数字温度计课程设计报告

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1、《基于1-wrie串行总线应用系统的设计》课程设计报告专业：电子科学与技术班级：0902姓名：xxx指导教师：xxxxx二0一二年十月十八日19目录一、设计任务…………………………………………………………………………31.1设计题目及要求……………………………………………………………………31.2设计思路……………………………………………………………………………3二、设计方案…………………………………………………………………………42.1单片的选择…………………………………………………………………………42.2温度传感器的选择…………………………………………………………………42.

2、3显示器的选择………………………………………………………………………52.4设计方案……………………………………………………………………………5三、电路设计…………………………………………………………………………53.1AT89S51单片机的特殊功能部件…………………………………………………53.2DS18B20的工作原理………………………………………………………………63.3硬件电路设计及其分析……………………………………………………………73.4DS18B20测温流程及软件设计……………………………………………………10四、心得体会……………………………………………………………

3、……………19五、参考书目…………………………………………………………………………1919第一部分设计任务1.1设计题目及要求设计制作一个DS18B20温度计。1．利用单总线完成对DS18B20的初始化操作。2．利用4位数码显示实时环境温度3．增加2个按键，分别用于实现启动测温和关闭（停止）测温功能。4．硬件方面需要9V转5V稳压电路。1.2设计思路温度计电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机AT89S51，温度传感器采用DS18B20，用2位LED数码管传送数据实现温度显示。主控制器LED显示温度传感器单片机复位时钟振荡报警点按键调整整图1　总体设计方框图19第二部分

4、设计方案2.1单片机的选择采用AT89S51单片机。中央微处理器AT89S51：AT89S51是一个低功耗，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80S51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。AT89S51具有如下特点：40个引脚，4kBytesFlash片内程序存储器，12

5、8bytes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，片内时钟振荡器。2.2温度传感器的选择采用数字单片智能温度传感器DS18B20。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可以并联

6、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。DS18B20支持“一线总线”接口，测量温度范围为-55℃~+125℃，在-10℃~+85℃范围内,精度为0.5℃。DS18B20的精度较差为±0.2℃。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量。如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。与前一代产品不同，新的产品支持3V~5.5V的电压范围，使系统设计更灵活、方便。由于DS18B20将温度传感器、信号放大调理、A/D转换、接口全部集成于一芯片，与单

7、片机连接简单、方便，与AD590相比是更新一代的温度传感器，所以温度传感器采用DS18B20。192.3显示器的选择采用传统的七段数码LED显示器。LED数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，