利用zigbee的无线单片机温度计课程设计

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1、目录1课题背景1.1系统设计1.2总体方框图2设计方案简述2.2DS18B20数字温度传感器2.2.1DS18B20的性能特点2.2.2DS18B20的管脚分布2.2.3DS18B20的内部结构和工作方式2.3at89c52单片机2.41602型LCD2.4.11602型LCD的特性2.4.21602型LCD的操作控制2.5DS1302模块分析2.6zigbee无线发送模块3.1温度采集模块3.2单片机控制系统3.3温度和时间显示模块3.4软件设计3.4.1DS18B20的温度采集程序3.4.2、时钟显示子

2、程序3.5系统主程序4设计结果及分析4.1测试环境及工具4.2测试方法和测试结果5总结附录一系统总电路图附录二实验结果测试图附录三系统源代码XXXI摘要本次单片机课程设计本人设计了智能数字温度计，其功能主要有，可以测试温度，精确到小数点后三位；其次还附加了时钟功能，其可以显示秒到年的具体时间；并且本人还利用了zigbee无线传输模块，将采集到的温度值无线发送到电脑上。。。。具体设计在下面详细分析。关键词：温度计；ds18b20，zigbee模块，ds1302，89c521课题背景1.1系统设计本课程设计的任

3、务是设计一个数字温度计。由于在生产生活中都有很多领域需要测量温度，所以温度计的好坏即测量灵敏度，测温范围，稳定度以及实用性和适用性就显得尤为重要。传统温度计通常利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩等的现象为设计的依据，因此这种方法无论从设计原理还是视觉读数都有很大的误差。本次课程设计以DS18B20作为数字温度传感器，其具有线性优良、性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便等优点，可以大大提高测量温度的精度，并且该设计还具备了无线传输功能，采集到的温度可实时地传送到电脑，有利于对温度设备的远程监控，

4、和远程控制，这是未来智能设备（包括智能家居）的发展方向。。。XXXI1.2总体方框图Zigbee无线发送温度到电脑单片机控制系统现将系统模块总体设计框图列于下图1中：读取ds1302时钟LCD显示模块复位电路晶振电路过温报警温度采集模块按键控制电路图1　总体设计方框图2设计方案简述2.1数字温度计设计方案论证2.1.1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

5、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。2.1.2方案二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XXXI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。从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，费用较低，可靠

6、性高，软件设计也比较简单，故采用了方案二。2.2DS18B20数字温度传感器DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司生产的DS18B20型单线智能温度传感器,属于新一代适配微处理器的智能温度传感器,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。可广泛用于工业、民用、军事等领域的温度测量及控制仪器、测控系统和大型设备中。它具有体积小，接口方便，传输距离远等特点。2.2.1DS18B20的性能特点DS18B20从功能和技术的角度

7、来说有以下性能特点：l采用单总线专用技术，既可通过串行口线，也可通过其它I/O口线与微机接口，无须经过其它变换电路，直接输出被测温度值（9位二进制数，含符号位）l测温范围为-55℃至+125℃，测量分辨率最小为0.0625℃l内含64位经过激光修正的只读存储器ROMlDS18B20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一只三极管的集成电路内l适配各种单片机或系统机l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l用户可分别

8、设定各路温度的上、下限l适应电压范围宽，3.0～5.5V，在寄生电源方式下可由数据线供电2.2.2DS18B20的管脚分布独特的一线接口，只需要一条口线通信多点能力，简化了分布式温度传感应用无需外部元件可用数据总线供电，电压范围为3.0V至5.5V无需备用电源测量温度范围为-55℃至+125℃，华氏相当于是-10℉至+85℉范围内精度为±0.5℉。其引脚排列见图2和表1。序号名称引脚功能描述XXXI1Vcc可选择