课程设计-基于单片机的温度传感器设计

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1、基于单片机的温度传感器设计课程名称单片机原理与系统开发授课教师姓名学号专业农业工程中国·新疆·石河子二〇一七年基于单片机的温度传感器设计(石河子大学机械电气工程学院石河子)摘要:本文介绍了基于AT89C51单片机的温度传感器的硬件结构和软硬件设计方法。系统以AT89C51单片机为控制器，以DS18B20为温度传感器，温度由数码管显示，采用C语言编程。该电路采用AT89C51单片机作为核心，功耗小，能在3V的低压工作，电压可选用3~5V电压供电。此温度传感器具有读取方便、显示直观、电路简洁、成本低廉等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。

2、用C语言编程驱动DS18B20温度传感器，实现环境温度的检测，并把所检测到的温度用数码管显示。关键词：单片机；C语言；温度传感器；数码管1.系统硬件系统由显示电路（如图1-1），复位电路（如图1-2），DS18B20（如图1-3），发光电路（如图1-4）组成，总电路如图1-5所示。图1-1显示电路图1-2复位电路图1-3DS18B20图1-4LED图1-5总电路1.1DS18B20的外形和内部结构DS18B20内部结构主要由4部分组成：64位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的管脚排列如图2所示，DQ为数字信号

3、输入／输出端；GND为电源地；VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）。（1）光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是：开始8位（28H）是产品类型标号，接着的48位是该DS18B20自身的序列号，最后8位是前面56位的循环冗余校验码（CRC=X8+X5+X4+1）。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。（2） DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量，以12位转化为例：用16位符号扩展的二进制补码

4、读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S为符号位。1.2DS18B20的主要特性　　（1）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。(2)温范围－55℃～＋125℃，在-10～+85℃时精度为±0.5℃。　　　(3)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。　　(4)DS18B20支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现组网多点测温。　　(5)DS18B20在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如

5、一只三极管的集成电路内。　　（6）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。　　（7）在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转换为数字，12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字，速度更快。　（8）测量结果直接输出数字温度信号，以"一线总线"串行传送给CPU，同时可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力。　　（9）负压特性：电源极性接反时，芯片不会因发热而烧毁，但不能正常工作。1.系统软件main.c1.#include"reg51.h"//此文件中定义了单片机的

6、一些特殊功能寄存器2.#include"temp.h"3.typedefunsignedintu16;//对数据类型进行声明定义4.typedefunsignedcharu8;1.sbitLSA=P2^2;2.sbitLSB=P2^3;3.sbitLSC=P2^4;4.charnum=0;5.u8DisplayData[8];6.u8codesmgduan[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};7./******************************************

7、********************************8.*函数名:delay9.*函数功能:延时函数，i=1时，大约延时10us10.***************************************************************************11.voiddelay(u16i)12.{13.while(i--);14.}15./**************************************************************************16.*函数名:datapro

8、s()17.*函数功能:温度读取处理转换函数18.*输入:temp