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《基于AT89C52单片机的DS18B20温度传感器》
设计报告
设计时间:12月22日~12月26日
班级:
姓名:
报告页数: 25页
广东工业大学课程设计报告
设计题目:基于AT89C52单片机的DS18B20温度传感器
学院: 专业: 班
学号: 姓名: (合作者____号____)
成绩评定_______
教师签名_______
摘要:
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, 本次课程设计主要设计一个基于89C51单片机的数字温度传感器DS18B20开发测温系统,重点学习掌握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的详尽分析,提高电路设计的技巧。该系统可以方便的实现实现温度采集和显示,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AT89C52结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,有广泛的应用前景。
关键词:单片机;温度采集;AT89C52;DS18B20;
目录
1 设计任务 1
2 总体方案设计 1
方案论证 1
方案一 1
方案二 1
总体设计框图及电路 2
3 硬件设计 3
单片机系统 3
数字温度传感器模块 4
DS18B20性能 4
DS18B20外形及引脚说明 4
DS18B20接线原理图 5
DS18B20时序图 5
数据处理 6
1602液晶显示电路 7
4 软件设计 8
主程序模块 8
读温度值模块 9
中断模块 10
温度报警模块 10
10
PCB电路板的制作…………………………………………….19
5 程序的仿真及产品调试 20
6 总结与讨论 23
参考文献: 24
附录:元器件清单
1 设计任务
采用方案一(温度传感器LM35,3位半A/D转换器)或者方案二(52单片机,温度传感器DS18B20),数码管或者液晶显示,设计一个日常温度数字计。
产品指标及技术要求:
温度显示范围:0~45摄氏度
数字显示分辨率:
精度误差:
电路工作电源可在5~9V范围内工作
2总体方案设计
采用温度传感器LM35,3位半A/D转换器,数码管或者液晶显示,设计一个日常温度数字计。本方案主要利用硬件电路连接,通过更改电路器件参数,显示出3位半温度,并没有利用软件编程。本方案设计简单,但电路复杂,这种设计需要用到A/D转换电路,增大了电路的复杂性,而且要做到高精度也比较困难。并且基本电路中所需要的器件和芯片成本不便宜。
采用AT89C52单片机,温度传感器DS18B20,数码管或者液晶显示,设计一个日常温度数字计。本方案主要利用硬件电路连接,通过软件编程,显示出3位半温度。本方案设计比较难,要同时考虑硬件的连接和软件编程,但电路简单,另外DS18B20具有3引脚的小体积封装,测温范围为-55~+125摄氏度,,其测量范围与精度都能符合设计要求。并且基本电路中所需要的器件和芯片成本便宜。
以上两种方案相比较,第二种方案的电路、软件设计更简单,成本便宜,此方案设计的系统在功耗、测量精度、范围等方面都能很好地达到要求,故本设计采用方案二。
1
本方案设计的系统由单片机系统、数字温度传感器、液晶1602显示模块、时钟模块组成,其总体架构如下图1。
AT89C52单片机
1602液晶显示电路
温度传感器
时钟,复位电路
电路设计:AT89C52单片机最小系统+DS18B20数字温度传感器模块+液晶1602驱动显示模块
图1单片机最小系统
图2 DS18B20数字温度传感器模块
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图3液晶1602驱动显示模块
3硬件设计
单片机系统
AT89C52单片机引脚介绍
AT89C52为8 位通用微处理器,采用工业标准的C51内核,在内部功能及管脚排布上与通用的89C52 相同,其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC 内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化,会聚调整控制,会聚测试图控制,红外遥控信号IR的接收解码及