DS18B20数字温度计设计实验报告

数字温度计DS18B20课程设计报告

数字温度计DS18B20课程设计报告 1. 课程设计背景 数字温度计是一款可以测量温度并输出数字信号的电子设备。它具有高精度、 可编程、低功耗等优点，因此在很多领域都有广泛应用，比如环境温度监测、工业控制、食品加工等。 DS18B20是一款数字温度传感器，它以数字方式输出采集到的温度值，精度高达±0.5℃，提供了多种通信协议，应用灵活。在本次课程设计中，我们将学习如何 使用DS18B20来制作一款数字温度计。 2. 课程设计目标 在本次课程设计中，我们的目标是： 1.学习数字温度计的工作原理和基本构成； 2.掌握DS18B20的使用方法和通信原理； 3.制作一款数字温度计，并进行温度测量和数据传输。 3. 课程设计内容 3.1 数字温度计的工作原理 数字温度计的工作原理是利用温度传感器采集温度信息，然后通过模数转换器（ADC）将模拟信号转换成数字信号，并且通过数字信号处理单元进行处理，并显 示在屏幕上。温度传感器一般分为两种类型，即模拟温度传感器和数字温度传感器。 3.2 DS18B20的使用方法和通信原理 DS18B20可以通过多种通信协议与主控板进行通信，如1-wire协议、I2C协 议等。1-wire协议是一种仅使用单个总线的串行协议，利用单总线实现数据传输。 3.3 制作数字温度计 我们可以通过编程语言来控制DS18B20进行温度采集，并用LCD屏幕显示温 度值。首先要准备所需的材料和工具，包括Arduino开发板、DS18B20传感器、LCD显示屏、杜邦线、面包板等。具体步骤如下： •连接DS18B20传感器 •连接LCD显示屏 •编写程序

4. 课程设计成果 经过学习和实际操作，我们可以掌握数字温度计的工作原理和基本构成，以及DS18B20的使用方法和通信原理。同时，我们可以独立制作一款数字温度计，在 温度测量和数据传输方面有了实际经验。这些知识和技能对于我们学习和研究电子技术都非常有帮助。 5. 通过本次课程设计，我们学习了数字温度计的工作原理和基本构成，以及 DS18B20的使用方法和通信原理。在实际制作过程中，我们发现操作难度并不大，掌握了基本操作技能后，可以通过自己的想象和创意来制作出更加实用的数字温度计，满足不同的实际需求。

DS18B20实训报告

绵阳职业技术学院信息工程系单片机应用实训 时间 2011年12月26日——31日 项目题目 DS18B20数字温度计的设计 地点实验楼405 、406、102 二O一一年十二月29 日

摘要 本项目以单片机AT89S52、DS18B20为控制中心，通过DS18B20在—55度~125度的范围内采集不同的数据，将其采集的信号通过通过三线与单片机相连，进行传递。单片机通过转换输出信号，使用9012PNP三级管作驱动，将输出来的信号通过4共阳数码管显示。 关键词：AT89S52 DS18B20 9012 数码管显示

目录 一.设计任务及要求 (4) 1.1设计目的 (4) 1.2设计任务 (4) 1.3功能要求 (4) 二．方案论证 (5) 2.1. 方案一: (5) 2.2. 方案二: (6) 2.3 两种方案比较 (6) 三．电路模块设计与分析 (6) 3.1单片机89C52模块 (6) 3.2 DS18B20的设计电路 (8) 3.1.1、DS18B20简介 (8) 3.1.2 DS18B20接线原理图 (10) 3.1.3 DS18B20时序图 (10) 3.1.4 数据处理 (11) 3.1.5 温度传感器的工作原理 (12) 四．系统程序的设计 (13) 4.1 主程序 (13) 4.2 读出温度子程序 (13) 4.3 温度转换命令子程序 (14) 4.4计算温度子程序 (15) 4.5显示数据刷新子程序 (15) 五．仿真与调试 (16) 5.1 Proteus软件 (16) 5.1.1 Proteus简介 (16) 5.1.2 4大功能模块 (17) 5.1.3 Proteus简单应用 (18) 5.1.4 Proteus软件运行流程 (18) 5.1.5 硬件调试结果 (20) 5.2 Keil软件 (20) 5.2.1 Keil软件简介 (20) 5.2.2 Keil软件调试流程 (21) 六．设计总结与心得体会 (22) 七．附录 (23) 附录一： (23) 附录二： (29) 附录三： (30)

ds18b20数字温度计课程设计

ds18b20数字温度计课程设计 ds18b20数字温度计课程设计 一、实验目的 1、了解ds18b20数字温度计的原理； 2、掌握使用单总线、多总线的ds18b20数字温度计的读取方法； 3、学会程序设计，编写读取ds18b20数字温度计的程序； 二、实验内容 1、ds18b20原理介绍和使用指南； 2、单总线ds18b20的读取； 3、多总线ds18b20的读取； 4、ds18b20数字温度计的程序设计。 三、实验准备 1、ds18b20数字温度计一个； 2、STC89C52单片机一个； 3、74HC00芯片一个； 4、基础模块一个； 5、阻值电阻一块； 6、按键一个； 7、LED一个； 四、实验步骤 1、了解ds18b20的原理

（1）ds18b20原理介绍：ds18b20是一款以串行通信方式完成温度采集的高精度热敏电阻，具有自带的识别码，可以同时读取多个ds18b20，具有低功耗，精度高，测量范围广等优点。 （2）ds18b20使用指南：ds18b20使用一根数据线进行通信，将这根数据线接到单片机的数据口即可，用来接收和发送数据。 2、单总线ds18b20的读取 （1）实验环境搭建：将ds18b20数字温度计接到单片机的数据口上，并将电阻接入，使电路有效； （2）实验程序编写：编写读取单总线ds18b20的程序，实现单总线ds18b20数字温度计的读取； 3、多总线ds18b20的读取 （1）实验环境搭建：将多个ds18b20数字温度计使用同一个总线接到单片机的数据口上，并将电阻接入，使电路有效； （2）实验程序编写：编写读取多总线ds18b20的程序，实现多总线ds18b20数字温度计的读取； 4、ds18b20数字温度计的程序设计 （1）实验环境搭建：将ds18b20数字温度计接到单片机的数据口上，并将电阻、按键、LED等电子元件接入，使电路有效； （2）实验程序编写：编写ds18b20数字温度计的程序，实现读取ds18b20数字温度计的功能，并将按键控制LED亮灭，根据温度读取值判断LED是否亮起。 五、实验结果

3、利用单片机及DS18B20实现温度报警器的制作实验设计报告

基于DS18B20可调温度报警器 设计报告 系别电子通信工程系 组别第十组 专业名称电子信息工程 指导教师 组内成员 2013年8月19日

目录 利用单片机及ds18b20实现温度报警器的制作................................................ - 1 - 1绪论 .................................................................................................................. - 1 - 1.1 温度报警器的研究意义 .................................................................. …..- 1 - 1.2 温度报警器的现状及发展 ...................................................................... - 2 - 1.2.1 智能温度传感器 .................................................................................. - 2 - 1.2.2 传感器发展趋势 .................................................................................. - 2 - 2 硬件设计 (4) 2.1 总体设计方案 (4) 2.2系统器件的选择 (5) 2.2.1 单片机的选择 (5) 2.2.2温度传感器的选择 (5) 2.2.3显示模块的选择 (5) 2.3传感器模块DS18B20 (5) 2.4主控制模块AT89C51 (10) 2.4.1基本概述 (10) 2.4.2 功能特性概述 (12) 2.5显示模块LCD1602 (14) 2.5.1引脚功能和基本特征 (14) 2.5.2模块内部结构 (15) 2.6键盘控制电路 (16) 2.7驱动电路 (16) 2.8报警电路 (16) 2.9 存储电路 (17) 2.10温度控制的实现 (17)

数字温度计的设计与制作实验报告

重庆邮电大学通信与信息工程学院 班级GJ011201 小组成员 徐睿2012210460 李易晓2012210057 张地根2012210114 指导老师邓炳光

数字温度计的设计与制作实验报告设计要求 1，数字温度计设计与制作：利用之前绘制的“C51学习板”掌握的SCH和PCB图知识，绘制一个基于STC89C51的单片机系统，增加温度采集0~120度，温度显示要求3位整数+1位小数，电路原理图和PCB图 2，SCH必须按照规范进行绘制。 3，系统还要求具备电源指示灯，外部使用MINI-USB进行5V供电，在满足要求的情况下，使用的元器件越少越好；温度采集可以用模拟或数字器件、显示可以用LCD或数码管。4，PCB板要求使用底层走线，元器件在顶层。 5，PCB板上标识自己的学号、姓名。 6，PCB板大小，满足元器件布局的情况下，尽可能减少面积。 7，PCB审查正确后，进行单面板腐蚀的相关操作：热转印、腐蚀、钻孔、裁剪等。 元器件自行购买，然后焊接，调试，编写单片机程序，完成设计报告。 设计步骤 一主要原器件的选择 控制模块：STC89C52 温度采集模块：DS18B20 显示模块：8位共阴数码管 二原理图的绘制 1新建一个工程，在Altium Designer软件中的“File”选项中选择“New→Project→PCB project”，然后保存工程至文件夹中（文件名定义要规范）。 2纸张配置，在Design选项中单击左键，选择Document Options项，然后根据原理图的要求选择合适的配置。 3展开工程管理标签、元器件库。 4填写图纸信息。（项目名称、图纸名称、版本、序号、作者。） 5元器件绘制。 1）创建元件库; 2）.绘制元器件; 3）完善元器件属性;

DS18B20温控实验报告 - 副本

桂林航院电子工程系 单片机课程设计与制作说明书设计题目：DS18B20数字温度计的设计 专业：通信技术 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 2012年 6 月28 日

桂林航天工业学院 单片机课程设计与制作成绩评定表

单片机课程设计与制作任务书 专业：通信技术学号： 2 姓名： 一、设计题目：DS18B20数字温度计的设计 二、设计要求： 1.要求采集温度精确到度。 2.显示测量温度 三、设计内容： 硬件设计、软件设计及样品制作 四、设计成果形式： 1、设计说明书一份（不少于4000字）； 2、样品一套。 五．完成期限：2010 年月日 指导教师：贾磊磊年月日 教研室：年月日

目录 一摘要 (1) 设计要求 (1) 二理论设计 (2) 硬件电路计 (2) 2.1.1芯片介绍 (2) 2.1.2 DS18B20简介 (7) 设计方案 (9) 2.2.1.显示方案 (9) 2.2.2.系统硬件电路设计 (11) 2.2.3软件设计流程及描述 (11) 三．系统的调试 (13) .硬件的调试 (13) 实验结果 (19) 四、设计注意事项 (19) 点阵设计注意事项 (20) 单片机注意事项 (16) 仿真器使用注意事项 (16) 五．设计心得体会 (17) 总结与体会 (17)

摘要 在工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。其中，温度控制也越来越重要。在工业生产的很多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。因此，单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的控制问题。 单片机是一种集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统等部分于一体的器件，只需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。因此，单片机广泛用于现代工业控制中。 本论文侧重介绍“单片机温度控制系统”的软件设计及相关内容。论文的主要内容包括：采样、滤波、键盘、LED显示和报警系统，加热控制系统等。作为控制系统中的一个典型实验设计，单片机温度控制系统综合运用了微机原理、自动控制原理、模拟电子技术、数字控制技术、键盘显示技术等诸多方面的知识，是对所学知识的一次综合测试。 温度控制系统在国内各行各业的应用虽然己经十分广泛，但从国内生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同日本、美国、德国等先进国家相比，仍然有着较大的差距。成熟的温控产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主，它们只能适应一般温度系统控制，而用于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表，国内技术还不十分成熟，形成商品化并广泛应用的控制仪表较少.随着我国经济的发展及加入WTO，我国政府及企业对此都非常重视，对相关企业资源进行了重组，相继建立了一些国家，企业的研发中心，开展创新性研究，使我国仪表工业得到了迅速的发展。 目前，温度控制器产品从模拟、集成温度控制器发展到智能数码温度控制器。智能温控器（数字温控器）是微电子技术、计算机技术和自动测试技术的结合，特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种控制器，并且它是在硬件的基础上通过软件来实现控制功能的，其智能化程度也取决于软件的开发水平，现阶段正朝着高精度高质量的方向发展,相信以我国的实力，温控技术在不久的将来一定会为于世界前列！ 一、设计要求：

课程设计基于AT89S52的数字温度计(DS18B20)设计实验

信息学院 《电子系统设计》 ——设计报告 专业：通信工程 班级：092 设计题目：数字温度计设计 学生：庆余、子杰、王洪亮 指导教师：铮

完成日期： 目录 一、设计任务和性能指标 (4) 1.1设计任务 (4) 1.2性能指标 (4) 二、设计方案 (4) 三、系统硬件设计 (3) 3.1主控制器AT89C52.. (3) 3.2温度采集装置DS18B20 (4) 3.3显示电路的设计 (7) 3.4温度调节设置按键电路 (8) 3.5复位电路 (8) 3.6时钟电路 (8) 3.7报警电路 (9) 四、系统软件设计 (9) 4.1主程序设计 (9) 4.2温度检测装置设计 (10)

4.3中断设定子程序设计 (12) 4.4报警模块设计 (14) 五、调试及性能分析 (14) 5.1调试步骤 (14) 5.2性能分析 (15) 六、心得体会 (15) 参考文献 (16) 附录1 系统硬件电路图 (16) 附录2 程序清单.................................... 错误!未定义书签。

一、设计任务和性能指标 1.1设计任务 设计以智能集成温度传感器DS18B20，89S52单片机为控制器构成数字温度测量装置，它与传统的温度计相比，具有读数方便，测温围广，测温准确，输出温度采用数字显示。 要求用Protel 画出系统的电路原理图（要求以最少组件，实现系统设计所要求的功能），印刷电路板（要求布局合理，线路清晰），绘出程序流程图，并给出程序清单（要求思路清晰，尽量简洁，主程序和子程序分开，使程序有较强的可读性）。 1.2性能指标 (1)实时显示环境温度值 (2)通过按键可以设定报警温度的上下限值 (3)当环境温度大于报警温度上限值，通过红灯闪烁和蜂鸣器报警；当环境温度小于报警温度下限值，通过绿灯闪烁和蜂鸣器报警。 二.设计方案 按照系统设计的功能的要求，初步确定设计系统主要由温度测量和数据采集两部分电路组成，电路系统构成框图如图 1.1所示。方案采用数字温度芯片DS18B20测量温度，输出信号全数字化。便于单片机处理及控制，省去传统的测温方法的很多外围电路。且该芯片的物理化学性很稳定，它能用做工业测温元件，

基于C51DS18B20温度计的毕业设计论文改

基于C51DS18B20温度计的毕业设计论文改 摘要： 本文基于C51DS18B20温度计实现了一个温度监测系统。通过C51单片机控制DS18B20温度传感器，采集环境温度数据，并通过LCD显示屏进行实时显示。本系统能够实现高精度的温度监测，并具有较好的稳定性和可靠性。实验结果表明，本设计方案能够满足实际应用的要求。 关键词：C51单片机、DS18B20温度传感器、温度监测、LCD显示屏第1章引言 1.1研究背景 随着物联网和智能家居的快速发展，温度监测技术在各个领域得到了广泛应用。温度监测系统能够有效地实时监测环境的温度，为人们提供一个安全舒适的生活和工作环境。因此，设计一个具有高精度和可靠性的温度监测系统，对于提高生活质量和工作效率具有重要意义。 1.2论文目的和意义 本文旨在基于C51DS18B20温度计实现一个高精度的温度监测系统，并通过LCD显示屏进行实时显示。通过分析DS18B20温度传感器的工作原理和C51单片机的控制方式，设计出一个稳定可靠的温度监测系统。该系统能够准确地测量环境的温度并进行实时显示，可以广泛应用于家庭、工厂、办公室等各个领域，提高工作和生活的效率。 第2章相关技术 2.1DS18B20温度传感器

DS18B20温度传感器是一种数字温度传感器，具有精度高、体积小、 成本低等特点。其工作原理是利用温度变化引起的电压变化来进行温度测量。传感器输出的是一个12位的二进制补码，可以通过C51单片机进行 转换和处理。 2.2C51单片机 C51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统中的微处理器。它具有性能 稳定、易于编程、成本低廉等特点。在本设计中，C51单片机主要负责对DS18B20传感器进行控制和数据处理，并通过LCD显示屏进行实时显示。 第3章设计方案 3.1硬件设计 本设计的硬件主要由C51单片机、DS18B20温度传感器和LCD显示屏 组成。其中，C51单片机负责对DS18B20传感器进行控制，LCD显示屏用 于实时显示温度。C51单片机通过引脚与DS18B20和LCD显示屏进行连接，并通过相应的控制命令实现数据的采集和显示。 3.2软件设计 本设计的软件主要由C51单片机上的程序和LCD显示屏的驱动程序组成。C51单片机上的程序负责对DS18B20传感器进行初始化和控制，并将 温度数据进行转换和处理。LCD显示屏的驱动程序负责将转换和处理后的 温度数据显示在屏幕上。 第4章实验结果与分析 在实验中，我们将本系统与市面上普通温度计进行了对比实验，并对 采集的数据进行了分析。实验结果表明，本设计方案能够实现高精度的温

DS18B20数字温度计设计实验报告

单片机原理及应用 课程设计报告书 题目：DS18B20数字温度计 姓名：李成 学号：0 指导教师：周灵彬 设计时刻： 2015年1月 目录

DS18B20数字温度计设计 1.引言 1.1. 设计意义 在日常生活及工农业生产中，常常要用到温度的检测及操纵，传统的测温元件有热电偶和热电阻。而热电偶和热电阻测出的一样都是电压，再转换成对应的温度，需要比较多的外部硬件支持。其缺点如下： ●硬件电路复杂； ●软件调试复杂； ●制作本钱高。 本数字温度计设计采纳美国DALLAS半导体公司继DS1820以后推出的一种改良型智能温度传感器DS18B20作为检测元件，测温范围为-55～125℃，最高分辨率可达℃。 DS18B20能够直接读出被测温度值，而且采纳三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低本钱和易利用的热点。

1.2. 系统功能要求 设计出的DS18B20数字温度计测温范围在0～125℃，误差在±1℃之内，采纳LED数码管直接读显示。 2.方案设计 依照系统设计功能的要求，确信系统由3个模块组成：主操纵器、测温电路和显示电路。 数字温度计整体电路结构框图如下图： 图 3. 硬件设计 温度计电路设计原理图如下图所示，操纵器利用单片机AT89C2051，温度传感器利用DS18B20，利用四位共阳LED数码管以动态扫描法实现温度显示。

主操纵器单片机AT89C51 具有低电压供电和小体积等特点，两个端口恰好知足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计利用。系统可用两节电池供电。AT89C51的引脚图如右图所示： VCC：供电电压。 GND：接地。 P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被概念为高阻输入。P0能够用于外部程序器，它能够被概念为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为输入口，当FIASH进行校验时，P0输出，此刻P0外部必需被拉高。

基于DS18B20设计的数字温度计课程设计报告

阜阳师范学院 物理与电子科学学院电子信息科学与技术专业课程设计题目数字温度计设计 队员姓名张荣军, 桂乾，闫利平，王凤，王玉成 班级08级电子3班 指导教师王宪菊 完成日期２０１0 年１2 月1２日

目录 课程设计要求……………………………………………………………… 引言……………………………………………………………………………………………第1章．数字温度计总体设计方案……………………………………………………………………………………………… 1.1数字温度计设计方案论述………………………………………………………………１．１．1方案一…………………………………………………………………………………1．1．２方案二…………………………………………………………………………………第二章数字温度计总体详细设计 ２.１主控器…………………………………………………………………………………… ２.1．1.STＣ89S５1特点及特性………………………………………………………………2．１．2.管脚功能说明………………………………………………………………………… 2.1. 3.振荡器特性……………………………………………………………………………2．１.４.芯片擦除……………………………………………………………………………… 2.2 温度采集部分设计……………………………………………………………………2．2.１温度传感器DS1８B２０………………………………………………………………… 2.２.２ＤＳ18B20温度传感器与单片机的接口电路………………………………………… 2.３LCD显示部分电路设计………………………………………………………………… 2.4 报警电路的实现………………………………………………………………………… 2.5报警上,下限调整电路实现……………………………………………………………… 2.6 复位电路的实现…………………………………………………………………………第三章系统软件设计 3.1主程序…………………………………………………………………………………… 3.2读出温度子程序………………………………………………………………………… 3.３温度转换命令子程序……………………………………………………………………３.4 计算温度子程序…………………………………………………………………………4总结与体会…………………………………………………………………………………5参考文献……………………………………………………………………………………附件1:Protues仿真截图 附件2:程序代码

DS18B20温度传感器课程设计报告

传感器课程设计 设计题目：DS18B20温度传感器 班级：电子（2）班 姓名：梁玉杰，韦小门，李军伟 学号：201140620223 指导教师：XXX 调试地点：509 目录 一、概述 (2) 二、内容 (3) 1、课程设计题目 (3) 2、课程设计目的 (3) 3、设计任务和要求 (3)

4、正文 (3) （一）、方案选择与论证 (3) 三、系统的具体设计与实现 (5) （1）、系统的总体设计方案 (5) （2）、硬件电路设计 (5) a、单片机控制模块 (5) b、温度传感器模块 (6) 四、软件设计 (12) 1、主程序 (12) 2、读出温度子程序 (12) 3、温度转换命令子程序 (12) 4、计算温度子程序 (13) 五、完整程序如下： (13) 六、设计体会 (18) 七、参考文献 (19) 一、概述 随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域，已经成为一种比较成熟的技术。 本文主要介绍了一个基于89S51单片机的测温系统，详细描述了利用液晶显示器件传感器DS18B20开发测温系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，特别是数字温度传感DS18B20的数据采集过程。对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限报警温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C51结合实现最简温度检

温度控制器实验报告

目录 目录...................................................................................................................................................................... - 0 -第1节引言 ................................................................................................................................................. - 1 - 1.1带时间显示的温度控制器的概述 (1) 1.2本设计目的，任务及要求 (1) 1.3系统设计 (2) 第2节系统硬件设计 .................................................................................................................................. - 2 - 2.1芯片的选择 (2) 2.1.1 传感器的选择.............................................................................................................................. - 2 - 2.1.2 单片机的选择.............................................................................................................................. - 3 - 2.1.3 显示器的选择.............................................................................................................................. - 3 - 2.2工作原理 (5) 2.2.1 DS18B20简介................................................................................................................................. - 5 - 2.2.2 系统工作原理.............................................................................................................................. - 9 - 2.3系统的硬件构成及功能 (9) 2.3.1 带时间显示的温度控制器总体电路图 .................................................................................... - 9 - 2.3.2 单元电路功能简介.................................................................................................................... - 10 -第3节方案的设计之系统软件设计 ....................................................................................................... - 12 - 3.1系统主程序设计 (12) 3.1.1 主程序流程图............................................................................................................................ - 12 - 3.1.2 DS18B20程序代码（见附录） .............................................................................................. - 13 -第4节性能测试和结果分析.................................................................................................................... - 14 - 4.1温度校准 (14) 4.2串口通讯 (14) 4.2.1发送功能........................................................................................................................................ - 14 - 4.2.2 接收功能....................................................................................................................................... - 15 -第5节设计体会......................................................................................................................................... - 16 -参考文献 ........................................................................................................................................................... - 17 -

DS18B20温度传感器设计报告

传感器课程设计 ---数字温度计专业：计算机控制技术 年级：2011 级 **：*** 学号： ******** ****：*** 阿坝师专电子信息工程系

1.引言 1.1.设计意义 在日常生活及工农业生产中，经常要用到温度的检测及控制，传统的测温元件有热电偶和热电阻。而热电偶和热电阻测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，需要比较多的外部硬件支持。其缺点如下： ●硬件电路复杂； ●软件调试复杂； ●制作成本高。 本数字温度计设计采用美国DALLAS半导体公司继DS1820之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件，测温范围为-55～125℃，最高分辨率可达0.0625℃。 DS18B20可以直接读出被测温度值，而且采用三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的热点。 2 设计要求 2.1基本要求 1) 用LCD12232实现实时温度显示温度和自己的学号。 2) 采用LED数码管直接读显示。 2.2扩展功能 温度报警，能任意设定温度范围实现铃声报警； 3资料准备 3.1单片机89C52模块 单片机89C52是本设计中的控制核心，是一个40管脚的集成芯片构成。引脚部分：单片机引脚基本电路部分与普通设计无异，40脚接Vcc+5V，20脚接地。X1，X2两脚接12MHZ的晶振，可得单片机机器周期为1微秒。RST脚外延一个RST复位键，一端通过10K电阻接Vcc，一端通过10K电阻接地。AT89S52是一种低功耗、高性能的8位CMOS微控制器，具有8K的可编程Flash 存储器。使

用高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在线系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能：8K字节Flash，256字节RAM，32位I/O 口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。P 0口接一个470的上拉电阻。P0口0~8脚接4位共阳数码管的段选，P2口0~4脚接4位共阳数码管的位选，P3.7接DS18B20采集信号。 3.2 DS18B20简介 DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20简介新的“一线器件”体积更小、适用电压更宽、更经济Dallas 半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。一线总线独特而且经济的特点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。DS18B20、DS1822 “一线总线”数字化温度传感器同DS1820一样，DS18B20也支持“一线总线”接口，测量温度范围为-55°C~+125°C，在 -10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。DS1822的精度较差为±2°C 。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。与前一代产品不同，新的产品支持3V~5.5V的电压范围，使系统设计更灵活、方便。而且新一代产品更便宜，体积更小。DS18B20、DS1822 的特性DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率，精度为±0.5°C。可选更小的封装方式，更宽的电压适用范围。分辨率设定，及用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保存。DS18B20的性能是新一代产品中最好的！性能价格比也非常出色！DS1822与DS18B20软件兼容，是DS18B20的简化版本。省略了存储用户定义报警温度、分辨率参数的EEPROM，精度降低为±2°C，适用于对性能要求不高，成本控制严格的应用，是经济型产品。继“一线总线”的早期产品后，DS1820开辟了温度传感器技术的新概念。DS18B20和DS1822使电压、特性及封装有更多的选择，让我们可以构建适合自己 的经济的测温系统。3.3 温度传感器的工作原理 DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同，只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同，且温度转换时的延时时间由2s 减为750ms。DS18B20测温原理：低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉

DS18B20数字温度计的设计与实现

DS18B20数字温度计的设计与实现

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

目录 摘要………………………………………………………………………….。。I 第一章绪论 (1) 1。1课题来源 (1) 1.2国内外现状及水平 (2) 1.3 课题研究的目的意义 (4) 1。4课题研究内容 (4) 第二章系统方案设计 (5) 2。1 设计任务和要求 (5) 2。2 设计方案 (5) 第三章电路设计 (6) 3。1 AT89C51介绍 (6) 3。2 单片机最小系统 (7) 3。3 LED显示电路 (8) 3。4 DS18B20温度传感器介绍 (9) 3。5 温度传感器DS18B20与单片机的连接 (13) 3.6 过温报警电路 (14) 第四章程序设计 (14) 4.1 温度采集DS18B20部分程序设计分析 (14) 4。2 各部分程序设计及其程序流程图 (15) 第五章系统仿真 (19) 5。1 Proteus简介 (19) 5。2 电路原理图及系统仿真 (19) 第六章总结 (20) 参考文献 (22) 致谢 (23) 附录 (24)

第一章绪论 1。1课题来源 20世纪80年代中期以后，Intel公司以专利转让的形式把8051内核技术转让给许多半导体芯片生产厂家，如ATMEL、PHILIPS、ANALOG、DEVICES、DALLAS 等。这些厂家生产的芯片是MCS—51系列的兼容产品，准确地说是与MCS—51指令系统兼容的单片机。这些兼容机与8051的系统结构（主要是指令系统)相同，采用CMOS工艺，因而，常用80C51系列来称呼所有具有8051指令系统的单片机，它们对8051单片机一般都作了一些扩充，使其更有特点。其功能和市场竞争力更强，其实不该把它们直接称呼为MCS-51系列单片机，因为MCS只是Intel公司专用的单片机系列型号。MCS—51系列及80C51单片机有多种品种。它们的引脚及指令系统相互兼容,主要在内部结构上有些区别.目前使用的MCS—51系列单片机及其兼容产品通常分成以下几类：基本型、增强型、低功耗型、专用型、超8位型、片内闪烁存储器型。其中ATMEL公司的标准型AT89单片机因其与MCS-51的完全兼容性、优良的工作性能、使用的灵活性以及较高的性能价格比,成为AT89系列单片机的主流机型，在嵌入式控制系统中获得广泛应用. 众所周知,环境温度一直是生物能否较适宜生存的一个重要因素,而人们对环境温度的感知也从单纯的身体感官的感受发展到用各种温度计来对环境温度进行准确的测量.但是受限于技术等原因,温度计通常都有体积较大，精度不高等各种缺陷。而数字温度测量芯片的出现则解决了这些问题，其中的一款芯片DS18B20是DALLAS公司生产的1—Wire，即单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。因此，用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线上可以挂载很多这样的数字温度芯片,十分方便。 美国Dallas半导体公司的数字化温度传感器DS1820[2］是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器，在其内部使用了在板（ON—B0ARD）专利技术。全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内.“一线总线”独特而且经济的特点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。现在,新一代的DS18B20体积更小、更经济、更灵活。使你可以充分发挥“一线总线”的优点。同DS1820一样，DS18B20也支持“一线总线”接口,测量温度范围为—55°C～+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为±0。5°C.现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量，如:环境控制、设备或过

单片机课程设计报告-基于AT89C51单片机的数显温度传感器设计

单片机课程设计报告-基于AT89C51单片机的数显温度传感器设计

成绩： 重庆大学城市科技学院电气学院 基于AT89C51单片机的数显温度传感器设计 报告 一、设计目的作用 本设计是一款简单实用的小型数字温度计，所采用的主要元件有传感器DS18B20，单片机AT89C52，四位共阴极数码管一个，电容电阻若干。DS18B20支持“一线总线”接口，测量温度范围-55°℃—— +125°℃。在-10℃——+85°℃范围内,精度为±0.5°℃。18B20的精度较差，为± 2°℃。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。

本次数字温度计的设计共分为五部分，主控制器，LED显示部分，传感器部分，复位部分，按键设置部分，时钟电路。主控制器即单片机部分，用于存储程序和控制电路；LED显示部分是指四位共阴极数码管，用来显示温度；传感器部分，即温度传感器，用来采集温度，进行温度转换；复位部分，即复位电路，按键部分用来设置上下限报警温度。测量的总过程是，传感器采集到外部环境的温度，并进行转换后传到单片机，经过单片机处理判断后将温度传递到数码管显示。 二、设计要求 基于AT89C51单片机的数显温度传感器设计主要具有如下功能，具体要求如下： （1）．温度传感器DS18B20检测环境温度。 （2）．用两个2位一体共阳数码管显示温度； （3）．通过按键开关设定一个上限温度和一个下限温度，当检测的温度达到这个设定值时，用蜂鸣器实现报警，同时LED灯闪烁。 三、设计的具体实现 1、设计原理 用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。（DS18B20数字温度传感器具有单总线的独特优点，可以使用户轻松地组建起传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠，所以在该设计中采用DS18B20数字温度传感器测量温度。） 实验名称是“基于AT89C51单片机的数显温度传感器设计”，涉及到MCS-51系列的单片机，我们首先有设计一个能使单片机工作的最小系统，然后温度传感器将实时温度值送给单片机，通过对单片机进行软件编程实现数据处理，然后送给LED共阴数码管显示，在对单片机编程时要考虑到要使得能通过按键开关设置上限报警温度及下限报警温度，通过蜂鸣器报警，在报警的同时LED灯同步闪烁。设计任务书中已给出了元件清单，但是我们需要在软件中对自己设计的电路进行仿真我们还需要画出单片机的最小系统电路。总体电路结构框图所示： AT89 C51共阳数DS18BB 单片机蜂鸣器