DS18B20温度检测仪表(数码管显示).doc

目录 第1章 绪论 1 1.1 选题目的 1 1.2 设计要求 1 第2章 电路结构及工作原理 2 2.1 电路方框图 2 2.1.1 电路图 2 2.1.2 系统流程 3 2.2芯片介绍 5 2.2.1 DS18B20 5 2.2.1.1 DS18B20的工作原理 5 2.2.1.2 DS18B20的使用方法 6 2.2.2 AT89C51 8 2.2.2.1 AT89C51简介 8 第3章 整机工作原理 10 第4章 系统调试与分析 12 4.1 系统的调试 12 4.2系统的分析 12 结论 13 收获和体会 14 致谢 15 参考文献 16 附录一元件清单 17 课 程 设 计 任 务 书 课程设计题目 DS18B20温度检测仪表（数码管显示） 功能 技术指标 测量温度范围为0-100℃。并通过数码管显示 工作量 任务书 图纸 焊接实物 程序编写 电路仿真 工作计划 指导教师评语 第一周 查找资料 设计电路 编写程序 软件仿真 第二周 焊接电路 实物验收 第三周 书写论文 课设答辩 年 月 日第1章 绪论 1.1 选题目的 随着人们生活水平的不断提高,单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研等各个领域。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。本文利用单片机结合传感器技术开发设计，把传感器理论与单片机实际应用有机结合，详细地讲述了利用温度传感器DS18B20测量环境温度，设置上下报警温度，当温度不在设置范围内是，可以报警。同时51单片机在现代电子产品中广泛应用以及其技术已经非常成熟，DS18B20可以直接读出被测温度值，而且采用一线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。 1.2 设计要求 (1)设计题目和设计指标 测量温度范围为0-100℃。并通过数码管显示 (2)设计功能 利用DS18B20实现温度采集，并用数码管显示 第2章 电路结构及工作原理 2.1 电路方框图 图2-1 电路方框图 2.1.1 电路图 图2-2 电路图 2.1.2 系统流程 图2-3 读DS18B20的子程序  图2-4 读转换温度子程序 2.2芯片介绍 2.2.1 DS18B20 2.2.1.1 DS18B20的工作原理 当DS18B20接收到温度转换命令后，开始启动转换。转换完成后的温度值就以16位带符号扩展的二进制补码形式存储在高速暂存存储器的第1，2字节。单片机可通过单线接口读到该数据，读取时低位在前，高位在后，数据格式以0.062 5 ℃/LSB形式表示。温度值格式如表2-1所示。 表2-1 温度值格式 21 21 21 21 20 2－1 2－1 2－1 MSB LSB S S S S S S S S MSB LSB 这是12位转化后得到的12位数据，存储在18B20的两个8比特的RAM中，二进制中的前面5位是符号位，如果测得的温度大于0，这5位为0，只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度；如果温度小于0，这5位为1，测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到实际温度。图中，S表示位。对应的温度计算：当符号位S=0时，表示测得的温度植为正值，直接将二进制位转换为十进制；当S=1时，表示测得的温度植为负值，先将补码变换为原码，再计算十进制值。例如+125℃的数字输出为07D0H，+25.0625℃的数字输出为0191H，—25.0625℃的数字输出为FF6FH，—55℃的数字输出为FC90H。 DS18B20温度传感器主要用于对温度进行测量，数据可用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，并以0.0625℃／LSB形式表示。表2-2是部分温度值对应的二进制温度表示数据。 表2-2 部分温度值 温度 二进制表示 十 六进制表示 +12511010000 07D0H +25.0625 0000