文档介绍：06电子《电子技术》课程的课程设计
设计内容:用单片机、温度传感器等器件实现温度采集
设计安排:。介绍单片机、温度传感器、
显示电路等相关原理与知识;
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温度采集系统的仿真效果图
电路
元器件名称
数量
备注
时钟振荡电路
晶振12MHz
1
30pF电容
2
控制器
STC89C52RC单片机
1
单片机底座
1
显示电路
4位共阳红色数码管5461BS
1
A09-102J 排阻 1k
1
采集电路
DS18B20温度传感器
1
供电电路
USB接口
1
万用板
PCB板 10cm*10cm
1
复位电路
10uF电容
1

1
温度采集系统的元器件清单
相关知识点的介绍:
一. 温度传感器DS18B20
1-wire Bus(单总线)数字温度传感器芯片DS18B20是美国Datlas半导体公司(现已并入MAXIM公司)于20世纪90年代新推出的一种串行总线技术。该技术只需要一根信号线(将计算机的地址线、数据线、控制线合为一根信号线)便可完成串行通信。单根信号线,既传输时钟,又传输数据,而且数据传输是双向的,在信号线上可挂上许多测控对象,电源也由这根信号线供给,所以在单片机的低速(约100kbps以下的速率)测控系统中,使用单根总线技术可以简化线路结构,减少硬件开销。
NC:空引脚,悬空不用。
VDD:可选电源脚,电源电压范围3~,当器件工作
在寄生电源时,此引脚必须接地。
DQ(4脚):数据输入/输出脚。漏极开路,常态下高电平。
GND:电源地
1. 三种封装:
(1)采用3引脚TO-92的封装形式
(2)采用6引脚TSOC封装形式
(3)采用8引脚SOIC封装形式
DQ
VDD
C
2. DS18B20内部结构图:
DS18B20主要有4个数据部分:
64位ROM
温度传感器
高速缓存器
配置寄存器
(1). 64位ROM。64位ROM是由厂家用激光刻录一个64位二进制ROM代码,是该芯片的序列号,它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是:开始8位(10H)是产品分类标号;接着的48位序列号是一个大于281×10 的十进制数编码;最后8位是前面56位的循环冗余校验码( )。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20的ROM代码都各不相同,这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。
12
64位ROM的结构
(2). 温度传感器。
温度传感器是DS18B20的核心部分,该功能部件可完成对温度的测量。通过软件编程可将-55~+125ºC范围内的温度值按9位、10位、12位的转换精度进行量化,以上的转换精度都包括一个符号位,ºC、ºC、ºC,ºC。
以12位转化为例:用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供,℃/LSB形式表达,其中S为符号位。
DS18B20温度值格式表
(高5位为符号位,低12位为二进制数值位)
(DS18B20出厂时被设置为12位)
转换后得到的12位二进制数据,存储在DS18B20的两个8比特的RAM中,二进制中的前面5位是符号位。
如果测得的温度大于0,这5位为0,;如果温度小于0,这5位为1,测到的数值需要取反加1(即求补)。
例如:+125℃的数字输出为07D0H,
+℃的数字输出为0191H,
-℃的数字输出为FF6FH,
-55℃的数字输出为FC90H。
DS18B20温度数据表