基于stc89c52單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)單片機(jī)課程設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2025-08-14 18:47本頁(yè)面
【正文】 業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常要用到溫度的檢測(cè)及控制，傳統(tǒng)的測(cè)溫元件有熱電偶和熱電阻。為了提高對(duì)傳感器的認(rèn)識(shí)和了解，尤其是對(duì)溫度傳感器的深入研究以及其用法與用途，基于實(shí)用、廣泛和典型的原則而設(shè)計(jì)了本系統(tǒng)。DS18B20可以直接讀出被測(cè)溫度值，而且采用三線制與單片機(jī)相連，減少了外部的硬件電路，具有低成本和易使用的特點(diǎn)。2) 熟悉仿真軟件（proteus）的使用。 本文研究的意義 溫度傳感器技術(shù)，在我國(guó)各領(lǐng)域已經(jīng)引用的非常廣泛，可以說(shuō)是滲透到社會(huì)的每一個(gè)領(lǐng)域，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(guò)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(kāi)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。 STC89C52單片機(jī)的性能介紹 STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門(mén)狗定時(shí)器，內(nèi)置4KB EEPROM，MAX810復(fù)位電路，三個(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?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。最高運(yùn)作頻率35Mhz，6T/12T可選。當(dāng)P1口的管腳寫(xiě)“1”時(shí)，被定義為高阻輸入。在FLASH編程時(shí)，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FLASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部電位必須被拉高。P1口管腳寫(xiě)入“1”后，電位被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故?！馪2口：P2口為一個(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(mén)電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳電位被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。當(dāng)P3口寫(xiě)入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口： RXD(串行輸入口) TXD(串行輸出口) INT0(外部中斷0) INT1(外部中斷1) T0(記時(shí)器0外部輸入) T1(記時(shí)器1外部輸入) WR (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通) RD (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通)同時(shí)P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高平時(shí)間。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。另外，該引腳被略微拉高?！馪SEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。但在訪問(wèn)內(nèi)部部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源(VPP)?！馲TAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。DALLAS 半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器DS18B20是世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器。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)僅需要一條口線即可實(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●溫范圍－55℃～＋125℃，在10～+85℃時(shí)精度為177。DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。開(kāi)漏單總線接口引腳。當(dāng)工作于寄生電源時(shí)，此引腳必須接地。 外部封裝形式 傳感器電路圖27 第3章 原理分析根據(jù)設(shè)計(jì)要求分析，基于AT89S52單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)由AT89S52單片機(jī)控制器、電源、顯示電路、溫度傳感器、復(fù)位電路和時(shí)鐘電路組成，系統(tǒng)框圖如圖一所示。傳感器采用美國(guó)DALLAS半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的一種智能溫度傳感器DS18B20，其測(cè)溫范圍為55～125℃，℃，完全符合設(shè)計(jì)要求。單片機(jī)采集到的溫度輸出到八個(gè)個(gè)數(shù)碼管上進(jìn)行顯示。第4章 系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì) 顯示電路四位共陽(yáng)ＬＥＤ數(shù)碼管：用來(lái)顯示溫度的大小，可直接讀取，℃。 圖 數(shù)碼管 三極管8550驅(qū)動(dòng)蜂鳴器：如下圖所示三極管Q6來(lái)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器BUZ1。 圖4. 4 最小化系統(tǒng) ℃ 數(shù)字溫度計(jì)實(shí)物圖1) 把“單片機(jī)系統(tǒng)“－； 2) 把“單片機(jī)系統(tǒng)”，如圖表7所示，其他所有連線按圖表7連接即可；3) ，；4) 電源可用外接電源（用手機(jī)充電器可做電源），但必須申明電源小于+5V，當(dāng)然也不能太小。這樣可以在1S之內(nèi)測(cè)量一次被測(cè)溫度，其程序流程圖如圖3所示。初始化調(diào)用顯示子程序1S到？讀出溫度值溫度計(jì)算處理顯示數(shù)據(jù)刷新發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開(kāi)始命令初次上電NYYN發(fā)DS18B20復(fù)位命令發(fā)跳過(guò)ROM命令發(fā)讀取溫度命令讀取操作，CRC校驗(yàn)9字節(jié)完？CRC校驗(yàn)正？移入溫度暫存器結(jié)束圖1主程序流程圖圖2讀溫度流程圖溫度轉(zhuǎn)換命令子程序主要是發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開(kāi)始命令，采用12位分辨率轉(zhuǎn)換時(shí)間約為750ms。計(jì)算溫度子程序?qū)AM中讀取值進(jìn)行BCD碼地轉(zhuǎn)換運(yùn)算，并進(jìn)行溫度值正負(fù)的判定，顯示數(shù)據(jù)刷新子程序主要是對(duì)顯示緩沖器中的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新操作，當(dāng)最高顯示位為0時(shí)將符號(hào)顯示位移入下一位。Init_Timer0()。 temp=ReadTemperature()。0x8000) { TempData[0]=0x40。 // 取反加1 temp+=1。 /*if(TempH24) //中斷觸發(fā)語(yǔ)句?。。。?！ { ZD=0。 TempH=temp4。 } } TempH=temp4。0x0F。//小數(shù)近似處理 if(TempH/100==0) TempData[1]=0。 //百位溫度 if((TempH/100==0)amp。((TempH%100)/10==0))//消隱 TempData[2]=0。 //十位溫度 TempData[3]=dofly_DuanMa[(TempH%100)%10]|0x80。 TempData[6]=0x39。1) 數(shù)碼管不亮 數(shù)碼管段選信號(hào)通過(guò)P0傳輸，而P0口無(wú)上拉電阻，不能驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管，所以在P0口接上102排阻后問(wèn)題得以解決。3) 不能正常顯示溫度DS18B20有三個(gè)引腳分別是VCC、QD、GND，如果將VCC與GND接反很容易將DS18B20燒壞，以至于不能
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