数字温度计试验指南

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1、1简易数字温度计制作实训实训指导书深圳宋工编写一、实训目的及要求电装实训是面向通信工程、电子信息工程、计算机科学与技术、自动化、测控技术与仪器、电气工程、光电信息工程、生物医学工程等电子信息类本科专业学生开设的一门综合性实践类必修课程。“简易数字温度计制作”适用于电子信息工程、测控技术与仪器、自动化等专业。本课程主要讲述电子产品的元器件基本知识、印刷电路板设计基础、印刷电路板的生产方法及工艺、电路板的焊接方法及数字温度计的基本原理等。本课程从基础实践入手，要求学生完成数字温度计的设计、制作和调试，实现如下实训目标。1、认识和学会使用常用电子元器件。2、了解电子产品生产的一般工艺过

2、程。3、掌握印刷电路板设计的基本方法。4、了解印刷电路板生产的工艺过程和主要设备。5、掌握电路板的基本焊接方法。6、学习电子产品的安装调试。实训过程中要求学生分组（一般5-6人为一组）完成实训内容，每个学生独立完成实训报告。二、实训条件1、场地条件：2．设备条件：计算机、PCB制板设备、SMT焊装设备、示波器、万用表、稳压电源等。3．工具及材料条件：剥线钳、偏口钳、螺丝刀、电烙铁、电线、焊锡丝等。三、实训安排实训时间为1周：四、实训内容1、基本原理温度与我们的生活、环境以及工业生产过程息息相关，是过程控制中的重要参数之一。测量温度的关键是温度传感器，目前新型温度传感器已从模拟走向

3、数字化。DS18B20数字温度传感器是Dallas公司生产的1-Wire，即单总线器件，具有线路简单、体积小的特点。因此用他组成一个测温系统，具有线路简单，在1根通信线可以挂很多这样的数字温度传感器，十分方便。1）系统功能：(1)采用AT89S52单片机和DS18B20温度传感器通信，控制温度的采集过程和进行数据通信；(2)利用数码管显示测量的温度值；3(4)编写C51程序，完成单片机对温度数据的采集过程以及与DS18B20数据传输过程的控制。2）硬件电路根据系统的控制要求，选择AT89S52单片机，包括数字温度传感器的数据采集、数据处理、晶振复位和温度显示电路。系统电路原理图如

4、下所示：系统由3个模块组成：主控制器.测温电路和显示电路。结构框图如下所示。（1）主控制器：单片机使用AT89S52。易于调试及烧录。AT89S52是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含8kBytesISP(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ISPFlash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。AT89S52具有如下特点：

5、40个引脚，8kBytesFlash片内程序存储器，256bytes的随机存取数据存储器（RAM），32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，片内时钟振荡器。此外，AT89S52设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，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。时钟电路：时

6、钟电路为单片机产生时序脉冲，单片机所有运算与控制过程都是在统一的时序脉冲的驱动下的进行的。EA/VPP（31脚）为内外程序存储器选择控制引脚，当EA为低电位时，单片机从外部程序存储器取指令；当EA接高电平时，单片机从内部程序存储器取指令。把EA接到+5V高电平，让单片机运行内部的程序。复位电路：在复位引脚（9脚）脚持续出现24个振荡器脉冲周期（即2个机器周期）的高电平信号将使单片机复位。如下图所示电容C和电阻R构成了单片机上电自动复位电路。（2）显示电路：显示电路采用4位共阳LED数码管，从P1口输出段码，列扫描用P3.0-P3.3来实现，列驱动用8055三极管。4（3）系统设计

7、电路原理图：3）软件设计基于DS18B20数字温度传感器的软件设计采用C51编写程序，主要完成DS18B20的测量温度值计算及温度值的显示功能。其采用模块化设计，程序设计包括系统初始化、复位程序、读取温度程序、温度转换程序、数码管显示程序和延时程序，其总体流程图如下图所示。开始初始化DS18B20读DS18B20的序检测发送跳过ROM指令I=1等待DS18B20复位发送DS18B20编码读取、显示温度数据2、电路制作电路制作包括电路板设计和电路板加工制作两个过程。1）电路板设计本