单片机ds18b20数字温度计课程设计报告

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1、成绩南京工程学院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24目录一、绪论21.1设计目的21.2设计内容21.3设计要求2二、基本设计32.1基本思路………………………………………………………………………………….32.2系统设计原理…………………………………………………………………………….,32.3系统组成…………………………………………………………………………………..3三、系统硬件设计…………

2、……………………………………………………………………….63.1系统电路接线图63.2主系统63.3显示电路LM016L93.4蜂鸣器报警103.5DS18B20传感器9四、系统软件设计144.1具体步骤和设计内容……………………………………………………………………144.1程序流程图..14.4.2源程序清单16.五、结果验证5.1测试结果235.2仿真结果23六、学习小结25七、参考文献…………………………………………………………………………2524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

3、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。1.3设计要求1．单片机I/O口和DS18B20的数据段相连；2．编写单片机通过IO端口模拟单总线时序控制DS18

4、B20的程序，独出温度；3．在1602字符点阵液晶显示模块上显示实时温度。24二、基本设计2.1基本思路本次课程设计主要是数字式环境温度测试仪设计，实现环境温度越限告警功能。当LCD液晶显示器显示的温度小于29度时，只显示温度，当显示的温度大29度时，LCD液晶显示器显示“HOT!”，蜂鸣器鸣叫。2.2系统设计原理利用温度传感器DS18B20可以直接读取被测温度值，进行转换的特性，模拟温度值经过DS18B20处理后转换为数字值，然后送到单片机中进行数据处理，并与设置的温度报警限比较，超过限度后通过扬声器报警

5、。同时处理后的数据送到LCD中显示。2.3系统组成本课题以是AT89C51单片机为核心设计的一种数字温度控制系统，系统整体硬件电路包括，传感器数据采集电路DS18B20，温度显示电路，蜂鸣器报警电路，单片机主板电路等组成。系统框图主要由主控制器、单片机复位、蜂鸣器报警、时钟振荡、LCD显示、温度传感器组成。系统框图如图所示：单片机复位温度传感器LCD显示电路蜂鸣器报警主控制器时钟振荡电路图2-1方案设计1主控制器24单片机AT89C51具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计

6、需要，很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。2温度显示电路字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号等的点阵式液晶显示模块。它是由若干个5*7或5*11等点阵字符位组成，每一个点阵字符位都可以显示一个字符。点阵字符位之间有一定的间隔，起到字符间距和行距的作用。3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。4蜂鸣器报

7、警当温度达到设定上下限时，蜂鸣器会发出报警，同时有液晶显示“LOW！”或者“HOT!”，同时可看到被测物体温度或环境实时温度。24三、系统硬件设计3.1系统电路接线图图3-1系统电路接线图3.2主系统AT89C51是一个低功耗，高性能8位单片机，片内含4kBytesISP(In-systemprogrammable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPF

8、lash存储单元，AT89C51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。主要性能特点1、4kBytesFlash片内程序存储器；2、128bytes的随机存取数据存储器；3、32个外部双向输入/输出（I/O）口；4、5个中断优先级、2层中断嵌套中断5、6个中断源；6、2个16位可编程定时器/计数器7、2个全双工串行通信口；8、片内振荡器和时钟电路；249、与MCS-51兼容；10、全静态工作：0Hz-33MHz；