基于51单片机的DS18B20温度检测_设计报告.doc

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1、课程名称：微机原理课程设计题目：温度检测课程设计...摘要随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的温度检测仪。本设计使用简便，功能丰富。可以实现温度采集，温度报警，重设上下限温度值等功能。在现代化的工业生产中，需要对周围环境的温度进行检测和控制。本设计对温控报警问题展开思考，设计一个能根据需求设置低温到高温进行报警并通过数码管显示的系统。该系统使用STC89C51单片机，同时运用单线数字温度传感器DS18B20，四位共阴数码管显示，按键控制等模块可实现温

2、度的检测与设置。课题经过实验验证达到设计要求，具有一定的使用价值和推广价值。本作品使用四位共阴数码管显示，可以清晰地显示当前的报警温度，一定程度避免使用者使用时出错，安全可靠，可使用于各种食品储存室，植物养殖所等地方，实用性很高。关键字：温度报警器STC89C51单片机数码管DS18B20...目录一、课程设计目的和要求11.1设计目的11.2设计要求1二、总体设计方案1三、硬件设计23.1DS18B20传感器23.2STC89C51功能介绍53.3时钟电路73.4复位电路83.5LED显示系统电路83.6按键控制电路103.7蜂鸣器电路103

3、.8总体电路设计11四、软件设计134.1keil软件134.2系统主程序设计134.3系统子程序设计14五、仿真与实现165.1PROTEUS仿真软件165.2STC-ISP程序烧录软件175.3使用说明17六、总结18...一、课程设计目的和要求1.1设计目的熟悉典型51单片机，加深对51单片机课程的全面认识和掌握，对51单片机及其接口的应用作进一步的了解，掌握基于51单片机的系统设计的一般流程、方法和技巧，为我们解决工程实际问题打下坚实的基础。同时课程设计也是让我们熟练掌握了课本上的一些理论知识，是一个学习新知识、巩固加深所学课本理论知识

4、的过程，它培养了我们综合运用知识、独立思考和解决问题的能力，加深了我们对单片机原理与应用课程的理解。所以此次设计目的具体如下：l掌握温度检测仪的设计、组装与调试方法；l熟悉集成电路DS18B20的使用方法，并掌握其工作原理；1.2设计要求根据单片机原理及应用课程的要求，主要进行两个方面的设计，即单片机最小系统和外围电路扩展设计、接口技术应用设计。其中，单片机最小系统主要要求学生熟悉单片机的部结构和引脚功能、引脚的使用、复位电路、时钟电路、4个并行接口和一个串行接口的实际应用，从而可构成最小应用系统，并编程进行简单使用。在采集温度时，为了具有一种

5、反应准确且显示方便的检测温度的装置，下面设计了一种可调节的温度检测仪，也可称作温度报警器。设计要求如下：¨完成温度进行测量，理论测量围-55°C~+125°C；¨将温度测量值通过四位共阴数码管显示模块显示，显示精度为0.5°C；¨可以通过按键进行对上下限报警温度，自行设定并实现功能；二、总体设计方案硬件电路设计由7个部分组成；DS18B20传感器模块，STC89C51单片机系统，LED显示系统、时钟电路、复位电路以及按键控制电路。其系统框图如下图1所示：图1系统框图...三、硬件设计3.1DS18B20传感器1)DS18B20简介DS18B20

6、部结构主要由四部分组成：64位光刻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。该装置信号线高的时候，部电容器储存能量通由1线通信线路给片子供电，而且在低电平期间为片子供电直至下一个高电平的到来重新充电。DS18B20的电源也可以从外部3V-5.5V的电压得到。DS18B20采用一线通信接口。因为一线通信接口，必须在先完成ROM设定，否则记忆和控制功能将无法使用。主要首先提供以下功能命令之一：1）读ROM；2）ROM匹配；3）搜索ROM；4）跳过ROM；5）报警检查。这些指令操作作用在没有一个器件的64位光刻ROM序列号，可

7、以在挂在一线上多个器件选定某一个器件，同时，总线也可以知道总线上挂有有多少，什么样的设备。若指令成功地使DS18B20完成温度测量，数据存储在DS18B20的存储器。一个控制功能指挥指示DS18B20的演出测温。测量结果将被放置在DS18B20存中，并可以让阅读发出记忆功能的指挥，阅读容的片上存储器。温度报警触发器TH和TL都有一字节EEPROM的数据。如果DS18B20不使用报警检查指令，这些寄存器可作为一般的用户记忆用途。在片上还载有配置字节以理想的解决温度数字转换。写TH,TL指令以及配置字节利用一个记忆功能的指令完成。通过缓存器读寄存器

8、。所有数据的读，写都是从最低位开始。采用DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20。DS18B20“一线总线”数字化温度传感器也支持“一线总线”