《单片机原理与应用》课程设计-基于DS18B20温度控制系统模拟

《《单片机原理与应用》课程设计-基于DS18B20温度控制系统模拟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书摘要随着微机测量和控制技术的迅速发展与广泛应用，以单片机为核心的温度采集与控制系统的研发与应用在很大程度上提高了生产生活中对温度的控制水平。本设计论述了一种以STC89C52单片机为主控制单元，以DS18B20为温度传感器的温度控制系统。系统设计了相关的硬件电路和相关应用程序。硬件电路主要包括STC89C52单片机最小系统，测温电路、数码管显示电路以及通讯模块电路等。系统程序主要包括主程序，读出温度子程序，计算温度子程序、数码管显示程序以及数据存储程序等。由于硬件条件有限，主要是对温度控制系统的模拟，但总体能够完

2、成温控系统的相关功能。通过蜂鸣器的发声来模拟报警，通过发光二级管的闪烁来模拟控温措施，同时数码管前三位显示实时温度，并通过串口通信模块将实时温度信息传给上位机，在上位机中显示出来.关键词：STC89C52单片机，DS18B20，通讯模块15武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书目录摘要I1绪论12设计原理22.1DS18B20温度传感器介绍22.1.1DS18B20温度传感器引脚介绍22.1.2DS18B20温度传感器特性32.1.3DS18B20温度传感器工作原理32.2STC89C52单片机简介52.2.1STC89C52单片机时序62.2.2S

3、TC89C52单片机引脚介绍63硬件电路的设计93.1系统设计的框架93.2单片机最小系统电路93.3温度传感器电路103.4数码管显示电路114系统软件设计124.1计算温度子程序124.2计算温度子程序134.3显示数据刷新子程序145心得体会15参考文献1615武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书1绪论工业控制是计算机的一个重要应用领域，计算机控制系统正是为了适应这一领域的需要而发展起来的一门专业技术，它主要研究如何将计算机技术、通过信息技术和自动控制理论应用于工业生产过程，并设计出所需要的计算机控制系统。随着微机测量和控制技术的迅速发展与广

4、泛应用，以单片机为核心的温度采集与控制系统的研发与应用在很大程度上提高了生产生活中对温度的控制水平。本设计就是基于单片机STC89C52温度控制系统的设计，通过本次课程实践，我们更加的明确了单片机的广泛用途和使用方法，以及其工作的原理。随着社会的发展，温度的测量及控制变得越来越重要。本文采用单片机STC89C52设计了温度实时测量及控制系统。单片机STC89C52能够根据温度传感器DS18B20所采集的温度在液晶屏上实时显示，通过控制从而把温度控制在设定的范围之内。所有温度数据均通过液晶显示器LCD显示出来。系统可以根据时钟存储相关的数据。通过该课程的学习使

5、我们对计算机控制系统有一个全面的了解，掌握常规控制算法的使用方法，掌握简单微型计算机应用系统软硬的设计方法，进一步锻炼同学们在微型计算机应用方面的实际工作能力。15武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书2设计原理2.1DS18B20温度传感器介绍DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司，推出的第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。它具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易配微处理器等优点，可直接将温度转化成串行数字信号供处理器处理。DS18B20数字温度传感器接线方便，封装成后可应用于多种场合，如管道式、螺纹式、磁铁吸附式、不锈钢封

6、装式，型号多种多样，有LTM8877、LTM8874等等。主要根据应用场合的不同而改变其外观。封装后的DS18B20耐磨耐碰、体积小、使用方便、封装形式多样、适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。2.1.1DS18B20温度传感器引脚介绍DS18B20温度传感器只有三根外引线：单线数据传输总线端口DQ，外供电源线VDD，共用地线GND。DS18B20有两种供电方式：一种为数据线供电方式，此时VDD接地，它是通过内部电容在空闲时从数据线获取能量，来完成温度转换，相应的完成温度转换的时间较长。这种情况下，用单片机的一个I/O口来完成对DS18B20总线的上拉

7、。另一种是外部供电方式(VDD接+5V)，相应的完成温度测量的时间较短。DS18B20有两种封装：三脚PR—35直插式（用得最多、最普遍的封装）和八脚SOSI贴片式，封装引脚见图。图2-1DS18B20的封装15武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书2.1.2DS18B20温度传感器特性一、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微处理器与DS18B20的双向通讯。单总线具有经济性好，抗干扰能力强，适合于恶劣环境的现场温度测量，使用方便等优点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。二、测量温度范围宽，测量精度高

8、。DS18B20的测量范围为-55℃-125℃，在-