cè)得的溫度值為負(fù)值，要先將補(bǔ)碼變成原碼，再計(jì)算十進(jìn)制數(shù)值。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以16位帶符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)在高速暫存存儲(chǔ)器的第１、２字節(jié)。第９字節(jié)讀出前面所有８字節(jié)的CRC碼，可用來(lái)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而保證通信數(shù)據(jù)的正確性。因此，在實(shí)際應(yīng)用中要將分辨率和轉(zhuǎn)換時(shí)間權(quán)衡考慮。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(cè)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Ｒ0決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)，來(lái)設(shè)置分辨率。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。頭２個(gè)字節(jié)包含測(cè)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的性能特點(diǎn)如下：a．獨(dú)特的單線接口僅需要一個(gè)端口引腳進(jìn)行通信；b．多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在惟一的三線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)組網(wǎng)功能；c．無(wú)須外部器件；d．可通過(guò)數(shù)據(jù)線供電，~；e．零待機(jī)功耗；f．溫度以９或１２位數(shù)字；g．用戶可定義報(bào)警設(shè)置；h．報(bào)警搜索命令識(shí)別并標(biāo)志超過(guò)程序限定溫度（溫度報(bào)警條件）的器件；i．負(fù)電壓特性，電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作； DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)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。 數(shù)碼管顯示顯示電路采用共陽(yáng)LED數(shù)碼管，從P3口RXD,TXD串口輸出段碼。對(duì)P2端口寫(xiě)1時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入口使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流。P1口：P1口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。在這種模式下，P0具有內(nèi)部上拉電阻。對(duì)P0口寫(xiě)“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。P0口：P0口是一個(gè)8位漏極開(kāi)路的雙向I/O口。系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。 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(cè)溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換，就可以滿足設(shè)計(jì)要求。該數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)，在總體上大致可分為以下幾個(gè)部分組成：；；；。利用單片機(jī)和溫度傳感器構(gòu)成的電子式智能溫度計(jì)就可以直接測(cè)量溫度，得到溫度的數(shù)字值，既簡(jiǎn)單方便，有直觀準(zhǔn)確。最常見(jiàn)到得測(cè)量溫度的工具是各種各樣的溫度計(jì)，例如：水銀玻璃溫度計(jì)，酒精溫度計(jì)，熱電偶或熱電阻溫度計(jì)等。溫度是日常生活、工業(yè)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護(hù)、化工、石油等領(lǐng)域最常用到的一個(gè)物理量。 溫度計(jì)電路設(shè)計(jì)控制器采用單片機(jī)AT89S51，具有低電壓供電和體積小等特點(diǎn)，溫度傳感器采用DS18B20，DS18B20溫度傳感器是美國(guó)最新推出的一種溫度傳感器，它能直接讀出被測(cè)溫度，并且可根據(jù)實(shí)際要求通過(guò)簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn)讀數(shù)方式，僅需要一個(gè)端口引腳進(jìn)行通信。沈陽(yáng)航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)摘要：本文設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)控制的數(shù)字溫本設(shè)計(jì)度計(jì)，本設(shè)計(jì)所介紹的數(shù)字溫度計(jì)與傳統(tǒng)溫度計(jì)相比，具有讀數(shù)方便，測(cè)溫范圍廣，輸出溫度采用數(shù)字顯示。該設(shè)計(jì)控制器使用單片機(jī)AT89S51，測(cè)溫傳感器使用DS18B20，用共陽(yáng)極LED數(shù)碼管顯示，能夠準(zhǔn)確達(dá)到要求。 關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) ；DS18B20 ；超限報(bào)警；LED顯示； 前言隨著人們生活水平的不斷提高,單片機(jī)控制無(wú)疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人帶來(lái)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(duì)它的要求越來(lái)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。測(cè)量溫度的基本方法是使用溫度計(jì)直接讀取溫度。它們常常以刻度的形式表示溫度的高低，人們必須通過(guò)讀取刻度值的多少來(lái)測(cè)量溫度。1 總體方案設(shè)計(jì)針對(duì)本課題的設(shè)計(jì)任務(wù)，進(jìn)行分析得到：本次設(shè)計(jì)用溫度傳感器進(jìn)行溫度的測(cè)量，轉(zhuǎn)化了的溫度信號(hào)由傳感器直接得到了數(shù)字信號(hào)。方案一由于本設(shè)計(jì)是測(cè)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(cè)溫度變化的電壓或電流采集過(guò)來(lái)，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(cè)溫度顯示出來(lái)，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。從以上兩種方案，很容易看出，采用方案二，電路比較簡(jiǎn)單，軟件設(shè)計(jì)也比較簡(jiǎn)單，故采用了方案二。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1 系統(tǒng)原理框圖 硬件構(gòu)成 主控制器AT89C51具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8K字節(jié)FLASH,256字節(jié)RAM，32位I/O總線，看門(mén)狗定時(shí)器2個(gè)數(shù)據(jù)指針，3個(gè)16位定時(shí)器、計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯電平。當(dāng)訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)使用。在FLASH編程時(shí)，P0口也用來(lái)接收指令字節(jié)。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。對(duì)P1端口寫(xiě)“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。P2口：P2口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口輸出緩沖器驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。作為輸入口使
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