温度传感器工作原理.docx

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1、温度传感器设计总体设计框图本方案设计的系统由单片机系统、数字温度传感器、数码管显示模块组成，其总体架构如下图。单片机测温电路显示电路驱动电路单片机系统本设计采用STC89C52单片机作为控制器，完成所有功能的控制，包括：lDS18B20数字温度传感器的初始化和读取温度值lLED数码管显示驱动与控制数字温度传感器模块DS18B20性能l测温范围-55~+125℃，以0.5℃递增l可编程的分辨率为9~12位，对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃l温度数字量转换时间

2、200ms，12位分辨率时最多在750ms内把温度转换为数字DS18B20外形及引脚说明DS18B20外形及引脚lGND：地lDQ：单线运用的数据输入/输出引脚lVD：可选的电源引脚软件设计主程序模块主程序需要调用1个子程序为：l实时温度显示子程序：驱动数码管把实时温度值送出在LED数码管显示读温度值模块读温度值模块需要调用4个子程序，分别为：lDS18B20初始化子程序：让单片机知道DS18B20在总线上且已准备好操作lDS18B20写字节子程序：对DS18B20发出命令lDS18B20读字节

3、子程序：读取DS18B20存储器的数据l延时子程序：对DS18B20操作时的时序控制DS18B20测温流程数码管显示转换成显示码读暂存器跳过ROM匹配延时IS温度变换跳过ROM匹配初始化DS18B20按照此步骤，程序设计时首先就要执行初始程序化程序INI10，其次将要跳过ROM匹配命令（代码CCH）写入到DS18B20中，此时需根据数字温度传感器写时序编写对DS18B20一个写入字节程序WRITE，将跳过ROM匹配命令写入DS18B20。为了完成温度启动转换，需要将启动转换命令写入DS18B20

4、中。用延时750ms等待转换完成。随后再按照初始化时序执行初始化程序INI10，用写入一个字节程序将匹配ROM命令（代码为55h）写入到DS18B20中。为了完成读便笺式存储器操作，需要先结合数字温度传感器写时序将读便笺式存储器命令（代码为BEH）写入到DS18B20中，再用温度传感器读时序编写的每一个字节程序READ，连续读取DS18B20便笺式存储器中9个字节的内容。由此可见。结合上述所介绍的初始化时序，温度传感器写时序和温度传感器读时序，才可以将所需的命令写入与读出，完成温度的正确读取。软

5、件程序数码管显示温度程序：//头文件:#include"reg51.h"#include"ds18b20.h"//引入DS18B20头文件//变量定义:unsignedcharly_dis[4];//定义显示缓冲区codeunsignedchartable[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//表：共阳数码管0-9unsignedcharl_posit=0;//显示位置//引脚定义:sbitSMG_q=P1^0;//定义数

6、码管阳级控制脚（千位）sbitSMG_b=P1^1;//定义数码管阳级控制脚（百位）sbitSMG_s=P1^2;//定义数码管阳级控制脚（十位）sbitSMG_g=P1^3;//定义数码管阳级控制脚（个位）//函数声明:voiddisplay(void);//显示函数，显示缓冲区内容voiddelay(void);//主函数，C语言的入口函数:voidmain(){unsignedinti=0;floattt;intltemp;while(1){if(i==0)tmpchange();//温度

7、转换if(i==100){tt=tmp()*0.0625;//得到真实十进制温度值，因为DS18B20//可以精确到0.0625度，所以读回数据的最低位代表的是0.0625度。ltemp=tt*10+0.5;//放大十倍，这样做的目的将小数点后第一位也转换为可显示数字，同时进行一个四舍五入操作。if(ltemp<0){//判断第一位显示整数还是负号ly_dis[0]=0xbf;ltemp=0-ltemp;}elsely_dis[0]=ltemp/1000;//显示百位值ltemp=ltemp%1

8、000;ly_dis[1]=ltemp/100;//显示温度十位值ltemp=ltemp%100;ly_dis[2]=ltemp/10;//显示温度个位值ly_dis[3]=ltemp%10;//显示小数点后一位}i++;if(i==3000)i=0;display();//调用显示delay();}}//显示函数，参数为显示内容voiddisplay(){P0=0XFF;//switch(l_posit){case0://选择千位数码管，关闭其它位SMG_q=0;SMG_b=1;SMG_s=1