文档介绍：数字温度计课程设计报告
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一．数字温度计的总体方案设计
根据系统设计的功能，本时钟温度系统的设计必须采用单片机软件系统实
和
VSS（ 20 脚）为供电端口，分别接
+5V 电
源的正负端。 P0~P3 为可编程通用
I/O
脚，其功能用途由软件定义，在本
设计中， P0 端口（ 32~39 脚）被定义为
N1 功能控制端口，分别与
N1 的相
应功能管脚相连接，
13 脚定义为 IR 输入端， 10
脚和 11 脚定义为
I2C 总
线控制端口，分别连接
N1 的 SDAS（ 18
脚）和 SCLS（ 19 脚）端口，
12 脚、
27 脚及 28 脚定义为握手信号功能端口，连接主板
CPU 的相应功能端，用
于当前制式的检测及会聚调整状态进入的控制功能。
温度传感器的选择
DS18B20的简单介绍
DS18B20温度传感器是一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现 9~12 位的数字值读数方式。 DS18B20的性能特点如下：
①独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；
②多个 DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能；
③无须外部器件；
④可通过数据线供电，电压范围为 ~Ｖ；
⑤零待机功耗；
⑥温度以９或１２位数字；
⑦负电压特性，电极接反时，温度计不会因发热而烧毁，只是不能正常工作。
DS18B20的外形和内部结构
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、各种封装形式如图所示，DQ 为数据输入 / 输出引脚。
开漏单总线接口引脚。当被用着在寄生电源下，也可以向器件提供电源； GND为
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地信号； VDD为可选择的 VDD引脚。当工作于寄生电源时，此引脚必须接地。
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图外部封装形式图 DS18B20 的电路
DS18B20采用 3 脚 PR－35 封装或 8 脚 SOIC封装，其内部结构框图如图 2-4
所示。
存储器与控制逻
I/O
64
温度传感器
位
高温触发器 TH
C
ROM
高
低温触发器 TL
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和
单
Vdd

速
缓
存

配置寄存器
8 位 CRC发生器
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图 2-4 DS18B20 内部结构
64 位 ROM的结构开始 8 位是产品类型的编号，接着是每个器件的惟一的序
号，共有 48 位，最后 8 位是前面 56 位的 CRC检验码，这也是多个 DS18B20可以
采用一线进行通信的原因。
DS18B20温度传感器的内部存储器还包括一个高速暂存 RAM和一个非易失性
的可电擦除的 EERAM。高速暂存 RAM的结构为 9 字节的存储器。头 2 个字节包含
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测得的温度信息，第 3 和第 4 字节 TH和 TL 的拷贝，是易失的，每次上电复位时被刷新。第 5 个字节，为配置寄存器，它的内容用于确定温度值的数字转换分辨
率。DS18B20工作时寄存器中的分辨率转换为相应精度的温度