基于ds18b20的温度采集系统显示设计说明

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1、目录一、设计任务和要求1二、系统方案2三、核心元件的功能23.1、AT89C5123.1.1功能特性概括:33.1.2管脚说明：33.2、DS18B20的主要特性63.2.1DS18B20的内部结构63.2.2DS18B20工作原理7四、理论分析及程序流程图9五、电路与程序设计105.1、电路图105.2、程序11六、结果分析16七、总结17八、参考文献1717一设计任务和要求1、利用DS18B20实现温度采集，并用数码管显示。能实现温度上下限的设置，并能够超限报警（用proteus实现）2、硬件设计部分，根据设计的任务选定合适的单片机，根据控制对象设计接口电路。设计的

2、单元电路必须有工作原理,器件的作用,分析和计算过程；3、软件设计部分，根据电路工作过程，画出软件流程图，根据流程图编写相应的程序，进行调试并打印程序清单；4、原理图设计部分，根据所确定的设计电路，利用Protel工具软件绘制电路原理图，提供元器件清单。5、计算说明书部分包括方案论证报告打印版或手写版，程序流程图具体程序等6、图纸部分包括具体电路原理图打印版7、设计要求还包括利用一天时间进行资料查阅与学习讨论，利用5天时间在实验室进行分散设计，最后三天编写报告。最后一天进行成果验收。二系统方案方案一: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

3、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。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，就可以满足设计要求。从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计也比较简单，故采用了方案二。三核心元件的功能3.1AT89C51AT89S51美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS8位单片机，

4、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AT89C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP17Flash存储单元。单片机AT89S51强大的功能可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。AT89C51芯片的引脚结构如图1所示：图13.1.1功能特性概括:AT89S51提供以下标准功能：40个引脚、4KBytesFlash片内程序存储器、128Bytes的随机存取数据存储器（RAM）、32

5、个外部双向输入/输出（I/O）口、5个中断优先级2层中断嵌套中断、2个数据指针、2个16位可编程定时/计数器、2个全双工串行通信口、看门狗（WDT）电路、片内振荡器及时钟电路。此外，AT89S51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式,空闲模式，CPU暂停工作，而RAM、定时/计数器、串行通信口、外中断系统可继续工作。掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求3.1.2管脚说明：P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，也即地址

6、/数据总线复用口。作为输出口用时，能驱动8个TTL逻辑门电路。对端口写“1”时，被定义为高阻输入。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。17在Flash编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。P1口:P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1口的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(I)

7、。端口引脚第二功能P1.5MOSI(用于ISP编程)P1.6MISO(用于ISP编程)P1.7SCK(用于ISP编程)在Flash编程和程序校验期间,P1接收低8位地址。部分端口还有第二功能,如表1所示:表1P1口部分引脚第二功能P2口:P2口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(I)。在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据