基于单片机的18B20温度采集与适时24C02存储方案设计.doc

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1、基于单片机的温度采集与适时存储方案设计摘要本课题为基于STC89C52单片机的温度采集与适时存储功能设计。系统不仅具有适时的温度采集功能，而且还具有将温度存储的功能，为一些场合需记录特殊温度提供了可能。温度采集部分使用单总线的DS18B20温度传感器，用液晶LCD1602作为显示器，存储器件使用芯片AT24C02。温度传感器DS18B20采集温度信号送给单片机处理，单片机再把温度数据送液晶显示器LCD1602显示，键盘是用来温度查询的，本设计还可以根据需要实时存储并显示一些必要的温度值。关键词：STC89C52单片机18B

2、20LCD160224C02存储AbstractThistopicisSTC89C52basedonsingle-chiptemperaturegatheringandtimelystoragefunctiondesign.Systemnotonlyhasthefunctionoftemperaturegatheringtimely,butalsohasthefunctionofstoragetemperaturewillneedsomeoccasionsforspecialtemperaturerecords.Tempe

3、raturegatheringpartusesingletemperaturesensorDS18B20buswithLCDdisplay,LCD1602,storagedevicesusedasAT24C02chips.TemperaturesensorDS18B20collectiontemperaturesignalprocessingchipmicrocontroller,forthetemperaturedatasentLCD1602LCDdisplayandkeyboardisused,thedesignoft

4、hetemperatureinquiresaccordingtostillcanreal-timedisplaysomenecessaryandstoragetemperature.Keywords:STC89C52microcontroller18B20LCD160224C02storage`.lY%C!Q^0一、方案选择与论证按照系统的设计功能要求，本设计采用单片机软件系统实现，用单片机的自动控制能力配合按键控制，来控制温度的采集和适时存储。确定设计系统由单片机主控模块、测温模块、显示模块、按键接口模块和存储模块共

5、五个模块组成，电路系统框图如图1所示。1）显示方案选择方案一：温度的显示可以用数码管，但数码管的只能显示简单的数字，其电路复杂，占用资源较多，显示信息少，不宜显示大量信息。方案二：用液晶显示器LCD1602显示温度，其功耗小、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧，且其内部的字符发生存储器（CGROM）已经存储了160个不同的点阵字符图形。我们通过比较选择方案二。2)温度采集方案选择方案一:采用SHT10来实现温度采集，SHT10是瑞士Sensirion公司生产的具有I2C总线接口的单片全校准数字式相对湿度和温度传感器。该传感器采

6、用独特的CMOSensTM技术，具有数字式输出、免调试、免标定、免外围电路及全互换的特点。方案二：温度传感器DS18B20是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现9-12位的数字值读数方式，它内部有一个结构为8字节的高速暂存RAM存储器。本设计只需采集温度，故我们通过比较选择方案二。二、理论计算2.1温度计算实现温度的实时显示是由计算温度子程序将RAM中读取值进行BCD码的转换运算，并进行温度值正负的判定，从DS18B20读取出的二进制值必须

7、先转换成十进制值，才能用于字符显示。因为DS18B20的转换精度为9-12位可选的，为了提高精度采用12位。在采用12位转换精度时，温度寄存器里德值是以0.0625为步进的，即温度值为温度寄存器里德二进制值乘以0.0625，就是实际的十进制温度值。华氏温度与摄氏温度的转换公式：摄氏：C=5/9ºC(F-32)华氏：F=9/5ºC+32计算温度子程序流程图见图2图2三6{;F;tj6?#b0r9hfG]x0三三、硬件的设计与实现根据方案的选择，系统由AT89C52、显示电路、测温电路和键盘电路组成。其电路如图3所示：注

8、：接口有错，从网上找的图，24C02也没画上去，具体节后见程序端口定义。四，软件部分硬件部分不多说了，时间很紧，软件里写的很详细，请参考者仔细阅读程序。使用注意：由于程序是模块化设计的，所以使用时应根据各模块程序类型来复制粘贴。下面附一个本人调试时的界面图，供大家参考。1．18b20驱动程序///***