DS18B20 温度采集报告

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1、南京信息工程大学滨江学院课程论文（单片机原理及应用）题目DS18B20温度采集报告学生姓名仇丽华学号20082305902院系滨江学院电子工程专业电子信息工程指导教师朱艳萍概述硬件电路的单片机芯片采用AT89S52芯片，进行数据处理。数据采集部分的传感器采用DS18B20芯片数字温度传感器。，用七段LED数码显示器显示测量的温度值，超过预定的温度值则会产生报警。硬件电路设计1、AT89S52芯片AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制

2、造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。2、DS18B20芯片(1)DS18B20简介DS18B20是由美国DALLAS公司生产的单线数字温度传感器芯片。与传统的热敏电阻有所不同，DS18B20可直接将被测温度转化为串行数字信号，以供单片机处理，它还具有微型化、低功率、高性能、抗干扰能力强等优点。通过编程，DS18B20可以实现9~12位的温度读数。信息

3、经过单线接口送入DS18B20或从DS18B20送出，因此从微处理器到DS18B20仅需连接一条信号线和地线。读、写和执行温度变换所需的电源可以由数据线本身提供，而不需要外部电源。(2)DS18B20的引脚功能DS18B20的引脚(图7-10)，其功能如表7-8所示。(3)DS18B20的主要特点v采用单线技术，与单片机通信只需一个引脚；v通过识别芯片各自唯一的产品序列号从而实现单线多挂接，简化了分布式温度检测的应用；v实际应用中不需要外部任何器件即可实现测温；v可通过数据线供电，电压的范围在3～5.5V；v不需要备份电源；v测量

4、范围为-55～+125℃，在-10～+85℃范围内误差为0.5℃；v数字温度计的分辨率用户可以在9位到12位之间选择，可配置实现9～12位的温度读数；v将12位的温度值转换为数字量所需时间不超过750ms；v用户定义的，非易失性的温度告警设置，用用户可以自行设定告警的上下限温度。（4）DS18B20内部结构64位ROM的结构开始８位是产品类型的编号，接着是每个器件的惟一的序号，共有48位，最后８位是前面56位的CRC检验码，这也是多个DS18B20可以采用一线进行通信的原因。温度报警触发器ＴＨ和ＴＬ，可通过软件写入户报警上下限。D

5、S18B20温度传感器的内部存储器还包括一个高速暂存ＲＡＭ和一个非易失性的可电擦除的EERAM。高速暂存RAM的结构为８字节的存储器，结构如图3所示。头２个字节包含测得的温度信息，第３和第４字节ＴＨ和ＴＬ的拷贝，是易失的，每次上电复位时被刷新。第５个字节，为配置寄存器，它的内容用于确定温度值的数字转换分辨率。DS18B20工作时寄存器中的分辨率转换为相应精度的温度数值。该字节各位的定义如下图所示。低５位一直为１，ＴＭ是工作模式位，用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式，DS18B20出厂时该位被设置为０，用户要去改动，R1

6、和Ｒ0决定温度转换的精度位数，来设置分辨率C64位ROM和单线接口高速缓存存储器与控制逻辑温度传感器高温触发器TH低温触发器TL配置寄存器8位CRC发生器VddI/ODS18B20内部结构3、实验原理图AT89S52控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤：初始化、ROM操作指令、存储器操作指令，必须先启动DS18B20开始转换，再读出温度转换值，本实验系统挂接一个DS18B20芯片，可使用默认的12位转换精度，外接供电电源，单片机与DS18B20的接口用的是单片节的P2.4口。电路焊接时按照电路图焊接，将电源部分、ISP接

7、口、18B20、蜂鸣器、LED显示和单片机模块连接起来，按照引脚相同标号连接。等焊接完成后将程序下载到芯片里进行调试。查看焊接的板子有没有问题。我们的板子刚刚下进去程序后数码管没显示，后经过检查，发现数码管的引脚焊反了，改正后板子能够正确显示。板子显示29.8，温度没有超过设定的30，所以蜂鸣器不会响。软件设计实验原理测温系统的原理主要是DS18B20去采集温度，然后单片机负责提供时钟频率，分析处理数据，送给LED显示。DS18B20低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温

8、度变化其振荡率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在－55℃所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器1的预置值减到0时，温度寄存器的值将加1，计数器1的预置将重新被装入，计