文档介绍：成绩:滨江学院单片机原理及应用实验项目温度计DS18B20院系滨江学院电子工程系专业信息工程学生姓名马骏学号20142309029二零一七年十一月十八日一、,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℃,℃。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。-55~125℃,误差在±℃以内,采用LED数码管直接读显示。二、,确定系统由3个模块组成:主控制器、测温电路和显示电路。数字温度计总体电路结构框图如图所示:,控制器使用单片机AT89C2051,温度传感器使用DS18B20,,两个端口刚好满足电路系统的设计需要,很适合便携手持式产品的设计使用。系统可用两节电池供电。AT89C2051的引脚图如下图所示:1、VCC:电源电压。2、GND:地。3、P1口:P1口是一个8位双向I/O口。~,。(ANI0)和反相输入(AIN1)。P1口输出缓冲器可吸收20mA电流并能直接驱动LED显示。当P1口引脚写入“1”时,其可用作输入端,~,它们将因内部的写入“1”时,其可用作输入端。~,它们将因内部的上拉电阻而流出电流。4、P3口:~、。。P3口缓冲器可吸收20mA电流。当P3口写入“1”时,它们被内部上拉电阻拉高并可用作输入端。用作输入时,被外部拉低的P3口脚将用上拉电阻而流出电流。5、RST:复位输入。RST一旦变成高电平所有的I/O引脚就复位到“1”。当振荡器正在运行时,持续给出RST引脚两个机器周期的高电平便可完成复位。每一个机器周期需12个振荡器或时钟周期。6、XTAL1:作为振荡器反相器的输入和内部时钟发生器的输入。7、XTAL2:作为振荡器反相放大器的输出。,一般用作总线驱动器。引脚图如下图。,从P1口输出段码,~,列驱动用8055三极管。:1、适应电压范围更宽,电压范围:~,在寄生电源方式下可由数据线供电。2、独特的单线接口方式,DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。3、DS18B20支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,实现组网多点测温。4、DS18B20在使用中不需要任何外围元件,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。5、温范围-55℃~+125℃,在-10~+85℃时精度为±℃。6、可编程的分辨率为9~12位,℃、℃、℃℃,可实现高精度测温。7、,12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字,速度更快。8、测量结果直接输出数字温度信号,以"一线总线"串行传送给CPU,同时可传送CRC校验码,具有极强的抗干扰纠错能力。9、负压特性:电源极性接反时,芯片不会因发热而烧毁,但不能正常工作。DS18B20与单片机的接口电路(引脚图见右图)DS18B20可以采用电源供电方式,此时DS18B20的第1脚接地,第2脚作为信号线,第3脚接电源。三、软件设计系统程序主要包括主程序、读出温度子程序、温度转换命令子程序、计算温度子程序和显示数据刷新子程序等。、读出并处理DS18