DS18B20数字温度计设计实验报告

数字温度计DS18B20课程设计报告1. 课程设计背景数字温度计是一款可以测量温度并输出数字信号的电子设备。

它具有高精度、可编程、低功耗等优点，因此在很多领域都有广泛应用，比如环境温度监测、工业控制、食品加工等。

DS18B20是一款数字温度传感器，它以数字方式输出采集到的温度值，精度高达±0.5℃，提供了多种通信协议，应用灵活。

在本次课程设计中，我们将学习如何使用DS18B20来制作一款数字温度计。

2. 课程设计目标在本次课程设计中，我们的目标是：1.学习数字温度计的工作原理和基本构成；2.掌握DS18B20的使用方法和通信原理；3.制作一款数字温度计，并进行温度测量和数据传输。

3. 课程设计内容3.1 数字温度计的工作原理数字温度计的工作原理是利用温度传感器采集温度信息，然后通过模数转换器（ADC）将模拟信号转换成数字信号，并且通过数字信号处理单元进行处理，并显示在屏幕上。

温度传感器一般分为两种类型，即模拟温度传感器和数字温度传感器。

3.2 DS18B20的使用方法和通信原理DS18B20可以通过多种通信协议与主控板进行通信，如1-wire协议、I2C协议等。

1-wire协议是一种仅使用单个总线的串行协议，利用单总线实现数据传输。

3.3 制作数字温度计我们可以通过编程语言来控制DS18B20进行温度采集，并用LCD屏幕显示温度值。

首先要准备所需的材料和工具，包括Arduino开发板、DS18B20传感器、LCD显示屏、杜邦线、面包板等。

具体步骤如下：•连接DS18B20传感器•连接LCD显示屏•编写程序4. 课程设计成果经过学习和实际操作，我们可以掌握数字温度计的工作原理和基本构成，以及DS18B20的使用方法和通信原理。

同时，我们可以独立制作一款数字温度计，在温度测量和数据传输方面有了实际经验。

这些知识和技能对于我们学习和研究电子技术都非常有帮助。

5.通过本次课程设计，我们学习了数字温度计的工作原理和基本构成，以及DS18B20的使用方法和通信原理。

温度传感器ds18b20实验报告温度传感器DS18B20实验报告引言温度传感器在现代生活中扮演着重要的角色，它们被广泛应用于各种领域，包括工业、医疗、农业等。

DS18B20是一种数字温度传感器，具有精准的测量能力和数字输出，因此备受青睐。

本实验旨在通过对DS18B20温度传感器的测试和分析，探讨其性能和应用。

实验目的1. 了解DS18B20温度传感器的工作原理和特性。

2. 测试DS18B20温度传感器的测量精度和响应速度。

3. 探讨DS18B20温度传感器在实际应用中的优缺点。

实验器材1. DS18B20温度传感器2. Arduino开发板3. 4.7kΩ电阻4. 连接线5. 电脑实验步骤1. 将DS18B20温度传感器连接到Arduino开发板上，并接入4.7kΩ电阻。

2. 编写Arduino程序，通过串口监视器输出DS18B20传感器的温度数据。

3. 将DS18B20传感器置于不同的温度环境中，记录其输出的温度数据。

4. 分析DS18B20传感器的测量精度和响应速度。

5. 探讨DS18B20传感器在实际应用中的优缺点。

实验结果经过实验测试，DS18B20温度传感器表现出了较高的测量精度和响应速度。

在不同温度环境下，其输出的温度数据与实际温度基本吻合，误差较小。

此外，DS18B20传感器具有数字输出，易于与各种微控制器和单片机进行连接，应用范围广泛。

然而，DS18B20传感器在极端温度环境下可能出现测量误差，且价格较高，需要根据实际需求进行选择。

结论DS18B20温度传感器具有较高的测量精度和响应速度，适用于各种温度测量场景。

然而，在选择和应用时需要考虑其价格和适用范围，以确保满足实际需求。

希望本实验能够为DS18B20温度传感器的应用提供参考和借鉴，推动其在各个领域的发展和应用。

课程设计说明书(论文)题目: 温度测量课程名称: 单片机课程设计专业: 电子信息工程班级: 电信0901学生姓名:学号: 31 16 10设计地点: 3#北603指导教师:设计起止时间：2012年5月2日至2012年5月22日目录一、设计功能要求： (3)二、系统总体设计方案： (5)1、基本设计思想： (5)2、实施方案论述： (6)三、系统分析与设计： (6)1、程序流程图及说明 (6)2、温度计的的电路设计 (9)四、源码清单： (12)五、改进意见与收获体会: (18)六、主要参考资料： (19)一、设计功能要求：本次的设计主要是利用了数字温度传感器DS18B20测量温度信号，计算后可以在LCD数码管上显示相应的温度值。

其温度测量范围为-55~125℃，精确到0.5℃。

本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警。

数字温度计所测量的温度采用数字显示，控制器使用单片机89C51，测温传感器使用DS18B20，用LCD1602实现温度显示。

从温度传感器DS18B20可以很容易直接读取被测温度值，进行转换即满足设计要求。

本次使用的单片机89C51和MCS-51是完全兼容的，是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器。

其主要特点如下：• 8位CPU。

•工作频率最高为24M。

• 128B数据存储器。

• 4KB程序存储器。

•程序存储器的寻址空间为64KB。

•片外数据存储器的寻址空间为64KB。

• 128个用户位寻址空间。

• 21个字节特殊功能寄存器。

• 4个8位的并行I/O接口：P0、P1、P2、P3。

•两个16位定时/计数器。

•两个优先级别的5个中断源。

• 1个全双工的串行I/O接口，可多机通信。

• 111条指令，喊乘法指令和除法指令。

简易温度测量仪班级：0120902队员：指导老师：摘要温度测量仪主要有以DS18B20为核心的温度采集电路，以蜂鸣器为核心的报警电路以及学习板电路三部分电路构成。

软件实现方面包括三个模块：温度采集模块、报警模块、按键与显示模块。

本温度测试仪采用数码管显示温度测试范围0～＋125℃,可实现两点温度测量、摄氏温度华氏温度相互转换、设置温度显示精度、设置报警温度上下限、蜂鸣器报警等五个功能。

关键词：温度测量仪 DS18B20 蜂鸣器分辨率多点测量目录目录……………………………………………………１第一章设计目的 (3)第二章方案的选取 (3)第三章DS18B20测温电路系统设计要求 (4)第四章DS18B20测温电路系统设计 (5)1.DS18B20测温电路的组成框图 (5)2. DS18B20的简介 (5)2.1 DS18B20的内部结构 (6)2.2 DS18B20的工作过程及时序 (7)3. 系统硬件电路 (10)3.1 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路 (10)3.2 蜂鸣器电路 (11)4. 系统软件设计 (11)4.1系统主程序流程图 (11)4.2重点模块程序分析 (12)第五章系统测试和结论 (14)6.1测试条件及方案 (14)6.2测试结果和分析 (15)第六章设计体会 (15)一、设计目的1．进一步熟悉和掌握DS18B20芯片的结构及工作原理。

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，了解有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，使学生了解开发单片机应用系统的全过程，为今后从事相应打下基础。

6.了解 DS1820数字温度传感器特性7. 掌握单片机基本功能的运用、简单接口电路如键盘、数码管显示电路设计及其相应驱动软件的编制软、硬件系统的调试二、方案的选取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。

一、实验目的1. 熟悉温度监测系统的基本组成和原理。

2. 掌握温度传感器的应用和数据处理方法。

3. 学会搭建简单的温度监测系统，并验证其功能。

二、实验原理温度监测系统主要由温度传感器、数据采集器、控制器、显示屏和报警装置等组成。

温度传感器将温度信号转换为电信号，数据采集器对电信号进行采集和处理，控制器根据设定的温度范围进行控制，显示屏显示温度信息，报警装置在温度超出设定范围时发出警报。

本实验采用DS18B20数字温度传感器，该传感器具有体积小、精度高、抗干扰能力强等特点。

数据采集器采用单片机（如STC89C52）作为核心控制器，通过并行接口读取温度传感器输出的数字信号，并进行相应的处理。

三、实验器材1. DS18B20数字温度传感器2. STC89C52单片机3. LCD显示屏4. 电阻、电容等电子元件5. 电源模块6. 连接线四、实验步骤1. 搭建温度监测系统电路，包括温度传感器、单片机、显示屏、报警装置等。

2. 编写程序，实现以下功能：（1）初始化单片机系统；（2）读取温度传感器数据；（3）将温度数据转换为摄氏度；（4）显示温度数据；（5）判断温度是否超出设定范围，若超出则触发报警。

3. 连接电源，启动系统，观察温度数据变化和报警情况。

五、实验结果与分析1. 系统搭建成功，能够稳定运行，实时显示温度数据。

2. 温度数据转换准确，显示清晰。

3. 当温度超出设定范围时，系统能够及时触发报警。

六、实验总结1. 本实验成功地搭建了一个简单的温度监测系统，实现了温度数据的采集、处理和显示。

2. 通过实验，加深了对温度传感器、单片机、显示屏等电子元件的理解和应用。

3. 实验过程中，学会了如何编写程序，实现温度数据的处理和显示。

七、实验建议1. 在实验过程中，注意电路连接的准确性，避免因连接错误导致实验失败。

2. 在编写程序时，注意代码的简洁性和可读性，便于后续修改和维护。

3. 可以尝试将温度监测系统与其他功能结合，如数据存储、远程传输等，提高系统的实用性和功能。

第1章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。

其硬件电路复杂，软件调试繁琐，制作成本高，阻碍了其使用性。

因此美国DALLAS半导体公司又推出了一款改进型智能温度传感器——DS18B20。

本设计就是用DS18B20数字温度传感器作为测温元件来设计数字温度计。

本设计所介绍的数字温度计与传统温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，主要用于测温比较准确得场所，或科研实验室使用。

该设计控制器使用单片机STC89C51，测温传感器使用DS18B20,显示器使用LED.第2章任务与要求2.1测量范围-50~110°C，精确到0.5°C；2.2利用数字温度传感器DS18B20测量温度信号；2.3所测得温度采用数字显示，计算后在液晶显示器上显示相应得温度值；第3章方案设计及论证3.1温度检测模块的设计及论证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，其中还涉及到电阻与温度的对应值的计算，感温电路比较麻烦。

而且在对采集的信号进行放大时容易受温度的影响出现较大的偏差。

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，电路简单，精度高，软硬件都以实现，而且使用单片机的接口便于系统的再扩展，满足设计要求。

3.2显示模块的设计及论证LED是发光二极管Light Emitting Diode 的英文缩写。

LED显示屏是由发光二极管排列组成的一显示器件。

通信工程学院课程设计任务书题目DS18B20数字温度计设计课程名称单片机原理及应用B专业班级学生姓名学号设计地点指导教师设计起止时间：年月日至年月日目录一、绪论 (2)1.1 设计目的 (2)1.2设计内容 (2)1.3设计要求 (2)二、基本设计 (3)2.1 基本思路 (3)2.2系统设计原理…………………………………………………………………………….,32.3系统组成 (3)三、系统硬件设计 (6)3.1系统电路接线图 (6)3.2 主系统 (6)3.3 显示电路LM016L (9)3.4 蜂鸣器报警 (10)3.5 DS18B20传感器 (10)四、系统软件设计 (14)4.1具体步骤和设计内容 (14)4.1程序流程图................................................................................................. ..1234.2源程序清单.................................................................................................... 16.五、结果验证5.1测试结果 (23)5.2仿真结果 (23)六、学习小结错误！未定义书签。

、参考文献……………………………………………………………绪论1.1 设计目的1．掌握单总线协议的基本特点及通信过程；2. 掌握数字温度传感器DS18B20的基本特点及单总线控制协议；3. 掌握单片机IO端口模拟单总线时序控制程序的编写方法；4.掌握LCD液晶显示器的显示驱动方法。

1.2设计内容（1）基本内容：在nKDE51单片机实验教学系统上，利用DS18B20数字温度传感器连续测试环境温度，对测试数据进行处理计算，在RT-1602字符点阵LCD上实时显示环境温度值；（2）附加内容：实现环境温度越限告警功能。

基于DS18B20数字温度计设计报告正文西华大学电气信息学院智能化电子系统设计报告目录1 前言 ................................................ .. (1)设计背景 ................................................ ......... 1 设计目标 ................................................ ......... 1 实施计划 ................................................ ......... 1 2 总体方案设计 ................................................ (2)方案比较 ................................................ (2)方案一基于热敏电阻的温度计设计 .............................. 2 方案二基于SHT71的数字温度计设计 ............................ 2 方案三基于DS18B20的数字温度计设计.......................... 3 方案论证 ................................................ ......... 3 方案选择 ................................................ ......... 4 3 硬件设计 ................................................ . (5)单元模块设计 ................................................ .. (5)时钟和复位电路 (5)报警电路 ................................................ .... 5 数码显示电路 ................................................6 电源电路 ................................................ ....7 按键电路 ................................................ .... 7 串口通信电8 核心器件介绍 ................................................ .. (8)单片机STC89C52介绍 (8)DS18B20介绍 (9)4 软件设计 ................................................ (11)温度采集模块 ................................................ .... 11 温度设定模块 ................................................ .... 14 报警模块 ................................................ ........ 15 5 系统整合调试 ................................................ .. (16)硬件调........ 16 软件调试 ................................................ .. (16)I西华大学电气信息学院智能化电子系统设计报告 6 系统功能、指标参数 ................................................ .. 18系统功能 ................................................ ........ 18 系统指标参数测试 ................................................18 系统功能及指标参数分析.......................................... 19 7 结论 ................................................ ................ 20 8 总结与体会 ................................................ .......... 21 9西华大学电气信息学院智能化电子系统设计报告积极小的芯片当中，实现了温度传感器的数字式输出、且免调试、免标定、免外围电路。

第1篇一、实验目的1. 了解电子体温计的基本原理和设计方法。

2. 学习使用单片机进行数据采集和处理。

3. 掌握LCD1602数码管显示数据的方法。

4. 设计并实现一款基于单片机的电子体温计。

二、实验原理电子体温计主要由以下几部分组成：1. 温度传感器：用于检测人体温度，常用DS18B20温度传感器。

2. 单片机：用于数据采集、处理和显示，常用AT89C51单片机。

3. LCD1602数码管：用于显示温度数据。

4. 电路设计：包括电源电路、复位电路、时钟电路等。

三、实验器材1. 温度传感器：DS18B202. 单片机：AT89C513. LCD1602数码管4. 电阻、电容、二极管等元器件5. 电路板、导线、电源等四、实验步骤1. 电路设计：- 根据实验原理，设计电路图。

- 使用电路板焊接电路，包括电源电路、复位电路、时钟电路、温度传感器电路和LCD1602数码管电路。

- 检查电路连接是否正确。

2. 程序编写：- 使用C语言编写单片机程序，实现以下功能：- 初始化温度传感器和LCD1602数码管。

- 读取温度传感器数据。

- 将温度数据转换为摄氏度。

- 将温度数据显示在LCD1602数码管上。

3. 测试与调试：- 上电运行程序，观察LCD1602数码管显示的温度数据是否正常。

- 如果数据异常，检查电路连接和程序代码，进行调试。

4. 功能测试：- 测试电子体温计在不同温度下的测量精度。

- 测试电子体温计的响应时间。

- 测试电子体温计的报警功能。

五、实验结果与分析1. 电路连接正确，程序运行正常，LCD1602数码管显示的温度数据与实际温度相符。

2. 在不同温度下，电子体温计的测量精度在±0.5℃范围内，满足设计要求。

3. 电子体温计的响应时间在1秒以内，满足实时显示的要求。

4. 电子体温计的报警功能正常，当温度超过设定值时，会发出蜂鸣声。

六、实验结论1. 通过本次实验，我们了解了电子体温计的基本原理和设计方法。

单片机原理及应用课程设计报告书题目：DS18B20数字温度计姓名：李成学号：0指导教师：周灵彬设计时刻： 2015年1月目录DS18B20数字温度计设计1.引言1.1. 设计意义在日常生活及工农业生产中，常常要用到温度的检测及操纵，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样都是电压，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；●制作本钱高。

本数字温度计设计采纳美国DALLAS半导体公司继DS1820以后推出的一种改良型智能温度传感器DS18B20作为检测元件，测温范围为-55～125℃，最高分辨率可达℃。

DS18B20能够直接读出被测温度值，而且采纳三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低本钱和易利用的热点。

1.2. 系统功能要求设计出的DS18B20数字温度计测温范围在0～125℃，误差在±1℃之内，采纳LED数码管直接读显示。

2.方案设计依照系统设计功能的要求，确信系统由3个模块组成：主操纵器、测温电路和显示电路。

数字温度计整体电路结构框图如下图：图3. 硬件设计温度计电路设计原理图如下图所示，操纵器利用单片机AT89C2051，温度传感器利用DS18B20，利用四位共阳LED数码管以动态扫描法实现温度显示。

主操纵器单片机AT89C51具有低电压供电和小体积等特点，两个端口恰好知足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计利用。

系统可用两节电池供电。

AT89C51的引脚图如右图所示：VCC：供电电压。

GND：接地。

P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。

当P1口的管脚第一次写1时，被概念为高阻输入。

P0能够用于外部程序器，它能够被概念为数据/地址的第八位。

在FIASH编程时，P0 口作为输入口，当FIASH进行校验时，P0输出，此刻P0外部必需被拉高。

P1口：P1口是一个内部提供的8位双向I/O口，P1口能接收输出4TTL门电流。