【正文】 8B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 ： DS18B20 采用３腳 TO92 封裝或８腳 SOIC 封裝，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如（圖 4）所示。而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機(jī)主動(dòng)啟動(dòng)寫時(shí)序開始，如果要求單總線器件回送數(shù)據(jù)，在進(jìn)行寫命令后，主機(jī)需啟動(dòng)讀時(shí)序完成數(shù)據(jù)接收。該協(xié)議定義了 幾種信號(hào)的時(shí)序：初始化時(shí)序、讀時(shí)序、寫時(shí)序。 由于 DS18B20 是在一根 I/O 線上讀寫數(shù)據(jù)，因此，對(duì)讀寫的數(shù)據(jù)位有著嚴(yán)格的時(shí)序要求。當(dāng)工作于寄生電源時(shí)，此引腳必須接地。當(dāng)被用著在寄生電源下，也可以向器件提供電源。 （底視圖） 圖 3 表 1 DS18B20 詳細(xì)引腳功能描述 序號(hào) 名稱 引腳功能描述 1 GND 地信號(hào) 2 I/O 數(shù)據(jù)輸入 /輸出引腳。 DS18B20 的性能特點(diǎn)如下： ●獨(dú)特的單線接口僅需要一個(gè)端口引腳進(jìn)行通信； ●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； ●無(wú)須外部器件； ●可通過數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍為 ~； 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 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 基于 DS18B20 溫度測(cè)試系統(tǒng) 6 ●零待機(jī)功耗； ●溫度以９或１２位數(shù)字； ●用戶可定義報(bào)警設(shè)置； ●報(bào)警搜索命令識(shí)別并標(biāo)志超過程序限定溫度（溫度報(bào)警條件）的器件； ●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 采用３腳 PR－ 35 封裝或８腳 SOIC 封裝，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖 2所示。 顯示電路 顯示電路采用 3 位共陽(yáng) LED 數(shù)碼管，從 P0 輸出段碼。 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) AT89C51，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。系統(tǒng)程序分傳感器控制程序和顯示器程序兩部分， 傳感器控制程序是按照 DS18B20 的通信協(xié)議編制。 AT89C51是整個(gè)裝置的控制核心， AT89C51內(nèi)帶 FlashROM，用戶程序存放在這里。 8． DS18B20 的分辯率由用戶通過 EEPROM 設(shè)置為 9~12 位 9． DS18B20 可將檢測(cè)到溫度值直接轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，并通過串行通信的方式與主控制器進(jìn)行 數(shù)據(jù)通信。 ℃。 3．低壓供電，電源范圍從 3~5V，可以本地供電，也可以直接從數(shù)據(jù)線上竊取電源（寄生電源方式）。產(chǎn)品的主要技術(shù)指標(biāo)： 1．采用單總線技術(shù)，與單片機(jī)通信只需要一根 I/O 線，在一根線上可以掛接多個(gè) DS18B20。 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。 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 基于 DS18B20 溫度測(cè)試系統(tǒng) 4 第 2 章 硬件的設(shè)計(jì) 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。要求綜合運(yùn)用所學(xué)主要課程的知識(shí)，并要求查詢有關(guān)技術(shù)資料和書籍，得到本設(shè)計(jì)所要的技術(shù)數(shù)據(jù)和相關(guān)知識(shí)。 溫 度的測(cè)量是日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中常遇到的問題，而日常生活中常用到的普通的溫度計(jì)不能和計(jì)算機(jī)接口，也就不能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代的工業(yè)控制。為此我們?cè)?DS18820數(shù)字溫度傳感器技術(shù)的基礎(chǔ)上制作了數(shù)字溫度計(jì)，數(shù)碼管直接顯示溫度，讀數(shù)方便快易，而且電路簡(jiǎn)單、安全可靠。以 AT89C51 單片機(jī)為控制器構(gòu)成的溫度測(cè)量裝置適用于人民的日常生活和工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用于溫度測(cè)量。揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 揚(yáng) 州 職 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 基于 DS18B20 溫度測(cè)試系統(tǒng) 系 別 ： 電子工程系 專 業(yè)： 應(yīng)用電子技術(shù) /信息管理 班 級(jí)： 04 電 /信 (2) 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指 導(dǎo) 教師： 汪浩 完成時(shí)間： 2021 年 5 月 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 基于 DS18B20 溫度測(cè)試系統(tǒng) 2 目 錄 摘要 和主要設(shè)計(jì)任務(wù) ????????????????????????? 3 關(guān)鍵詞 ???????????? ??????????????????? 3 第 1 章 序言 ???????????????????????????? 3 第 2 章 硬件的設(shè)計(jì) ????????????????????????? 4 ????????????????? 4 系統(tǒng)組成 ??????????????????????? 4 工作原理 ???????????????????????? 4 ??????????????????? ? 4 DS18B20 的通信協(xié)議 ?? ???????????????? ? 9 DS18B20 控制方法 ???????????????????? 11 DS18B20 溫度傳感器與單片機(jī)的接口電路 ?????????? 11 CPU 芯片及電路 ?????????????????? ??? 12 顯示電路 ??????????????????????? ? 13 精度調(diào)試 ?????????????????????? ? 13 系統(tǒng)整體硬件電路 ??? ???????????????? 14 第 3 章 軟件的設(shè)計(jì) ??? ????????????????????? 15 ?? ?????????????????? 16 顯示電路的框圖 ????????????????????? 16 CPU 數(shù)據(jù)處理的框圖 ??????????????????? 17 軟件調(diào)試 ? ??????????????????????? 18 第 4 章 檢測(cè)與調(diào)試 ???????????????????????? 24 硬件調(diào)試 ?? ?????????????????????? 24 軟件調(diào)試 ? ?????? ????????????????? 24 ⒋ 3軟硬件聯(lián)調(diào) ?????????????????????? 25 第 5 章 總結(jié)與心得 ????????????????????????? 26 附錄 1 元件清單 ????????????????????????? 27 參考資料 ????????????????????????????? 28 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 基于 DS18B20 溫度測(cè)試系統(tǒng) 3 基于 DS18B20 溫度測(cè)試系統(tǒng) 摘要 ： 溫度是一種最基本的環(huán)境參數(shù)，人民的生活與環(huán)境的溫度息息相關(guān)，在工業(yè)生產(chǎn)過程中需 要實(shí)時(shí)測(cè)量溫度，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也離不開溫度的測(cè)量，因此研究溫度的測(cè)量方法和裝置具有重要的意義。 目前，國(guó)際上新型溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字式，從集成化向智能化 方向飛速發(fā)展。 但是常用的溫度計(jì)多為管式溫度計(jì)，不僅讀數(shù)很不方便，還容易損壞。 主要設(shè)計(jì)任務(wù)： 1. DS18B20 資料的查找 和該 部分論文章節(jié)的 編寫 2. 單片機(jī)與 DS18B20 接口電路的繪制 ，主流程圖的設(shè)計(jì) 3. DS18B20 部分章節(jié)報(bào)告的編寫 關(guān)鍵詞 ： 單片機(jī) AT89C51， 數(shù)字控制，溫度計(jì)， DS18B20 第 1 章 序言 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。本設(shè)計(jì)是通過MCS51 單片機(jī)和 DS18B20 轉(zhuǎn)換芯片，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境溫度的采集、模 /數(shù)轉(zhuǎn)換、處理、顯示過程。 本設(shè)計(jì)共分為 5 章， 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我主要負(fù)責(zé) 畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的確立可行性分析，原理圖的繪制， PCB 布線，硬件原理圖的焊接以及參與 DS18B20 測(cè)溫程序的編寫。 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 。 系統(tǒng)組成 由 AT89C51構(gòu)成的數(shù)字溫度計(jì)由三部分組成： DS18B20溫度傳感器、 AT89C5顯示模塊。 2．每只 DS18B20 具有一個(gè)獨(dú)有的，不可修改的 64 位序列號(hào)， 根據(jù)序列號(hào)訪問地址的器件。 4．測(cè)溫范圍為 55℃ ~+125℃ ,在 10℃ ~85℃范圍內(nèi)誤差為177。 5．可編輯數(shù)據(jù)為 9~12 位，轉(zhuǎn)換 12 位溫度時(shí)間為 750ms（最大） 6．用戶可自設(shè)定報(bào)警上下限溫度 7．報(bào)警搜索命令可識(shí)別和尋址哪個(gè)器件的溫度超出預(yù)定值。 工作原理 利用 AT89C51 組成的數(shù)字溫度計(jì)的工作原理：溫度傳感器 DS18B20 將被測(cè)環(huán)境溫度轉(zhuǎn)化成帶符號(hào)的數(shù)字信號(hào)