基于ds18b20的温度采集显示系统的方案设计与实现

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1、目录1.引言11.1绪论11.2课程设计任务书12.设计方案43.硬件设计方案43.1最小系统的设计43.2LED发光报警电路63.3DS18B20的简介及在本次设计中的应用63.3.1DS18B20的外部结构及管脚排列63.3.2DS18B20的工作原理73.3.3DS18B20的主要特性83.3.4DS18B20的测温流程93.3.5DS18B20与单片机的连接93.4报警温度的设置93.5数码管显示103.5.1数码管工作原理103.5.2数码管显示电路123.6硬件电路总体设计124.软件设计方案134.1主程

2、序介绍134.1.1主程序流程图134.1.2主流程的C语言程序144.2部分子程序184.2.1DS18B20复位子程序184.2.2写DS18B20命令子程序19　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　4.2.3读温度子程序214.2.4计算温度子程序234.2.5显示扫描过程子程序245.基于DS18B20的温度采集显示系统的调试266.收获和体会287.参考文献29　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

3、　　　　　　　　　　　　　　课程设计用纸1.引言1.1绪论随着科学技术的发展，温度的实时显示系统应用越来越广泛，比如空调遥控器上当前室温的显示，热水器温度的显示等等，同时温度的控制在各个领域也都有积极的意义。采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点，而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标。本文介绍了基于DS18B20的温度实时采集与显示系统的设计与实现。设计中选取单片机AT89C51作为系统控制中心，数字温度传感器DS18B20作为单片机外部信号源，实现温度的实时采集。并且用精度较好的数码管作为温

4、度的实时显示模块。利用单片机程序来完成对DS18B20与AT89C51的控制，最终实现温度的实时采集与显示。采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点，而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标。1.2课程设计任务书《微机原理与接口技术》课程设计任务书(二)题目：基于DS18B20的温度采集显示系统的设计一、课程设计任务传统的温度传感器，如热电偶温度传感器，具有精度高，测量范围大，响应快等优点。但由于其输出的是模拟量，而现在的智能仪表需要使用数字量，有些时候还要将测量结果以数字量输入计算机，由于要将模拟

5、量转换为数字量，其实现环节就变得非常复杂。硬件上需要模拟开关、恒流源、D/A转换器，放大器等，结构庞大，安装困难，造价昂贵。新兴的IC温度传感器如DS18B20，由于可以直接输出温度转换后的数字量，可以在保证测量精度的情况下，大大简化系统软硬件设计。这种传感器的测温范围有一定限制（大多在－50℃～120℃），多适用于环境温度的测量。DS18B20可以在一根数据线上挂接多个传感器，只需要三根线就可以实现远距离多点温度测量。本课题要求设计一基于DS18B20的温度采集显示系统，该系统要求包含温度采集模块、温度显示模块（可用

6、数码管或液晶显示）和键盘输入模块及报警模块。所设计的系统可以从键盘输入设定温度值，当所采集的温度高于设定温度时，进行报警，同时能实时显示温度值。二、课程设计目的　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第30页课程设计用纸通过本次课程设计使学生掌握：1）单总线温度传感器DS18B20与单片机的接口及DS18B20的编程；2）矩阵式键盘的设计与编程；3）经单片机为核心的系统的实际调试技巧。从而提高学生对微机实时控制系统的设计和调试能力。三、课程设计要求1、要求可以从键盘上接收温度设定

7、值，当所采集的温度高于设定值时，进行报警（可以是声音报警，也可是光报警）2、能实时显示温度值，要求保留一位小数；四、课程设计内容1、人机“界面”设计；2、单片机端口及外设的设计；3、硬件电路原理图、软件清单。五、课程设计报告要求报告中提供如下内容：　　1、目录2、正文（1）课程设计任务书；（2）总体设计方案（3）针对人机对话“界面”要有操作使用说明，以便用户能够正确使用本产品；（4）硬件原理图，以便厂家生成产（可手画也可用protel软件）；（5）程序流程图及清单（子程序不提供清单，但应列表反映每一个子程序的名称及其功

8、能）；（6）调试、运行及其结果；3、收获、体会4、参考文献六、课程设计进度安排周次工作日工作内容第一周1布置课程设计任务，查找相关资料2熟悉相关芯片及使用方法3完成总体设计方案4画出硬件原理图及程序流程图5完成硬件接线，编写程序并调试第二1编写程序并调试