基于單片機的數(shù)字溫度計該-閱讀頁
2025-07-10 17:21本頁面
【正文】 +0000 0000 0000 00100008H00000 0000 0000 10000000H1111 1111 1111 0000FFF8H1111 1111 0101 1110FF5EH1111 1110 0110 1111FE6FH551111 1100 1001 0000FC90HDS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換后，就把測得的溫度值與RAM中的TH、TL字節(jié)內(nèi)容作比較。因此，可用多只DS18B20同時測量溫度并進行報警搜索。主機ROM的前56位來計算CRC值，并和存入DS18B20的CRC值作比較，以判斷主機收到的ROM數(shù)據(jù)是否正確。器件中還有一個計數(shù)門，當計數(shù)門打開時，DS18B20就對低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時鐘脈沖進行計數(shù)進而完成溫度測量。減法計數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行減法計數(shù)，當減法計數(shù)器1的預置值減到0時，溫度寄存器的值將加1，減法計數(shù)器1的預置將重新被裝入，減法計數(shù)器1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行計數(shù)，如此循環(huán)直到減法計數(shù)器計數(shù)到0時，停止溫度寄存器的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值就是所測溫度值。另外，由于DS18B20單線通信功能是分時完成的，它有嚴格的時隙概念，因此讀寫時序很重要。操作協(xié)議為：初使化DS18B20（發(fā)復位脈沖）→發(fā)ROM功能命令→發(fā)存儲器操作命令→處理數(shù)據(jù)。注意：在外部供電的方式下，DS18B20的GND引腳不能懸空，否則不能轉(zhuǎn)換溫度，讀取的溫度總是85℃。本次數(shù)字溫度計的設(shè)計采用的就是外部電源供電方式，其連接方式如圖311所示。數(shù)碼管分為共陽型和共陰型，共陽極型就是發(fā)光管的正極都連在一起 ，作為一條引線，負極分開。8個發(fā)光二極管的陽極并接在一起，8個陰極分開，因此稱為共陽八段數(shù)碼管。 圖312 四位一體共陽數(shù)碼管圖形數(shù)碼管的管腳分配如圖313。從STC89C51的P1口輸出段碼。如圖314所示。無論是在單片機剛開始接上電源時，還是斷電后或者發(fā)生故障后都要復位，所以我們必須弄清楚MCS51型單片機復位的條件、復位電路和復位后狀態(tài)。單片機復位的條件是：必須使RST/Vpd或RST引腳(9)加上持續(xù)兩個機器周期(即24個振蕩周期)的高電平。復位電路分為上電自動復位電路和按鍵復位電路。在接電瞬間，RESET端的電位與VCC相同，隨著充電電流的減少，RESET的電位逐漸下降。單片機復位期間不產(chǎn)生ALE信號，即ALE＝1，表明單片機復位期間不會有任何取指操作[6]。圖320 復位電路4 軟件設(shè)計系統(tǒng)程序主要包括主程序、讀出溫度子程序、溫度轉(zhuǎn)換命令子程序、計算溫度子程序、顯示數(shù)據(jù)刷新子程序。溫度測量每1s一次。在讀出時須進行CRC校驗，校驗有錯時不進行溫度數(shù)據(jù)的改寫。當采用12位分辨率時，轉(zhuǎn)換時間約為750ms。計算溫度子程序?qū)AM中讀取值進行BCD碼的轉(zhuǎn)換運算，并進行溫度值正負的判定。5 調(diào)試 軟件調(diào)試本次設(shè)計系統(tǒng)的調(diào)試以程序的調(diào)試為主。由于DS18B20與單片機采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此，對DS18B20進行讀/寫編程時，必須嚴格的保證讀/寫時序，否則將無法讀取測量結(jié)果。軟件調(diào)試到數(shù)碼管能顯示溫度值，而且在有溫度變化時（例如改變傳感器的溫度值）顯示溫度能改變。用手去碰觸溫度傳感器，溫度顯示值出現(xiàn)變化，顯示當前手的溫度值。假如數(shù)碼管可以工作但是不能正常顯示，則要檢查數(shù)碼管的位選端和段選端是否與單片機的連接有誤，或是買錯數(shù)碼管的型號。但是只要能夠?qū)崿F(xiàn)正常顯示溫度值，那么本次設(shè)計基本成功。將溫度傳感器與冰水混合物接觸，等待顯示穩(wěn)定以后讀出溫度值，并且記錄，看是否能夠顯示零度以下溫度。采用水銀溫度計作檢驗標準，對設(shè)計的溫度計進行測試，其結(jié)果表明能達到該精度要求。在這次設(shè)計中，熟悉了制作一個產(chǎn)品的總體流程，能熟練使用一些必要的設(shè)計工具和仿真工具等。由于時間和經(jīng)驗的不足，本次設(shè)計成果并不盡如人意，還有一些需要改進的地方，在今后的學習和工作中再進行完善。接口及應(yīng)用學習參考．南京：南京大學出版社，2003 6 余澤輝等．基于單片機的數(shù)字溫度計的研究與設(shè)計．儀器儀表用戶，2004，14 (2)：9~117 阮忠等．基于STC89C51 單片機的單總線數(shù)字溫度計設(shè)計．廣西輕工業(yè)，2008(2)：44~468 耿長清 編著,單片機應(yīng)用技術(shù),化學工業(yè)出版社，20029 維庫電子開發(fā)網(wǎng), 10 新浪博客, 11 未來電子工程師的博客網(wǎng), 12 電子設(shè)計網(wǎng), 13 中國工控網(wǎng), 14 百度
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