文档介绍：袀数字温度计的设计与制作蚅一、课程设计任务要求袂1、课题来源:老师和学生共同拟定。袀2、类型:实做。莀3、目的和意义:掌握单片机的编程。莆4、基本要求:设计和制作一个温度显示器,可用键盘设置温度的上限和下限,测量的温度高于或低于设置的温度时,温度显示器报警。袄5、完成时间:2011年3月9日。节二、方案论证选择蝿由于用汇编语言编程比较麻烦,不容易修改。我们仍然选择使用单片机C语言进行编程,设计思路如下:肆1、计时方案羅同样利用AT89C52单片机内部的定时器/计数器进行中断定时。莁(1)、计数初值计算膈把定时器设为工作方式2,,则计数溢出4000次即得到时钟计时最小单位-----秒,而4000次计数可用软件方法实现。袆假设使用T/C0,方式2,,f(osc)=(2^8-X)*1/12MHZ*12us=250us螂X=6---(0110)---(0006h)蚃(2)、采用中断方式进行溢出次数累计,计数满4000次为秒计时(1s)。薈2、键盘/显示方案薇AT89C52的P0口和P2口外接由8个LED数码管(LED7~LED0)构成的显示器,用P0口作LED的段码输出口,P2口作8个LED数码管的位控输出线,在内部RAM中设置显示缓冲区共8个单元。P1口外接4个按键set1,set2,set3,set4构成键盘电路,可以调节测温的上下限。复位电路由按钮,电容,电源接于AT89C52的9脚。螄3、利用DS18B20数字温度计来组成一个测温系统。只要求一个端口即可实现通信,不需要任何外部器件即可实现测温,通过程序编译可实现温度上、下限报警设置。螁4、报警电路由蜂鸣器、三极管、电阻组成,超低温报警功能。肇莇袅三、原理设计羀1、基本工作原理螀基于AT89C52单片机的数字温度计由AT89C52单片机控制器、电源、显示电路、温度传感器、复位电路、按键电路、报警电路和时钟电路组成,框图如系统框图所示。电源给整个电路供电,报警系统提示18B20接通工作,将温度值传给单片机,CPU判断是否在温度限值内,在则显示温度,不在则蜂鸣器报警。肇2、DS18B20的引脚说明及工作原理:蚃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±°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~,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±°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。节膀(1)DS18B20的内部结构袈    DS18B20内部结构主要由四部分组成:64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管脚排列如下:蚄    蚅袃薈聿(2) DS18B20详细引脚功能描述肇序号芃名称荿引脚功能描述袇1膅蚂GND聿袈地信号芄2膁DQ蝿数据输入/输出引脚。开漏单总线接口引脚。当被用在寄生电源下,也可以向器件提供电源。羀3蚆VDD薁可选择VDD的引脚。当工作于寄生电源时,此引脚必须接地。薀螇(3)、DS18B20的使用方法螄由于DS18B20采用的是1-Wire总线协议方式,即在一根数据线实现数据的双向传输,而对AT89S51单片机来说,硬件上并不支持单总线协议,因此,我们必须采用软件的方法来模拟单总线的协议时序来完成对DS18B20芯片的访问。芄由