温度湿度检测与显示系统课程设计

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1、课程设计答辩报告名称：温度湿度检测与显示系统学院名称：汽车与电子工程学院年级：2008级专业名称：电子信息工程学生姓名：陈明燮罗嘉银王久旭指导教师：施智雄张娜谢平日期：2010年12月10日1预备知识：1、熟悉SPCE061A端口使用方法2、SPCE061A定时器使用方法3、SPCE061A的AD使用方法4、SPCE061A语音播放方法及其库函数的使用5、凌阳十六位单片机汇编语言及C语言的使用6、温度传感器DS18B20测量温度和湿度传感器hs1101测量湿度的原理其中1、2、3、4、5知识点可以参考《凌阳16位单片机应用基础》、《SPCE061A数据手册》和《SPCE061

2、A编程手册》；关于温度传感器DS18B20测量温度的原理和湿度传感器hs1101测量湿度的原理可以到图书馆或者网上查找相关资料。2课程设计目的：进行课程设计是加强实践，提高动手能力的重要环节，是将所学理论知识与实际联系起来的桥梁和纽带。通过课程设计，掌握单片机开发的过程，为将来的实际工作打下一定基础。本课程设计的基本要求是：1．熟悉单片机最小系统板的基本构成；2．掌握有关文献资料检索方法；3．掌握LED/LCD显示原理及使用方法；4．掌握单片机开发系统的使用方法；5．初步掌握SPCE061A单片机C语言一般编程技巧；7．初步掌握单片机系统调试的一般步骤及方法；7．掌握DS18

3、B20测量温度和hs1101测量湿度的原理3课程设计内容：3．1设计题目本设置通过对室内实时温度的采集与显示，具体要求如下：(1)多个温度通道。(2)轮流显示各通道温度，同时表明通道号。(3)有语音播报功能3.2设计说明3．2.1温度传感器DS18B20的工作原理一概述：传统的温度检测大多数以热敏电阻为传感器，采用热敏电阻，可满足40摄氏度至90摄氏度的测量范围，但热敏电阻可靠性差测量温度准确率低，小于1摄氏度的温度信号是不适用的，还得经过专门的接口电路转换成数字信号才能由微处理器进行处理.目前常用的微机与外设之间进行的数据通信的串行总线主要有I2C总线，SPI总线等。其中I

4、2C总线一同步串行2线方式进行通信（一条时钟线，一条数据线），SPI总线则以同步串行3线方式进行通信（一条时钟线，一条数据输入线，一条数据输出线）。这些总线至少需要两条或两条以上的信号线。而单总线（1-wirebus），采用单根线号线，既可以传输数据，而却传输数据是双向的，CPU只需要一根端口线就能与诸多单总线器件通信，占用微处理器的端口少，可节省大量的引线和逻辑电路。因而，这种单总线技术具有线路简单，硬件开销少，成本低廉，软件设计简单，便于总线的扩展与维护。同时，基于单总线技术能较好的解决传统识别的普遍存在的携带不方便，易损坏，易受电磁干扰等不足，因此，单总线具有广泛的运用

5、前景，是值得关注的一个发展领域。单总线即有一根总线，系统中的数据交换，控制都由这根总线完成。主机或从即通过一个楼极开路或三态端口连接至数据线，以允许在不反送数据时能够释放数据总线，而让其他设备使用总线。单总线通常要求外接一个约为4.7千欧的上拉电阻，这样，当总线闲置时其状态为高电平。DS18B20温度传感器介绍：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

6、，也可采用寄生电源方式产生，多个DS18B20可以并联到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。1.DS18B20的内部结构DS18B20内部结构如图4.1所示，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4.2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（在寄生电源接线方式时接地）。ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是

7、该DS18B20的地址序列码，每个DS18B20的64位序列号均不相同。64位ROM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。图4.1DS18B20的内部结构2.DS18B20的外部封装图4.2DS18B20的封装3.DS18B20的温度表示DS18B20中的温度传感器完成对温度的测量，用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625/LSB℃形式表达，其中S为符号位。例如＋125℃的数