单片机课程设计—四位数字温度计的设计说明书 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/18 12:57:40星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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第1章 概述

随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之

一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。

第2章 系统总体方案设计

一.数字温度计设计方案论证 方案一

由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。 方案二

进而考虑到用温度传感器,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感器DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。

从以上两种方案,很容易看出,采用方案二,电路比较简单,软件设计也比较简单,故采用了方案二。

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二.方案二的总体设计框图

温度计电路设计总体设计方框图如图1所示,控制器采用单片机STC89C52,温度传感器采用DS18B20,用3位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。

图1 总体设计方框图

报警点按键调LED单片机复位 主 显 示 控 制器 器 温 度 时钟振荡 传 感第3章 数字温度传感器——DS18B20

1.DS18B20温度传感器

DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的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:

●独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信;

●多个DS18B20可以并联在惟一的三线上,实现多点组网功能; ●无须外部器件;

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●可通过数据线供电,电压范围为3.0~5.5V; ●零待机功耗;

●温度以9或12位数字; ●用户可定义报警设置;

●报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件;

●负电压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作;

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所示。

C I/O 64 位 ROM 和 单 线 接 口 存储器与控制逻辑 温度传感器 高高温触发器TH 速低温触发器TL Vdd 缓存 配置寄存器 8位CRC发生器 图2 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。温度报警触发器TH和TL,可通过软件写入户报警上下限。

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8字节的存储

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