微机控制应用技术 项目五 基于DS18B20的数字温度计
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《单片机原理及应用》课程设计实验报告学年学期:2014-2015第1学期专业班级:12级自动化B指导教师:徐敏、关健生设计时间:第17周学时周数:每班/周一、设计目的(基于ds18b20的数字温度计设计)课程设计是单片机课程教学的最后一个环节,是对学生进行全面的系统的训练,让学生把学过的比较零碎的知识系统化,真正的能够把学过的知识落到实处,能够开发简单的系统,也进一步激发了学生再深一步学习的热情,进一步掌握和利用C语言进行单片机程序设计的能力,熟练掌握键盘、显示、单总线,温度传感器DS18B20等知识点。
二、设计任务及要求本课程设计的题目设计内容自选,学生可以根据平时的观察,了解单片机实验的应用系统,弄清其结构和功能,结合单片机课程及其相关的知识,充分发挥自身的想象力和创造力,自行选定设计项目,但总体应达到以下要求:1、用89C51CPU,12M时钟,常规的上电和手动复位电路2、包括3×4矩阵键盘3、LCD显示显示器及接口4、一路蜂鸣器输出5.至少有1路输入信号,可以是模拟量或数字量三、设计项目简介本设计以检测温度并显示温度提供上下限报警为目的,按照系统设计功能的要求,确定系统由5个模块组成:单片机主控器,测温电路,按键电路,显示电路,报警电路。
1.单片机模块:主要实现数据的处理,输出执行,报警设置功能以及矩阵键盘的使用。
通过从DS18b20读取的温度超过上下限的初始值时候,调用报警程序进行报警。
通过按键来改变上下限的初始值;2. 温度传感模块:主要功能是通过DS18B20对温度的采集及将测量的温度值读到单片机内,并在LCD1602上显示出来。
3. 显示模块:可以显示实时的温度值以及设置的上下限。
四、电路原理图(1)仿真电路图(2)实际电路图五、系统功能描述1.运用DS18B20将测量温度值读到单片机内,将其在LCD1602上显示出来。
2.利用3*4矩阵键盘设定温度值的上下限,并在LCD上显示出来。
基于AT89C51DS18B20的数字温度计设计一、本文概述Overview of this article本文旨在探讨基于AT89C51微控制器和DS18B20数字温度传感器的数字温度计设计。
我们将详细介绍如何利用这两种核心组件,结合适当的硬件电路设计和软件编程,实现一个能够准确测量和显示温度的数字温度计。
This article aims to explore the design of a digital thermometer based on AT89C51 microcontroller and DS18B20 digital temperature sensor. We will provide a detailed introduction on how to utilize these two core components, combined with appropriate hardware circuit design and software programming, to achieve a digital thermometer that can accurately measure and display temperature.我们将对AT89C51微控制器和DS18B20数字温度传感器进行简要介绍,包括它们的工作原理、主要特性和适用场景。
然后,我们将详细阐述硬件电路的设计,包括微控制器与温度传感器的连接方式、电源电路、显示电路等。
We will provide a brief introduction to the AT89C51 microcontroller and DS18B20 digital temperature sensor, including their working principles, main characteristics, and applicable scenarios. Then, we will elaborate on the hardware circuit design, including the connection method between the microcontroller and temperature sensor, power circuit, display circuit, etc.在软件编程方面,我们将介绍如何使用C语言对AT89C51微控制器进行编程,实现温度数据的读取、处理和显示。
设计报告题目:基于DS18B20的数字温度计专业:计算机科学与技术班级:三年二班学生姓名:陈永仁学号: 20190000001 实践地点:实验楼4楼指导教师:黄志诚2020年6月17目录1 概述 (1)1.1 设计目的 (1)1.2 设计内容 (1)2 需求分析 (1)2.1 系统目标 (1)2.2 主体功能 (2)2.3 开发环境 (2)3 系统概要设计 (2)3.1 系统的功能模块介绍 (2)3.1.1 DS18B20温度测量模块 (3)3.1.2单片机最小系统 (3)3.1.3 BCD译码模块 (4)3.1.4 LED数码管显示模块 (5)3.2 系统流程图 (6)4 系统详细设计 (7)4.1 主要代码 (7)5 测试 (12)5.1 测试方案 (12)5.2 测试结果 (13)6 小结 (14)参考文献 (14)附录1 程序清单 (15)1 概述1.1设计目的1.进一步熟悉和掌握AT89S51单片机的结构及工作原理。
2.掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性,控制方法。
3.通过课程设计,掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术,了解表关电路参数的计算方法。
4.通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。
5.通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,了解开发一单片机应用系统的全过程,为今后从事相应打下基础。
1.2设计内容设计一个数字温度计,利用数字温度传感器 DS18B20 与 AT89C51 单片机结合来测量温度,并在LED 数码管上显示相应的温度值。
2需求分析2.1系统目标温度测量范围为0℃~99℃,精确到 0.5℃。
测量的温度采用数字显示,用2位共阳极 LED 数码管来对温度值显示。
2.2主体功能测量范围为0℃~99℃,用鼠标单击DS18B20图标上的“↑”或“↓”来改变温度,手动调节温度的同时,LED数码管上会显示出与DS18B20窗口相同的2位温度数值。
基于DS18B20的温度测量系统设计概述:DS18B20是一种数字温度传感器,具有精确度高、稳定性好、尺寸小等特点。
本文将基于DS18B20设计一个温度测量系统,主要包括硬件设计和软件设计两部分内容。
硬件设计:1.传感器模块:DS18B20传感器模块包括一个温度传感器和一个数字转换芯片。
传感器模块通过串行总线与主控设备进行通信,并提供温度数据。
2.单片机:选择一种适合的单片机作为主控设备,负责与传感器模块通信,并实现相关功能。
3.显示模块:通过液晶显示屏或数码管等模块,将测量到的温度实时显示出来。
4.电源模块:为系统提供稳定的直流电源,使系统能够正常工作。
软件设计:1.通信协议:将单片机与传感器模块之间的通信协议设置为1-Wire协议,该协议简单易实现,并且可以同时连接多个传感器。
2.初始化:在系统启动时,初始化单片机与传感器模块之间的通信,并对传感器模块进行必要的设置,如分辨率、精确度等。
3.数据读取:通过1-Wire协议,单片机向传感器模块发送读取温度的指令,传感器模块将温度数据以数字形式返回给单片机。
4.数据处理:单片机接收到温度数据后,进行相应的数据处理,可以进行单位转换、滤波处理等。
5.数据显示:将处理后的温度数据通过显示模块实时显示出来。
系统应用:1.工业自动化:用于监测生产设备的温度,实现设备状态监控和预警功能。
2.室内温控:通过与空调系统或暖气系统的连接,实现室内温度的精确控制。
3.热管理:用于监测电子设备或电路板的温度,保证设备运行时的稳定性和散热效果。
总结:基于DS18B20的温度测量系统设计,通过选用合适的硬件模块和软件设计方案,可以实现精确、稳定的温度测量,并通过通信和显示模块实时反馈温度数据。
该系统具有应用广泛、性能可靠等优点,在工业自动化、室内温控、热管理等领域有着重要意义。
摘要在日常生活及工业生产过程中,经常要用到温度的检测及控制,温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。
在生产过程中,为了高效地进行生产,必须对它的主要参数,如温度、压力、流量等进行有效的控制。
温度控制在生产过程中占有相当大的比例。
温度测量是温度控制的基础,技术已经比较成熟。
传统的测温元件有热电偶和二电阻。
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,这些方法相对比较复杂,需要比较多的外部硬件支持。
我们用一种相对比较简单的方式来测量。
本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,就是用单片机实现温度测量,进而达到数控制的目的。
传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器,但热敏电阻的可靠性差,测量温度准确率低,而且必须经过专门的接口电路转换成数字信号才能由单片机进行处理。
本次采用DS18B20数字温度传感器来实现基于AT89C51单片机的数字温度计的设计用LED数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求,可以用于温度等非电信号的测量,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,能独立工作的单片机温度检测、温度控制系统已经广泛应用很多领域。
关键词温度计;单片机;数字控制;DS18B20ABSTRACTIn daily life and industrial production process, often used in the detection and control of temperature, temperature is the production process and scientific experiments in general and one of the important physical parameter. In the production process, in order to efficiently carry out the production, to be its main parameters, such as temperature, pressure, flow control, etc... Temperature control in the production process of a large proportion. Temperature measurement is the basis of temperature-controlled, more mature technology.Traditional thermocouple and temperature components are the second resistor.The thermocouple and thermal resistance are generally measured voltage, and then replaced by the corresponding temperature, these methods are relatively complex, requiring a relatively large number of external hardware support. We use a relatively simple way to measure.This article will introduce the single-chip microcomputer-based control of a digital thermometer is used to achieve single-chip temperature measurement, the traditional detection of most of the temperature thermistor for temperature sensor, but the poor reliability of thermistors, temperature measurement accuracy of low - , and must go through a special interface circuit to convert the digital signal processed by the single chip. The use of digital temperature sensor DS18B20 to AT89C51 microcontroller-based design of digital thermometer with LED digital control to the serial transmission of data, temperature display, accurate to achieve the above requirements, can be used for temperature measurement and other non-electrical signal, mainly used for more accurate temperature measurement sites, or research laboratory use, can work independently of the single-chip temperature detection, temperature control system has been widely used in many areasKey words Thermometer;Single-chip;Digital Control;DS18B20目录0 引言 (1)1 绪论 (2)2硬件介绍 (3)2.1 AT89C51单片机 (3)2.1.1概述 (3)2.1.2 基本参数 (3)2.1.3 功能特性 (3)2.1.4 引脚说明 (4)2.2 DS18B20 单线数字温度传感器 (5)2.2.1概述 (5)2.2.2 DS1820的应用 (5)2.2.3 DS18B20的结构介绍 (5)2.3 数码管 (6)3 硬件设计 (7)3.1 整体设计 (7)3.2 时钟振荡器 (8)3.3 DS18B20 的供电方式 (8)3.4 数码管的驱动方式 (9)4软件调试 (10)4.1 整体设计 (10)4.2 测温操作 (11)4.3 报警操作 (13)4.4 数码管使用编码 (14)5 设计过程中出现的问题 (16)6 结论 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录 (20)附录 A (20)附录B (28)0 引言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。
基于DS18B20的数字温度计设计一、课程设计目的1.培养学生文献检索的能力,如何利用Internet检索需要的文献资料。
2.培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。
3.培养学生综合运用知识的能力和工程设计的能力。
4.培养学生理论联系实际的能力。
5.提高学生课程设计报告撰写水平。
二、设计内容、技术条件和要求1设计内容数字温度计的设计要能实现温度的实时采集与显示,以AT89S51单片机为核心芯片,使用DS18B20数字温度传感器采集环境温度,并通过一组4位共阴极数码管将温度显示出来,也可用LM1602液晶显示屏。
方案一:使用按钮控制温度的采集与显示。
方案二:使用定时控制温度的采集与显示,时间间隔1S。
2 设计要求•设计单片机最小系统(包括复位按钮、晶振电路等);•DS18B20应用电路设计。
•按键电路设计。
•可使用实验室的实验箱实物实现,也可使用仿真软件Proteus实现。
•绘制实现本设计内容的硬件电路(原理图),系统的组成框图。
•编写本课程设计内容的软件设计(包含程序流程图和对程序注释)。
三、总体设计思想本设计以检测温度并显示温度提供上下限报警为目的,按照系统设计功能的要求,确定系统由5个模块组成:主控器[4]、测温电路,报警电路,按键电路及显示电路。
系统以DS18B20为传感器用以将温度模拟量转化为电压数字量以总线传入单片机,以AT89S51为主芯片,在主芯片对DS18B20传入的温度值进行处理,由单片机程序控制,将经处理后的温度由LM1602液晶显示屏显示出来。
图3-1 数字温度计设计总体的原理图四、硬件设计1、硬件设计图见附件。
2、单片机复位电路工作原理及设计。
硬件图如下图一原理是通过使复位端经电阻与Vcc电源接通而产生按键复位电平,保证复位信号高电平持续时间大于2个机器周期。
3、单片机晶振电路工作原理及设计硬件图如下图二晶振电路是提供系统时钟信号。
为了各部分的同步应当引入公用的外部脉冲信号作为振荡脉冲。
基于DS18B20温度传感器的温度计设计摘要:以DS18B20温度传感器,4位7段数码管和AT89C52RC微控制器为主要部分实现数字温度计的设计,利用DS18B20本身具有的模数转换功能和暂时存储功能将模拟量——气温转换为微控制器可处理的数字量,并使用AT89C52RC的输入输出及定时器中断功能通过DS18B20的单线连接结构与DS18B20进行信息传输,读取温度值并用数码管显示出来。
1.设计选题的目的、意义通过数字温度计的设计进一步熟悉单片机微控制器及相关数字/模拟电路的原理和功能,熟悉单片机的程序设计,学会传感器的使用和相关文献的查找及学习。
2.硬件电路设计硬件部分主要包括微控制器、温度传感器模块和数码管显示模块三部分。
2.1 微控制器主要功能电路如下图,包括电源,接地,复位电路,时钟脉冲电路(11.0592MHz)。
2.2 温度传感器模块如下图,使用外部电源,可以减少程序复杂程度。
DS18B20特性:●独特的单线接口仅需一个端口进行通讯●简单的多点分布应用●无需外部器件●可通过数据线供电●零待机功耗●测温范围-55~+125℃●温度以12位数字量读出●温度数字量转换时间750ms(12位)●用户可定义的非易失性温度警报设置●报警搜索命令识别并超过程序限定温度(温度报警条件)的器件●应用包括温度控制、工业系统、消费品、温度计或任何热感测系统2.3 数码管显示模块如上图,由两片SN74HC573N八路透明锁存器分别控制共阳极数码管位和段的锁存,实现只用MCU的一组I/O口分别控制数码管位和段的选通。
3.软件电路设计软件同样包括三个部分:传感器控制,显示控制,主程序。
3.1 温度传感器控制A.DS18B20内部存储读写与控制原理右图是DS18B20内部9字节的暂存器的结构,向其传送读取命令后,暂存器会依次将9个字节的数据通过单线送出,每个字节都是低位在先。
在本课题,只需0字节和1字节,也就是温度LSB(低8位)和温度MSB(高8位)中的数据。
Hefei University of T echnology课程设计题目:基于数字温度传感器的数字温度计。
设计要求:利用数字温度传感器DS18B20与单片机结合来测量温度。
数字温度传感器DS18B20测量温度并转化成二进制数保存在其内部的存储器中;单片机读取其中的信息并处理,在LED数码管上显示相应的温度值。
数字温度计所测量的温度采用数字显示,微控制器使用单片机STC89C54RD+,测温传感器使用DS18B20,用4位共阴极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示。
(1)DS18B20DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司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位的数字读数方式。
下面介绍DS18B20的主要特点和部分使用方法,其他详细信息见DS18B20的数据手册:(a)主要特点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。
与此同时,更低的硬件开销意味者软件的复杂程度增加,而且必须严格按照其规定的时序进行读、写操作。
工作电压3.0~5.5V/DC,在温度不是太高的情况下,还可以使用“寄生电源”模式,即DS18B20的电源引脚不接电源,而是从数据总线中“窃取”能量。
向DS18B20发送测量温度指令之后,DS18B20将温度数据分成两个字节存放。
第一个字节LSB存放温度数据小数部分(存放在LSB的低四位)和整数部分的低四位(存放在LSB的高四位);第二个字节MSB存放温度数据整数部分的高四位(存放在MSB的低四位),MSB的高四位存放温度数据的正负标志。
所有的数据都是以二进制补码的形式存放的。
(b)使用方法:见C51程序的注释。
(2)STC89C54RD+单片机STC89C54RD+单片机是由80C51改良得到的,原理相同,操作方法类似。
基于51单片机和DS18B20的数字温度计设计说明
1.硬件设计:
-51单片机:选择合适的型号,如STC89C52或AT89C52等。
-DS18B20温度传感器:该传感器是一种数字温度传感器,具有单总线接口和高精度测量能力。
-接口电路:将51单片机和DS18B20传感器连接起来,要注意电平转换和信号线的阻抗匹配。
2.软件设计:
-初始化:在主函数中,首先对单片机进行初始化设置,包括时钟设置、串口配置等。
-DS18B20通信协议:使用单总线协议与DS18B20传感器进行通信,包括发送复位信号、读写数据等操作。
-温度测量:通过向DS18B20发送读取温度的命令,从传感器中读取温度值并保存。
-数据传输:将温度值转换为可显示的格式,如摄氏度或华氏度,并通过串口输出或LED显示。
3.程序流程:
-初始化单片机,设置时钟和串口参数。
-进入主循环,循环执行以下操作:
-发送复位信号,启动温度转换。
-等待转换完成,发送读取温度命令。
-读取温度值,并进行数据处理转换。
-输出温度值。
4.其他功能:
-可以添加LCD显示模块,将温度值显示在液晶屏上。
-可以添加按键输入模块,通过按键切换温度单位或进行其他操作。
需要注意的是,该设计只是一个简单的示例,实际应用中可能需要根据具体需求进行扩展和修改。
同时,在程序设计过程中,也要注意低功耗和数据稳定性等方面的考虑。
基于ds18b20的数字温度计设计报告
一、引言
随着科技的进步,温度的测量和控制变得越来越重要。
DS18B20是一款数字温度传感器,具有测量准确度高、体积小、接口简单等优点,广泛应用于各种温度测量场合。
本报告将介绍基于DS18B20的数字温度计设计。
二、DS18B20简介
DS18B20是一款由美国Dallas公司生产的数字温度传感器,可以通过数据线与微处理器进行通信,实现温度的测量。
DS18B20的测量范围为-55℃~+125℃,精度为±0.5℃。
三、数字温度计设计
1.硬件设计
数字温度计的硬件部分主要包括DS18B20温度传感器、微处理器、显示模块等。
其中,DS18B20负责采集温度数据,微处理器负责处理数据并控制显示模块显示温度。
2.软件设计
软件部分主要实现DS18B20与微处理器的通信和控制显示模块显示。
首先,微处理器通过数据线向DS18B20发送命令,获取温度数据。
然后,微处理器将数据处理后发送给显示模块,实现温度的实时显示。
四、测试结果
经过测试,该数字温度计的测量精度为±0.5℃,符合设计要求。
同时,该温度
计具有测量速度快、体积小、使用方便等优点,可以广泛应用于各种温度测量场合。
五、结论
基于DS18B20的数字温度计具有高精度、低成本、使用方便等优点,可以实现高精度的温度测量和控制。
随着科技的发展,数字温度计的应用将越来越广泛,具有广阔的市场前景。
基于DS18B20的温度计设计代码一、介绍DS18B20温度计DS18B20是一种数字温度传感器,由美国达拉斯半导体公司生产。
它采用单总线通信协议,并可以通过单总线接口进行多级串联。
DS18B20具有精度高、稳定性好、响应速度快等特点,因此在各种温度测量应用中被广泛使用。
二、DS18B20温度计设计代码在使用DS18B20温度传感器时,我们通常需要编写相应的代码来读取传感器的数据并进行温度计算。
以下是基于Arduino评台的DS18B20温度计设计代码:```c#include <OneWire.h>#include <DallasTemperature.h>#define ONE_WIRE_BUS 2 // 设置DS18B20数据线连接的Arduino 引脚OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);DallasTemperature sensors(&oneWire);void setup() {Serial.begin(9600);sensors.begin();}void loop() {sensors.requestTemperatures(); // 发送获取温度命令float temperatureC = sensors.getTempCByIndex(0); // 获取温度值(摄氏度)float temperatureF = sensors.toFahrenheit(temperatureC); // 转换为华氏度Serial.print("Temperature: ");Serial.print(temperatureC);Serial.print("°C / ");Serial.print(temperatureF);Serial.println("°F");delay(1000); // 延时1s}```以上代码使用了OneWire库和DallasTemperature库来实现对DS18B20的温度测量。
摘要温度是一种最基本的环境参数,人们生活与环境温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在工业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和控制具有重要的意义。
本论文介绍了一种以单片机为主要控制器件,以DS18B20为温度传感器的新型数字温度计。
主要包括硬件电路的设计和系统程序的设计。
硬件电路主要包括主控制器,测温控制电路和显示电路等,主控制器采用单片机AT8 9C52,温度传感器采用美国DALLAS半导体公司生产的DS18B20,显示电路采用8位共阴极LED数码管,ULN2803A为驱动的动态扫描直读显示。
测温控制电路由温度传感器和预置温度值比较报警电路组成,当实际测量温度值大于预置温度值时,发出报警信号,即发光二极管亮。
系统程序主要包括主程序,测温子程序和显示子程序等。
DS18B20新型单总线数字温度传感器是DALLAS 公司生产的单线数字温度传感器, 集温度测量和 A /D转换于一体,直接输出数字量,具有接口简单、精度高、抗干扰能力强、工作稳定可靠等特点。
由于采用了改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件,与传统的温度计相比,本数字温度计减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的特点。
DS18B20温度计还可以在高温报警、远距离多点测温控制等方面进行应用开发,具有很好的发展前景。
此外,还介绍了系统的调试和性能分析。
关键词:显示电路,单片机,AT89C52,温度传感器,DS18B20 ,单总线目录1前言 (1)2设计任务及方案分析 (2)2.1设计任务及要求 (2)2.2 设计总体方案及方案论证 (2)2.3芯片选择 (2)2.4测温和显示流程图 (3)3芯片功能简介 (3)3.1AT89C52芯片简介 (3)3.1.1引脚功能说明 (4)3.2 DS18B20的功能简介 (5)3.2.1 芯片简介 (5)3.2.2 DS18B20外形和内部结构 (6)3.2.3 DS18B20的工作时序 (9)3.2.4 DS18B20与单片机的典型接口设计 (10)3.2.5 DS18B20的用到的ROM命令 (11)3.3 LCD1602的功能简介 (11)3.3.1 芯片引脚介绍 (11)3.3.2 LCD1602指令说明及时序 (13)3.3.3 LCD1602的RAM地址映射和标准字库表 (16)3.3.4 LCD1602的一般初始化过程 (18)4系统硬件电路的设计 (18)5结论 (20)6参考文献 (20)1前言测量温度的关键是温度传感器,温度传感器正从模拟式向数字式、从集成化向智能化、网络化的方向发展。
基于DS18B20的温度报警器设计温度报警器是一种用于监测环境温度并在温度超过设定阈值时发出警报的设备。
基于DS18B20的温度报警器设计可以通过连接DS18B20数字温度传感器和微控制器来实现。
以下是一个基于DS18B20的温度报警器设计的详细描述。
1.硬件设计:-DS18B20温度传感器:DS18B20是一款数字温度传感器,其具有高精度、数字输出、单线传输等特点。
它可以直接与微控制器连接,并通过单线总线协议进行通信。
将其中一根引脚连接到微控制器的GPIO引脚上,并使用上拉电阻将其拉高,以实现简单的单线通信。
- 微控制器:选择一款适合的微控制器,例如Arduino、Raspberry Pi等。
微控制器应该具有足够的GPIO引脚用于连接其他外设,并具备相应的数据处理能力。
-报警器:可以选择蜂鸣器、发光二极管(LED)或其他适合的报警器作为报警设备。
这些设备应具有较大的声光输出,以便及时警示。
2.软件设计:-初始化:在程序中初始化设备的GPIO引脚,并设置它们的输入输出方式。
同时,初始化DS18B20传感器,启动单线总线通信。
-温度读取:通过发送相应的命令,从DS18B20传感器读取当前的温度值。
DS18B20的温度数据以二进制形式存储,并使用一定的协议进行传输。
通过解析二进制数据,并进行适当的计算,可以获得温度值。
-温度比较:将读取到的温度值与设定的阈值进行比较。
如果温度超过阈值,则触发报警。
-报警控制:当温度超过设定阈值时,触发报警器的开启。
该过程涉及控制报警设备的GPIO引脚,使其输出足够的声音或亮度,以引起用户的注意。
-报警复位:当温度降低到设定阈值以下时,关闭报警器。
通过控制报警设备的GPIO引脚,将其输出设置为低电平,以停止声音或亮度。
3.报警策略:-阈值设置:根据具体应用的需求,设定适当的温度阈值。
根据环境和使用要求,选择报警温度和报警时刻。
可以通过软件界面或外部调节器调整阈值。
-报警反馈:为了确保用户能够及时获得报警信息,可以通过增加报警设备的数量或设置报警通知的方式来提高报警反馈。
基于DS18b20温度传感器的可报警数字温度计1. 任务书1:要求用DS18B20测量室温,用LCD显示,并能设置显示精度,达到所设温度上限或温度下限时报警。
2:课程设计要求:设计要求、系统结构、原理设计、各个模块的设计与实现、软件设计、调试过程、电路图和源程序。
2:摘要本文主要介绍了一个基于89C51单片机和DS18b20的测温系统,详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点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进行了详尽分析,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示,并可根据需要任意设定上下限报警温度,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量。
3:方案说明采用数字温度芯片DS18B20 测量温度,输出信号全数字化。
便于单片机处理及控制,省去传统的测温方法的很多外围电路。
该芯片的物理化学性很稳定,它能用做工业测温元件,此元件线形较好。
在0—100 摄氏度时,最大线形偏差小于1 摄氏度。
DS18B20 的最大特点之一采用了单总线的数据传输。
该系统利用AT89C51芯片控制温度传感器DS18B20进行实时温度检测并显示,能够实现快速测量环境温度,并可以根据需要设定上下限报警温度。
4:系统器件选择DS18B20 的性能特点如下:●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●适应电压范围更宽,电压范围:3.0~5.5V,在寄生电源方式下可由数据线供电●温范围-55℃~+125℃,在-10~+85℃时精度为±0.5℃●可编程的分辨率为9~12位,对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃,可实现高精度测温●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4.4: DS18B20使用中的注意事项DS18B20 虽然具有测温系统简单、测温精度高等优点,但在实际应用中也应注意以下几方面的问题:●DS18B20 从测温结束到将温度值转换成数字量需要一定的转换时间,这是必须保证的,不然会出现转换错误的现象,使温度输出总是显示85。
广西工学院单片机课程设计报告基于数字温度传感器的数字温度计姓名:谭婕王菲汪玲玲学号:200800304007200800304005 200800304001专业班级:测控技术与仪器081班指导老师:罗功坤潘绍明系别:电子信息与控制工程系2011年6月25日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, 本文主要介绍了一个基于STC89C52单片机的测温系统,详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点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进行了详尽分析,特别是数字温度传感器DS18B20的数据采集过程。
对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示,并可根据需要任意设定上下限报警温度,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STC89C52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,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。
关键词:单片机 DS18B20 温度传感器数字温度计 STC89C52目录摘要 (1)一引言 (4)二任务与要求 (4)三方案设计及论证 (4)3.1 温度检测模块的设计及论证 (4)方案一 (4)方案二 (4)3.2显示模块的设计及论证 (5)方案一 (5)方案二 (5)方案三 (5)3.3控制器模块的设计及论证 (5)方案一 (5)方案二 (6)3.4 数字温度计总体设计 (6)四硬件设计 (7)4.1主控制器模块电路 (7)4.1.1 STC89C52主要功能及引脚介绍 (7)4.1.2 STC89C52最小系统的基本电路 (8)4.1.3 STC89C52与各部分功能块电路的连接 (10)4.2 显示电路模块 (11)4.2.1 12864的功能和引脚介绍 (11)4.2.2 12864与单片机的连接电路 (12)4.3 DS18B20温度显示模块 (12)4.3.1 DS18B20的功能和引脚介绍 (12)4.3.2 DS18B20的测温原理 (13)4.3.3 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路 (13)4.5 按键以及报警电路 (14)4.6 总的硬件设计图 (15)五软件设计 (16)5.1主程序流程图 (16)5.2读出温度子流程图 (16)5.3 温度转换命令子流程图 (17)5.4 温度计算子流程图 (18)5.5 12864 液晶显示流程图 (18)六系统调试与结果 (19)6.1 调试 (19)6.2 结果 (19)七总结与体会 (20)八参考文献 (20)附一源程序 (21)一引言在日常生活及工农业生产中经常要涉及到温度的检测及控制,传统的测温元件有热点偶,热敏电阻还有一些输出模拟信号得温度传感器,而这些测温元件一般都需要比较多的外部硬件支持。
2012 ~ 2013 学年第2 学期《单片机原理与应用》课程设计报告题目:基于DS18B20的温度采集系统设计专业: 自动化班级:电气工程系2013年5月3日任务书课题名称基于DS18B20的温度采集系统设计指导教师(职称)林开司摘要通过系统的分析和总结 ,得出温室大气温度信号的采集传感器件所需的测量程小 ,精确度不高 ,抗干扰性较强 ,经济性较好的结论。
并以此为依据 ,选用 DS18B20数字温度传感器为温度采集器件 ,进行了温度采集系统的硬件和软件设计 ,实现了采集系统分布式采集温度信号的功能。
同时 ,通过串行总线完成了采集系统与上位计算机的连接 ,实现了采集系统的网络化监控功能。
关键词温度采集;DS18B20温度传感器;仿真;单片机基于DS18B20的温度采集系统设计目录摘要 (I)第一章 DS18B20温度传感器 (1)1.1DS18B20的工作原理 (1)1.2DS18B20的使用方法 (3)第二章单片机AT89C51 (6)2.1AT89C51简介 (6)2.2AT89C51功能 (6)2.3AT89C51引脚 (6)第三章系统硬件电路设计 (9)3.1测温控制电路原理图 (9)3.2上电复位电路 (9)3.3时钟电路 (9)3.4数码管显示电路 (10)3.5温度报警电路 (11)第四章程序设计 (12)4.1DS18B20复位检测子程序流程图 (12)4.2温度转换子程序图 (12)4.3写DS18B20子程序图 (12)5.4读DS18B20子程序图 (13)4.5温度计算子程序图 (14)第五章调试与仿真 (14)第六章结论与体会 (16)参考文献 (17)附录: (18)答辩记录及评分表 (21)第一章 DS18B20温度传感器1.1 DS18B20的工作原理DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同,只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同,且温度转换时的延时时间由2s 减为750ms。