单片机数字温度计显示设计

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1、郑州轻工业学院课程设计说明书题目：单片机数字温度计显示设计姓名：院（系）：专业班级：学号：指导教师：成绩：时间：2013年12月30日至2014年1月5日郑州轻工业学院12/13课程设计任务书题目单片机数字温度计显示设计专业、班级学号姓名主要内容：1、采用数字式温度传感器为检测器件，进行单点温度检测。2、用LCD直接显示温度值，微机系统作为数字温度计的控制系统。基本要求：1、用DS18B20芯片读取温度，检测的温度范围：0℃～120℃，检测分辨率0.5℃。2、用LCD1602芯片来显示温度值。3、拟定测试方案和设计步骤，根据性能指标，

2、选好元件，设计硬件电路和软件代码。4、写出设计报告。主要参考资料：1、《单片机原理与应用设计》，张毅刚、彭喜元编著，电子工业出版社2、《新概念51单片机C语言教程-入门、提高、开发、拓展全攻略》，郭天祥编著，电子工业出版社完成期限：2014/1/2指导教师签名：课程负责人签名：12/13目录n1简介2n2数字温度传感器DS18B202n2.1DS18B20概述2n2.2DS18B20测温过程4n31602字符型LCD简介5n4系统硬件电路和软件设计8n4.1系统硬件电路8n4.2系统软件设计9n心得体会：11n参考文献：1112/13

3、n1简介温度是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一。过去温度检测系统设计中,大多采用模拟技术进行设计,这样就不可避免地遇到诸如传感器外围电路复杂及抗干扰能力差等问题;而其中任何一环节处理不当,就会造成整个系统性能的下降。随着半导体技术的高速发展,特别是大规模集成电路设计技术的发展,数字化、微型化、集成化成为了传感器发展的主要方向。设计介绍了检测的温度显示得基本概念，单总线数字温度传感DS18B20及单片机AT89C51的特性、内部结构及工作原理，给出了DS18B20与单片机AT89C51接口的应用实例，以及由两者组成温度检测系统的

4、方法，并给出了对DS18B20进行各种操作的软件流程图及操作程序。它可以实时的显示和设定温度，实现对温度的自动控制。本设计对温度的控制有方便、简单的特点，运用在现实生活及工业生产的前景广泛。n2数字温度传感器DS18B20n2.1DS18B20概述由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,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。（1）采用单总线的接口方式。与微处理器连接时，仅需要一条口线即可实现

5、微处理器与DS18B20的双向通讯。（2）测量温度范围宽。测量精度高DS18B20的测量范围为-55℃～+125℃；在-10～+85°C范围内，精度为±0.5°C。（3）在使用中不需要任何外围元件。（4）持多点组网功能。多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点测温。（5）供电方式灵活。DS18B20可以通过内部寄生电路从数据线上获取电源。因此，当数据线上的时序满足一定的要求时，可以不接外部电源，从而使系统结构更趋简单，可靠性更高。（6）测量参数可配置。DS18B20的测量分辨率可通过程序设定9～12位。（7）负压特性。电源极

6、性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作。（8）掉电保护功能。DS18B20内部含有EEPROM，在系统掉电以后，它仍可保存分辨率及报警温度的设定值。DS18B20具有体积更小、适用电压更宽、更经济、可选更小的封装方式，更宽的电压适用范围，适合于构建自己的经济的测温系统，因此也就被设计者们所青睐。3.2DS18B20存储器及设置寄存器DS18B20温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的E2RAM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL和结构寄存器。数据先写入RAM，经校验后再传给E2RAM。暂存

7、存储器包含了8个连续字节，前两个字节是测得的温度信息，第一个字12/13节的内容是温度的低八位TL，第二个字节是温度的高八位TH。第三个和第四个字节是TH、TL的易失性拷贝，第五个字节是结构寄存器的易失性拷贝，这三个字节的内容在每一次上电复位时被刷新。第六、七、八个字节用于内部计算。第九个字节是冗余检验字节，可用来保证通信正确。主机根据ROM的前56位来计算CRC值，并和存入DS18B20中的CRC值做比较，以判断主机收到的ROM数据是否正确。分布如表2.1所示。表2.1内部寄存分布寄存器内容地址温度的低八位数据0温度的高八位数据1高

8、温阀值2低温阀值3保留4保留5计数剩余值6每度计数值7CRC校验8设置寄存器位于高速闪存的低5个字节，这个寄存器中的内容被用来确定温度的转换精度。寄存器各位的内容如表2.2下所示：表2.2DS18B20的设置寄存器各位内