基于單片機(jī)和ds18b20的溫度傳感器-展示頁
2024-11-24 14:59本頁面
【正文】 1=XXXX XXX0：表 明選擇 DPTR0 作數(shù)據(jù)指針 IE=00H：表明各中斷均關(guān)閉 TCON=00H：表明 T0， T1 均被停止 SCON=00H：表明串口處于方式 0，允許發(fā)送，不允許接收 PCON=00H：表明 SMOD=0，波特率不加倍。復(fù)位后， P0～ P3 口輸出高電平，且使準(zhǔn)雙向口均處于輸 入狀態(tài)。系統(tǒng)上電 路或死機(jī)后都要進(jìn)行復(fù)位操作。 AT89S51 單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益的反相放大器， XTAL1 為內(nèi)部反相放大器的輸入端， XTAL2 為內(nèi)部反相放大器的輸出端，在其兩端接上晶振后，就構(gòu)成了自激振蕩電路，并產(chǎn)生振蕩脈沖，振蕩電路輸出的脈沖信號的頻率就是晶振的固有頻率。在AT89s51 芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，而在芯片的外部， XTAL1和 XTAL2 之間跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容。為了保證同步工作方式的實(shí)現(xiàn)，電路應(yīng)在唯一的時(shí)鐘信號控制下嚴(yán)格地按時(shí)序進(jìn)行工作。 ④ 共陽極數(shù)碼管為顯示裝置，負(fù)責(zé)顯示工作狀態(tài)和 DS18B20 采集到的數(shù)據(jù)。 單片機(jī)復(fù)位 時(shí)鐘振蕩 主 控 制 器 LED 顯 示 DS18B20 溫度傳感器 6 第二章 硬件設(shè)計(jì) 硬件電路的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)共由三 部分組成： ① AT89C51 為控制裝置，負(fù)責(zé)各部分的控制和數(shù)據(jù)采集。數(shù)字溫度計(jì)未來將會(huì)更精確、更人性化，為我們做出更多貢獻(xiàn)。同時(shí)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展達(dá)到的水平越高，又為檢測技術(shù)、傳感器技術(shù)提供了新的前提手段?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展和檢測技術(shù)的發(fā)展是密切相關(guān)的。 5 因此追求高精度是數(shù)字溫度計(jì)的一個(gè)目標(biāo)。數(shù)字溫度計(jì)要求檢測的精度必須高于控制的精確度，否則無從實(shí)現(xiàn)控制的精度要求 。而熱電偶和熱電阻測出的一般都是電壓，再轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的溫度，需要比較多的外部硬件支持，硬件電路復(fù)雜，軟件調(diào)試復(fù)雜，制作成本高。 它具有結(jié)構(gòu)簡 4 單 ,不需外接元件 ,采用一根 I/ O 數(shù)據(jù)線既可供電又可傳輸數(shù)據(jù) ，該設(shè)計(jì)控制器使用單片機(jī) AT89C51，測溫傳感器使用DS18B20,，實(shí)現(xiàn)溫度顯示，能準(zhǔn)確達(dá)到以下要求 : 測溫范圍 55℃ ～ 125℃ 精度誤差小于 ℃ 設(shè)計(jì)方案論證 方案一 ： 本電路是溫度計(jì)的設(shè)計(jì)，在測溫電路中利 用熱敏電阻器件的感溫效應(yīng)，將隨被測溫變化的電壓或電流采集過來，進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換后，用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，經(jīng)過顯示 電路就可以顯示出來。這種溫度計(jì)，受外 界大氣壓強(qiáng)等環(huán)境因素的影響較大，所以測量誤差大 。使用時(shí)先給玻璃泡加熱，然后把玻璃管插入水中。 選題背景及設(shè)計(jì)意義 最早的溫度計(jì)是在 1593 年由意大利科學(xué)家伽利略發(fā)明的。由此可見，單片機(jī)在結(jié)構(gòu)上突破了常規(guī)的按邏輯功能劃分芯片。 2 目錄 第一章、 緒論 ???????????????????? 3 1 單片機(jī)概述 ??????????????????? 3 2 選題背景及設(shè)計(jì)意義 ??????????????? 3 3 設(shè)計(jì)方案論證 ??????????????? 4 第二章、 硬件設(shè)計(jì) ???????????????? 6 1 硬件電路 的設(shè)計(jì) ????????????? 6 時(shí)鐘電路 ?????????????????? 7 復(fù)位電路 ???????????????? 8 顯示電路 ???????????????? ? 10 2 元器件的 介紹 ???????????????? 11 單片機(jī) AT89C51?????????????? 11 溫度傳感器 DS18B20???????????? 15 第三章 、 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ???????????????? 17 系統(tǒng)工作流程圖?????????????? ? 17 溫度傳感器子程序流程圖?????????? ? 18 第四章、匯編語言程序部分（略） ???????????? 19 第五章、調(diào)試部分 ??????????????????? 19 3 參考文獻(xiàn) ?????????????????????? 20 第一章 緒 論 單片機(jī)概述 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)特征是將組成計(jì)算機(jī)的基本部件集成在一塊晶體芯片上，構(gòu)成一臺(tái)功能獨(dú)特的單片微型計(jì)算機(jī)。其溫度測量范圍為 ?55℃～ 125℃，精確到℃。 1DS18B20 與單片機(jī)結(jié)合來測量溫度。利用數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 測量溫度信號，計(jì)算后在 LED 數(shù)碼管上顯示相應(yīng)的溫度值。數(shù)字溫度計(jì)所測量的溫度采用數(shù)字顯示，控制器使用單片機(jī) AT89C51，測溫傳感器使用DS18B20，用 LED 數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)溫度顯示。一臺(tái)典型的單片機(jī)的基本組成結(jié)構(gòu)包括中央處理器（ CPU），存儲(chǔ)器（ ROM 和 RAM），并行 I/O 口，串行 I/O 口，定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，定時(shí)電路及元件。由多片構(gòu)成了微型計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)思想，將構(gòu)成計(jì)算機(jī)的許多功能集成在一塊晶體芯片上。 他 的第一只溫度計(jì)是一根一端敞口的玻璃管，另一端帶有核桃大的玻璃泡。隨著溫度的變化，玻璃管中的水面就會(huì)上下移動(dòng)，根據(jù)移動(dòng)的多少就可以判定溫度的變化和溫度的高低。 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。 方案二： 在日常生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常要用到溫度的檢測及控制，傳統(tǒng)的測溫元件有熱電偶和熱電阻。 方案三： 基于單片機(jī)的溫度傳感器設(shè)計(jì)的數(shù)字溫度計(jì)已經(jīng)很成熟，各種精度很高的溫度計(jì)不斷推出。所以精度已經(jīng)成為數(shù)字溫度計(jì)的一項(xiàng)重要的性能參數(shù)。不僅如此，檢測還涉及國計(jì)民生各個(gè)部門，可以說在所以科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域無時(shí)不在進(jìn)行檢測。現(xiàn)代化的檢測手
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