温度课程设计报告书.doc

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1、传感器技术课程设计分数：题目：温度传感器完成人：时间：二○一一年六月目录一．封面二．内容1.技术指标.........................32.设计方案及其比较.................32.1方案一........................32.2方案二.......................32.3方案比较......................33.实现方案.........................43.1组成..........................43.2关于D

2、S18B20的详细介绍.............43.3工作原理图.....................73.4电路程序.......................84.调试过程及结论..................185.心得体会........................186.参考文献........................191.技术指标①独特的单线接口方式，DS18B20在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;②测温范围为-55℃-+125℃，测量分辨率为0

3、.0625℃;③工作电源:3~5V;④适配各种单片机或系统机;⑤在使用中不需要任何外围元件;⑥内含寄生电源。2.设计方案及其比较2.1方案一采用热敏电阻，热敏电阻精度，重复性，可靠性较差，对于检测1摄氏度的信号是不适用的，也不能满足测量范围。在温度测量系统中，也采用单片温度传感器，比如ADS90，LM35等。但这些芯片输出的都是模拟信号，必须经过A/D转换后才能送给计算机，这样就使测温系统的硬件结构较复杂。另外，这种测温系统难以实现多点测温，也要用到复杂的算法，一定程度导航也增加了软件实现的难度。2.2方案二采用单总线数字温

4、度传感器DS18B20温度测量温度，直接输出数据信号。便于单片机处理及控制，节省硬件电路。而且该芯片的物理化学性很稳定，此元件线形性能好，在0-100摄氏度时，最大线形偏差小于1摄氏度。DS18B20最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS18B20和微控制器AT89C51构成的温度装置，它直接输出温度的数字信号到微控制器。每只DS18B20具有一个独有的不可修改的64位序列号，根据序列号可访问不同的器件。这样一条总线上可挂接多个DS18B20传感器，实现多点温度测量，轻松的组建传感网络。2.3方案比较综上所述，

5、选择方案二3.实现方案3.1组成采用AT89S52单片机作为控制核心对温度传感器DS18B20控制，按照系统设计的要求，系统由3个模块组成：主控制器，测温电路和显示电路。3.2关于DS18B20的详细介绍1论述DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器，具有3引脚TO－92小体积封装形式；温度测量范围为－55℃～＋125℃,可编程为9位～12位A/D转换精度，测温分辨率可达0.0625℃，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出；其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生；多个DS18B20可以并

6、联到3根或2根线上，CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。以上特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统。2DS18B20的内部结构DS18B20内部结构如图1，主要由4部分组成：64位ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管脚排列如图2所示，DQ为数字信号输入／输出端；GND为电源地；VDD为外接供电电源输入端。ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列码，每个DS18

7、B20的64位序列号均不相同。64位ROM的排的循环冗余校验码（CRC=X8＋X5＋X4＋1）。ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。3DS18B20工作原理控制DS18B20指令：33H-读ROM55H-匹配ROMF0H-搜索ROMCCH-跳过ROMECH-告警搜索命令44H-温度转换BEH-读暂存器4EH-写暂存器48H-复制暂存器B8H-重调E2PROMB4H-读供电方式4DS18B20工作流程（1）初始化①数据线置高电平1；②延时；③数据线拉到低电平0；

8、④延时750us；⑤数据线拉到高电平1；⑥延时等待；将数据线再次拉到高电平后结束。（2）写数据①数据线置低电平0；②延时15us；③发送数据；④延时45us；⑤数据线拉到高电平1；⑥重复上述步骤，最后将数据线拉到1。（3）读数据①数据线置高电平1；②延时；③将数据线拉低到0；④延时；⑤数据