基于51单片机的DS18B20温度检测设计报告
DS18B20温控实验报告 - 副本

桂林航院电子工程系单片机课程设计与制作说明书设计题目:DS18B20数字温度计的设计专业:通信技术班级:学号:姓名:指导教师:2012年 6 月 28 日桂林航天工业学院单片机课程设计与制作成绩评定表单片机课程设计与制作任务书专业:通信技术学号: 2 姓名:一、设计题目:DS18B20数字温度计的设计二、设计要求:1.要求采集温度精确到度。
2.显示测量温度三、设计内容:硬件设计、软件设计及样品制作四、设计成果形式:1、设计说明书一份(不少于4000字);2、样品一套。
五.完成期限: 2010 年月日指导教师:贾磊磊年月日教研室:年月日目录一摘要 (1)设计要求 (1)二理论设计 (2)硬件电路计 (2)2.1.1芯片介绍 (2)2.1.2 DS18B20简介 (7)设计方案 (9)2.2.1.显示方案 (9)2.2.2.系统硬件电路设计 (11)2.2.3软件设计流程及描述 (11)三.系统的调试 (13).硬件的调试 (13)实验结果 (19)四、设计注意事项 (19)点阵设计注意事项 (20)单片机注意事项 (16)仿真器使用注意事项 (16)五.设计心得体会 (17)总结与体会 (17)摘要在工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。
其中,温度控制也越来越重要。
在工业生产的很多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。
采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大的提高产品的质量和数量。
因此,单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的控制问题。
单片机是一种集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统等部分于一体的器件,只需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。
因此,单片机广泛用于现代工业控制中。
本论文侧重介绍“单片机温度控制系统”的软件设计及相关内容。
DS18B20数字温度计设计实验报告(1)【范本模板】

单片机原理及应用课程设计报告书题目:DS18B20数字温度计姓名: 李成学号:133010220指导老师:周灵彬设计时间: 2015年1月目录1. 引言 (3)1。
1.设计意义31.2。
系统功能要求32。
方案设计 (4)3. 硬件设计 (4)4. 软件设计 (8)5。
系统调试106. 设计总结 (11)7. 附录 (12)8. 参考文献 (15)DS18B20数字温度计设计1.引言1.1. 设计意义在日常生活及工农业生产中,经常要用到温度的检测及控制,传统的测温元件有热电偶和热电阻。
而热电偶和热电阻测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,需要比较多的外部硬件支持。
其缺点如下:●硬件电路复杂;●软件调试复杂;●制作成本高.本数字温度计设计采用美国DALLAS半导体公司继DS1820之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件,测温范围为—55~125℃,最高分辨率可达0。
0625℃。
DS18B20可以直接读出被测温度值,而且采用三线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的热点。
1.2. 系统功能要求设计出的DS18B20数字温度计测温范围在0~125℃,误差在±1℃以内,采用LED数码管直接读显示.2. 方案设计按照系统设计功能的要求,确定系统由3个模块组成:主控制器、测温电路和显示电路.数字温度计总体电路结构框图如4。
1图所示:图4.13。
硬件设计温度计电路设计原理图如下图所示,控制器使用单片机AT89C2051,温度传感器使用DS18B20,使用四位共阳LED 数码管以动态扫描法实现温度显示。
AT89C51 主 控制器 DS18B20 显示电路 扫描驱动主控制器单片机AT89C51具有低电压供电和小体积等特点,两个端口刚好满足电路系统的设计需要,很适合便携手持式产品的设计使用.系统可用两节电池供电。
AT89C51的引脚图如右图所示:VCC:供电电压。
DS18B20温度检测

目录1引言 (1)2系统描述 (2)2.1系统功能 (2)2.2系统设计指标 (2)3系统的主要元件 (3)3.1单片机 (3)3.2温度传感元件 (4)3.3LCD显示屏 (6)4硬件电路 (7)4.1系统整体原理图 (7)4.2单片机晶振电路 (7)4.3温度传感器连接电路 (8)4.4LCD电路 (9)4.5报警和外部中断电路 (10)5结论 (11)温度监测系统硬件设计摘要:利用DS18B20为代表的新型单总线数字式温度传感器实现温度的监测,可以简化硬件电路,也可以实现单线的多点分布式温度监测,而不会浪费单片机接口,提供了单片机接口的利用率。
同时提高了系统能够的抗干扰性,使系统更灵活、方便。
本系统主要实现温度的检测、显示以及高低温的报警。
也可以通过单总线挂载多个DS18B20实现多点温度的分布式监测。
关键词: DS18B20,单总线,温度,单片机1引言在科技广泛发展的今天,计算机的发展已经越来越快,它的应用已经越来越广泛。
而单片机的发展和应用是其中的重要一方面。
单片机在工业生产(机电、化工、轻纺、自控等等)和民用家电各方面有广泛的应用。
其中,单片机在工业生产中的应用尤其广泛。
单片机具有集成度高,处理能力强,可靠性高,系统结构简单,价格低廉的优点,因此被广泛应用。
在工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要测量参数。
例如:在冶金工业、化工工业、电力工程、机械制造和食品加工等许多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反映炉和锅炉,尤其是热学试验(如:物体的比热容、汽化热、热功当量、压强温度系数等教学实验)中的温度进行测量,并经常会对其进行控制。
传统的方式是采用热电偶或热电阻,但是由于模拟温度传感器输出为模拟信号,必须经过A/D 转换环节获得数字信号后才能够被单片机等微处理器接收处理,使得硬件电路结构复杂,制作成本较高。
近年来,美国DALLAS公司生产的DS18B20为代表的新型单总线数字式温度传感器以其突出优点广泛使用于仓储管理、工农业生产制造、气象观测、科学研究以及日常生活中。
基于51单片机的温度检测系统_单片机C语言课题设计报告

单片机C语言课题设计报告设计题目:温度检测电气系2011级通信技术一班级通信技术一班通才达识,信手拈来通才达识,信手拈来1摘要本课题以51单片机为核心实现智能化温度测量。
利用18B20温度传感器获取温度信号,将需要测量的温度信号自动转化为数字信号,利用单总线和单片机交换数据,最终单片机将信号转换成LCD 可以识别的信息显示输出。
基于STC90C516RD+STC90C516RD+的单片机的智能温度检测系统,的单片机的智能温度检测系统,设计采用18B20温度传感器,其分辨率可编程设计。
本课题设计应用于温度变化缓慢的空间,综合考虑,以降低灵敏度来提高显示精度。
设计使用12位分辨率,因其最高4位代表温度极性,故实际使用为11位半,位半,而温度测量范围为而温度测量范围为而温度测量范围为-55-55-55℃~℃~℃~+125+125+125℃,℃,则其分辨力为0.06250.0625℃。
℃。
设计使用LCD1602显示器,可显示16*2个英文字符,显示器显示实时温度和过温警告信息,和过温警告信息,传感器异常信息设。
传感器异常信息设。
传感器异常信息设。
计使用蜂鸣器做警报发生器,计使用蜂鸣器做警报发生器,计使用蜂鸣器做警报发生器,当温度超过当温度超过设定值时播放《卡农》,当传感器异常时播放嘟嘟音。
单片机C 语言课题设计报告语言课题设计报告电动世界,气定乾坤2目录一、设计功能一、设计功能................................. ................................. 3 二、系统设计二、系统设计................................. .................................3 三、器件选择三、器件选择................................. .................................3 3.1温度信号采集模块 (3)3.1.1 DS18B20 3.1.1 DS18B20 数字式温度传感器数字式温度传感器..................... 4 3.1.2 DS18B20特性 .................................. 4 3.1.3 DS18B20结构 .................................. 5 3.1.4 DS18B20测温原理 .............................. 6 3.1.5 DS18B20的读写功能 ............................ 6 3.2 3.2 液晶显示器液晶显示器1602LCD................................. 9 3.2.1引脚功能说明 ................................. 10 3.2.2 1602LCD 的指令说明及时序 ..................... 10 3.2.3 1602LCD 的一般初始化过程 (10)四、软件设计四、软件设计................................ ................................11 4.1 1602LCD 程序设计流程图 ........................... 11 4.2 DS18B20程序设计流程图 ............................ 12 4.3 4.3 主程序设计流程图主程序设计流程图................................. 13 五、设计总结五、设计总结................................. ................................. 2 六、参考文献六、参考文献................................. ................................. 2 七、硬件原理图及仿真七、硬件原理图及仿真......................... .........................3 7.1系统硬件原理图 ..................................... 3 7.2开机滚动显示界面 ................................... 4 7.3临界温度设置界面 ................................... 4 7.4传感器异常警告界面 (4)电气系2011级通信技术一班级通信技术一班通才达识,信手拈来通才达识,信手拈来3温度温度DS18B20 LCD 显示显示过温函数功能模块能模块传感器异常函数功能模块数功能模块D0D1D2D3D4D5D6D7XT XTAL2AL218XT XTAL1AL119ALE 30EA31PSEN29RST 9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115U180C51X1CRYST CRYSTAL ALC122pFC222pFGNDR110kC31uFVCCGND234567891RP1RESPACK-8VCC0.0DQ 2VCC 3GND 1U2DS18B20R24.7K LCD1LM016LLS2SOUNDERMUC八、程序清单八、程序清单................................. .................................5 一、设计功能·由单片机、温度传感器以及液晶显示器等构成高精度温度监测系统。
基于51单片机的多点温度检测系统设计

基于51单片机的多点温度检测系统设计作者:程院莲来源:《数字技术与应用》2012年第11期摘要:多点温度检测系统由下位机和上位机两大部分组成。
下位机选用AT89C51单片机和DS18B20数字温度传感器为核心器件,实现温度的检测并提供标准RS232通信接口。
上位机实现数据处理与显示,选用通用PC。
该系统可应用于在工业及民用常温多点监测场合,如仓库测温、空调系统的温度检测等领域。
关键词:单片机 DS18B20 温度检测单总线中图分类号:TP274 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)11-0008-02运用主从分布式思想,下位机(单片机)实现各点温度数据的实时采集和处理,上位机(PC机)则显示各点温度值,采用RS-232串行通讯标准,组成两级分布式多点温度测量的巡回检测系统,实现远程控制。
该系统具有巡检速度快,扩展性好,成本低的特点,可以应用在工业及民用常温多点监测场合。
如粮食仓储系统、医疗与健诊的温度测试、空调系统的温度检测等。
1、系统设计方案在多点测温系统中,传统的测温方法是将模拟信号远距离采样进行AD转换,而为了获得较高的测温精度,就必须采用措施解决由长线传输,多点测量切换及放大电路零点漂移等造成的误差补偿问题。
采用数字温度芯片DS18B20测量温度,输出信号全数字化。
便于单片机处理及控制,省去传统的测温方法的很多外围电路。
且该芯片的物理化学性很稳定,它能用做工业测温元件,此元件线形较好。
在0—100摄氏度时,最大线形偏差小于1摄氏度。
DS18B20的最大特点之一采用了单总线的数据传输,由数字温度计DS1820和微控制器AT89C51构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号,可直接与计算机连接。
这样,测温系统的结构就比较简单,体积也不大,且由于AT89C51可以带多个DSB1820,因此可以非常容易实现多点测量.轻松的组建传感器网络。
系统设计方案框图如图1所示。
2、下位机硬件设计下位机的功能主要包括:多点温度测试及其相关处理,与上位机通讯传输温度数据。
DS18B20实训报告

绵阳职业技术学院信息工程系单片机应用实训时间 2011年12月26日——31日项目题目 DS18B20数字温度计的设计地点实验楼405 、406、102二O一一年十二月29 日摘要本项目以单片机AT89S52、DS18B20为控制中心,通过DS18B20在—55度~125度的范围内采集不同的数据,将其采集的信号通过通过三线与单片机相连,进行传递。
单片机通过转换输出信号,使用9012PNP三级管作驱动,将输出来的信号通过4共阳数码管显示。
关键词:AT89S52 DS18B20 9012 数码管显示目录一.设计任务及要求 (4)1.1设计目的 (4)1.2设计任务 (4)1.3功能要求 (4)二.方案论证 (5)2.1. 方案一: (5)2.2. 方案二: (6)2.3 两种方案比较 (6)三.电路模块设计与分析 (6)3.1单片机89C52模块 (6)3.2 DS18B20的设计电路 (8)3.1.1、DS18B20简介 (8)3.1.2 DS18B20接线原理图 (10)3.1.3 DS18B20时序图 (10)3.1.4 数据处理 (11)3.1.5 温度传感器的工作原理 (12)四.系统程序的设计 (13)4.1 主程序 (13)4.2 读出温度子程序 (13)4.3 温度转换命令子程序 (14)4.4计算温度子程序 (15)4.5显示数据刷新子程序 (15)五.仿真与调试 (16)5.1 Proteus软件 (16)5.1.1 Proteus简介 (16)5.1.2 4大功能模块 (17)5.1.3 Proteus简单应用 (18)5.1.4 Proteus软件运行流程 (18)5.1.5 硬件调试结果 (20)5.2 Keil软件 (20)5.2.1 Keil软件简介 (20)5.2.2 Keil软件调试流程 (21)六.设计总结与心得体会 (22)七.附录 (23)附录一: (23)附录二: (29)附录三: (30)一.设计任务及要求1.1设计目的以单片机为核心,设计单片机最小系统,构成数字式温度计,能够实现实时温度的显示巩固所学知识、加强综合能力、提高软、硬件设计调试方面的能力、启发创新思维,使将相关专业课程知识综合起来,融会贯通,形成系统的概念,从而实现理论与实践相结合提高设计能力、电子线路的组装调试能力和创新能力,通过查阅资料、选定方案、设计电路、调试软件并下载到芯片中、写出完整的报告等过程.步骤:根据教学内容和实验设备的情况设计课程设计内容。
(完整版)基于DS18B20数字温度传感器的仿真与设计应用

精度是传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器。
如果测量目的是定性分析的,选用重复精度高的传感器即可,不宜选用绝对量值精度高的;如果是为了定量分析,必须获得精确的测量值,就需选用精度等级能满足要求的传感器。对某些特殊使用场合,无法选到合适的传感器,则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。
本课题的整个系统是由单片机、显示电路、键盘电路、声光报警电路等构成。
3.1温度传感器
3.1.1温度传感器选用细则
现代传感器在原理与结构上千差万别,如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器,是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。当传感器确定之后,与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。测量结果的成败,在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。
1.2温度传感器的发展趋势
进入21世纪后,温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。
1.3传感器在温控系统中的应用
目前市场主要存在单点和多点两种温度测量仪表。对于单点温测仪表,主要采用传统的模拟集成温度传感器,其中又以热电阻、热电偶等传感器的测量精度高,测量范围大,而得到了普遍的应用。此种产品测温范围大都在-200℃~800℃之间,分辨率12位,最小分辨温度在0.001~0.01之间。自带LED显示模块,显示4位到16位不等。有的仪表还具有存储功能,可存储几百到几千组数据。该类仪表可很好的满足单个用户单点测量的需要。多点温度测量仪表,相对与单点的测量精度有一定的差距,虽然实现了多路温度的测控,但价格昂贵。
基于51单片机和DS18B20的数字温度计设计说明

基于51单片机和DS18B20的数字温度计设计说明
1.硬件设计:
-51单片机:选择合适的型号,如STC89C52或AT89C52等。
-DS18B20温度传感器:该传感器是一种数字温度传感器,具有单总线接口和高精度测量能力。
-接口电路:将51单片机和DS18B20传感器连接起来,要注意电平转换和信号线的阻抗匹配。
2.软件设计:
-初始化:在主函数中,首先对单片机进行初始化设置,包括时钟设置、串口配置等。
-DS18B20通信协议:使用单总线协议与DS18B20传感器进行通信,包括发送复位信号、读写数据等操作。
-温度测量:通过向DS18B20发送读取温度的命令,从传感器中读取温度值并保存。
-数据传输:将温度值转换为可显示的格式,如摄氏度或华氏度,并通过串口输出或LED显示。
3.程序流程:
-初始化单片机,设置时钟和串口参数。
-进入主循环,循环执行以下操作:
-发送复位信号,启动温度转换。
-等待转换完成,发送读取温度命令。
-读取温度值,并进行数据处理转换。
-输出温度值。
4.其他功能:
-可以添加LCD显示模块,将温度值显示在液晶屏上。
-可以添加按键输入模块,通过按键切换温度单位或进行其他操作。
需要注意的是,该设计只是一个简单的示例,实际应用中可能需要根据具体需求进行扩展和修改。
同时,在程序设计过程中,也要注意低功耗和数据稳定性等方面的考虑。
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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 (1)1.1 设计目的 (1)1.2 设计要求 (1)二、总体设计方案 (1)三、硬件设计 (2)3.1 DS18B20传感器 (2)3.2 STC89C51功能介绍 (6)3.3 时钟电路 (8)3.4 复位电路 (8)3.5 LED显示系统电路 (9)3.6 按键控制电路 (11)3.7 蜂鸣器电路 (11)3.8 总体电路设计 (12)四、软件设计 (14)4.1 keil软件 (14)4.2 系统主程序设计 (14)4.3 系统子程序设计 (15)五、仿真与实现 (18)5.1 PROTEUS仿真软件 (18)5.2 STC-ISP程序烧录软件 (19)5.3 使用说明 (20)六、总结 (21)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:●掌握温度检测仪的设计、组装与调试方法;●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内部结构和引脚功能、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,理论测量范围-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3.1 DS18B20传感器1) DS18B20简介DS18B20内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,内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内存中,并可以让阅读发出记忆功能的指挥,阅读内容的片上存储器。
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。
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”接口,测量温度范围为-55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。
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。
DS18B20的特性:DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率,精度为±0.5°C。
可选更小的封装方式,更宽的电压适用范围。
分辨率设定,及用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存。
2) DS18B20主要特性独特的单线接口方式,DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯;测温范围-55℃~+125℃,固有测温误差1℃;支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,最多只能并联8个,实现多点测温,如果数量过多,会使供电电源电压过低,从而造成信号传输的不稳定;工作电源:3~5V/DC(可以数据线寄生电源);在使用中不需要任何外围元件;测量结果以9~12位数字量方式串行传送;不锈钢保护管直径Φ6;适用于DN15~25,DN40~DN250各种介质工业管道和狭小空间设备测温;标准安装螺纹M10X1,M12X1.5,G1/2”任选;PVC电缆直接出线或德式球型接线盒出线,便于与其它电器设备连接。
3) DS18B20芯片引脚说明DS18B20只有三个引脚,如下图所示图2 DS18B20引脚DS18B20有3个引脚,其每个引脚都有着特定的功能:GND(1引脚)为电源地;DQ (2引脚)为数字信号输入/输出端;VDD(3引脚)为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)。
如图2。
左负右正,一旦接反就会立刻发热,有可能烧毁!接反是导致该传感器总是显示85℃的原因。
面对着扁平的那一面,左负右正。
如图3为寄生电源供电方式:图3 DS18B20寄生电源供电方式4) DS18B20工作原理独特的单线接口方式使其工作是必须按照严格的时序才能进行。
DS18B20的所有通信都由由复位脉冲组成的初始化序列开始。
该初始化序列由主机发出,后跟由DS18B20发出的存在脉冲(presence pulse)。
当发出应答复位脉冲的存在脉冲后,DS18B20通知主机它在总线上并且准备好操作了。
在初始化步骤中,总线上的主机通过拉低单总线至少480μs 来产生复位脉冲。
然后总线主机释放总线并进入接收模式。
主机将总线拉低最短480us,之后释放总线。
由于5kΩ上拉电阻的作用,总线恢复到高电平。
DS18B20检测到上升沿后等待15到60us,发出存在脉冲:拉低总线60-240us。
至此,初始化和存在时序完毕。
其时序如下图所示:图4 DS18B20初始化时序主机在写时序向DS18B20写入数据,并在读时序从DS18B20读入数据。
在单总线上每个时序只传送一位数据。
写时序分为两种:写“0”时间隙和写“1”时间隙。
总线主机使用写“1”时间隙向DS18B20写入逻辑1,使用写“0”时间隙向DS18B20写入逻辑0所有的写时序必须有最少60us的持续时间,相邻两个写时序必须要有最少1us的恢复时间。
两种写时序都通过主机拉低总线产生。
为产生写1时序,在拉低总线后主机必须在15μs内释放总线。
在总线被释放后,由于5kΩ上拉电阻的作用,总线恢复为高电平。
为产生写0时序,在拉低总线后主机必须继续拉低总线以满足时序持续时间的要求(至少60μs)。
在主机产生写时序后,DS18B20会在其后的15到60us的一个时间窗口内采样单总线。
在采样的时间窗口内,如果总线为高电平,主机会向DS18B20写入1;如果总线为低电平,主机会向DS18B20写入0。
写0时序和写1时序如图5所示:图5 写“0”时序和写“1”时序DS18B20只有在主机发出读时序后才会向主机发送数据。
因此,在发出读暂存器命令[BEh]或读电源命令[B4h]后,主机必须立即产生读时序以便DS18B20提供所需数据。
另外,主机可在发出温度转换命令。
所有的读时序必须至少有60us的持续时间。
相邻两个读时序必须要有最少1us的恢复时间。
所有的读时序都由拉低总线,持续至少1us后再释放总线(由于上拉电阻的作用,总线恢复为高电平)产生。
在主机产生读时序后,DS18B20开始发送0或1到总线上。
DS18B20让总线保持高电平的方式发送1,以拉低总线的方式表示发送0当发送0的时候,DS18B20在读时序的末期将会释放总线,总线将会被上拉电阻拉回高电平(也是总线空闲的状态)。
DS18B20输出的数据在下降沿(下降沿产生读时序)产生后15us后有效。
因此,主机释放总线和采样总线等动作要在15μs内完成。
图6为DS18B20的读时序图:图6 读“0”时序和读“1”时序表明了对于读时序,TINIT(下降沿后低电平持续时间),TRC(上升沿)和TSAMPLE(主机采样总线)的时间和要在15μs以内。
5) DS18B20模块电路图本设计的DS18B20模块负责电路功能是温度采集与转化(DS18B20芯片能自动将采集的温度模拟量转化为数字量),其具体连接电路如下图所示:图7 DS18B20连接电路DS18B20只有三个引脚,因此硬件连线上较为简单。
其单总线连接是单片机的P1.1口,因此在程序中可以通过控制P1.1口从而来控制DS18B20的功能。
如上图所示,上图是DS18B20在proteus中的元件图。
该元件上有一个向上和向下箭头,它表示控制传感器的温度,并且温度在传感器能显示出来。