基于ds18b20的温度采集系统显示2

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1、目录一、设计任务和要求1二、系统方案2三、核心元件的功能23.1、AT89C5123.1.1功能特性概括:33.1.2管脚说明:33.2、DS18B20的主要特性63.2.1DS18B20的内部结构63.2.2DS18B20工作原理7四、理论分析及程序流程图9五、电路与程序设计105.1、电路图105.2、程序11六、结果分析16七、总结17八、参考文献1717一设计任务和要求1、利用DS18B20实现温度采集,并用数码管显示。能实现温度上下限的设置,并能够超限报警(用proteus实现)2、硬件设计部分,根据设计的任务选定合适的单片机,根据控制对象

2、设计接口电路。设计的单元电路必须有工作原理,器件的作用,分析和计算过程;3、软件设计部分,根据电路工作过程,画出软件流程图,根据流程图编写相应的程序,进行调试并打印程序清单;4、原理图设计部分,根据所确定的设计电路,利用Protel工具软件绘制电路原理图,提供元器件清单。5、计算说明书部分包括方案论证报告打印版或手写版,程序流程图具体程序等6、图纸部分包括具体电路原理图打印版7、设计要求还包括利用一天时间进行资料查阅与学习讨论,利用5天时间在实验室进行分散设计,最后三天编写报告。最后一天进行成果验收。二系统方案方案一:由于本设计是测温电路,可以使用热

3、敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。方案二:进而考虑到用温度传感器,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感器DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。从以上两种方案,很容易看出,采用方案二,电路比较简单,软件设计也比较简单,故采用了方案二。三核心元件的功能3.1AT89C51AT89S5

4、1美国ATMEL公司生产的低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含4KBytesISP(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AT89C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP17Flash存储单元。单片机AT89S51强大的功能可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。AT89C51芯片的引脚结构如图1所示:图13.1.1功能特性概括:AT89S51提供以下标准功能:40个引脚、4KByte

5、sFlash片内程序存储器、128Bytes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个数据指针、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、片内振荡器及时钟电路。此外,AT89S51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式,空闲模式,CPU暂停工作,而RAM、定时/计数器、串行通信口、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

6、形式,以适应不同产品的需求3.1.2管脚说明:P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时,能驱动8个TTL逻辑门电路。对端口写“1”时,被定义为高阻输入。在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻。17在Flash编程时,P0口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻。P1口:P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1口的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”,通过内部的上拉

7、电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(I)。端口引脚第二功能P1.5MOSI(用于ISP编程)P1.6MISO(用于ISP编程)P1.7SCK(用于ISP编程)在Flash编程和程序校验期间,P1接收低8位地址。部分端口还有第二功能,如表1所示:表1P1口部分引脚第二功能P2口:P2口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。作输入口使用时,因

8、为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(I)。在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据

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