数字温度计论文双号
毕业设计----多功能数字温度计的设计与制作
毕业设计（论文）《多功能数字温度计的设计与制作》专业（系）车辆电子班级学生姓名指导老师完成日期 2009. 11. 16毕业设计任务书一、课题名称：多功能数字温度计的设计与制作二、指导教师：三、设计内容与要求1 课题概述1）温度是科学技术中最基本的物理量之一，物理、化学、生物等学科都离不开温度。
在工业生产和实验研究中，温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一。
传统的水银或酒精温度计来测量温度,不仅测量时间长、读数不方便、而且功能单一,已经不能满足人们在数字化时代的要求。
因此提出一种新型的数字式温度测量电路的设计方案,该方案集成了基于AT89S51的两位数码管显示温度测量电路和通过编程的方式来实现实时时钟的显示、修改、定时闹铃等功能的时钟电路2 设计内容与要求设计内容：1）温度测量：能够实时显示当前的环境温度2）时钟功能：能够作为时钟使用，显示当前时间3）闹钟功能：能够在设定时间时钟时，作为闹铃发生4）时钟设置功能：能够设定时钟，修改当前时间5）电源电池或直流稳压电源输入：稳压至9V供电6）完成控制器的原理图和PCB板图的设计和制作7）完成软件程序的编写与调试8）对整机的调试，完成指定功能设计要求：1）原理图规范2）PCB板图规范、布局合理3）电路板制作工整、美观4）软件流程图标准5）程序采用结构化设计、可读性强3、设计参考书电力电子技术与应用高等教育出版社电机控制技术北京航空航天大学出版社模拟电子技术高等教育出版社数字电子技术高等教育出版社单片机C语言程序设计北京航空航天大学出版社单片机原理及应用中南大学出版社传感器与检测技术高等教育出版社4、设计说明书要求(小四、宋体)（一）封面（二）任务书（三）中文摘要（四）外文摘要（五）目录（六）正文（绪论、正文主体、结论）（七）参考文献（八）致谢（九）附录5、毕业设计进程安排序号内容要求完成时间1师生见面,下发毕业设计任务书、布置毕业设计------- 2011.6.282 前期准备完成毕业设计相关资料的收集、设计方案的确定假期3 元件选型参数、型号、数量2011．9．154 控制板原理图设计------- 2011．9．305 控制板PCB板设计与制作------- 2011.10.146 软件程序编写调试------- 2011.10.317 整机调试完成批定功能2011．11．108 毕业设计任务书编写毕业设计说明书在规定时间前上交指导教师处2011.11.259 毕业答辩及成绩评定------- 2011年12月6、毕业设计答辩及论文要求(小四、宋体)1毕业设计答辩要求答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅，由指导教师写出审阅意见。
基于单片机的数字温度计毕业设计论文
基于单片机的数字温度计毕业设计论文毕业设计(论文)外文摘要目录1 引言 (1)1.1 背景 (1)1.2 设计的目的和意义 (1)2 设计要求与方案论证 (2)2.1 设计要求 (2)2.2 方案论证 (2)2.3 总体设计方案 (3)3 硬件设计 (4)3.1 主要元件介绍 (4)3.1.1 主控制器 (4)3.1.2 温度传感器DS18B20 (7)3.2 显示电路 (13)3.3 DS18B20与单片机的接口电路 (16)3.4 复位电路 (18)4 软件设计 (19)5 调试 (20)5.1 软件调试 (20)5.2 系统调试 (20)5.3 数据检测 (20)总结 (22)致谢............................................... 错误！未定义书签。
参考文献.. (23)1 引言1.1 背景单片机，更确切的应称作微控制器，是20世纪70年代中期发展起来的一种面向控制的大规模集成电路模块，其特点是功能强大、体积小、可靠性高、价格低廉。
它一面世便在工业控制、数据采集、智能化仪表、机电一体化、家用电器等领域得到广泛应用，极大地提高了这些领域的技术水平和自动化程度。
因此，单片机的开发、应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。
随着人们生活水平的不断提高，单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它给人带来的方便也是无可置疑的，其中数字温度计就是一个典型的例子。
随着人们对它的要求越来越高，要为现代人工作和生活提供更好、更方便的设施就需要从数字单片机技术入手，一切向着数字化控制、智能化控制方向发展。
温度测量在物理实验、医疗卫生、食品生产等领域，尤其在热学实验中（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）。
目前温度计的发展很快，从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温度计等等。
现在所使用的温度计通常都是精度为1℃和0.1℃的水银、煤油或酒精温度计，这些温度计的刻度间隔通常都很密，不容易准确分辨，读数困难，而且他们的热容量比较大，达到热平衡所需的时间较长，因此很难读准，且使用非常不方便。
毕业设计数字温度计论文
(毕业设计)数字温度计论文————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：数字温度计的设计摘要温度是一种最基本的环境参数，人们生活与环境温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在工业生产中也离不开温度的测量，因此研究温度的测量方法和控制具有重要的意义。
本论文介绍了一种以单片机为主要控制器件，以DS18B20为温度传感器的新型数字温度计。
主要包括硬件电路的设计和系统程序的设计。
硬件电路主要包括主控制器，测温控制电路和显示电路等，主控制器采用单片机A T89C52，温度传感器采用美国DALLAS半导体公司生产的DS18B20，显示电路采用8位共阴极LED数码管，ULN2803A为驱动的动态扫描直读显示。
测温控制电路由温度传感器和预置温度值比较报警电路组成，当实际测量温度值大于预置温度值时，发出报警信号，即发光二极管亮。
系统程序主要包括主程序，测温子程序和显示子程序等。
DS18B20新型单总线数字温度传感器是DALLAS 公司生产的单线数字温度传感器, 集温度测量和 A /D转换于一体,直接输出数字量,具有接口简单、精度高、抗干扰能力强、工作稳定可靠等特点。
由于采用了改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件，与传统的温度计相比,本数字温度计减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。
DS18B20温度计还可以在高温报警、远距离多点测温控制等方面进行应用开发，具有很好的发展前景。
此外，还介绍了系统的调试和性能分析。
关键词：显示电路,单片机，AT89C52，温度传感器，DS18B20 ,单总线The Design of DS18B20 Digit ThermometerABSTRACTTemperature is a basic parameters of the environment, people's lives and the environment are closely related to temperature. in the course of industrial production immediate need for temperature measurement in industrial production has to do with temperature measurement, The study of the temperature measurement and control is of great significance.The paper introduced one kind new digital thermometer that take the Micro Controller Unit as the primary control component and take DS18B20 as the temperature sensor. Mainly included the design of the hardware electric circuit and the design of the system program .The hardware electric circuit mainly included the master controller, the temperature measured electric circuit and the display circuit and so on, the master controller used Micro Controller Unit AT89C52, the temperature sensor used DS18B20 which the American DALLAS semiconductor company produces, the display circuit used 8 altogether anodes LED numerical code tube by the dynamic scanning method straight to read the demonstration.ULN2803A-driven dynamic scan showed straight time. Temperature control circuit from temperature sensors and preset temperature value compared alarm circuit components, When measured temperature greater than preset temperature value, issued warning signal that the bright light emitting diodes. The system program mainly included the master routine, the temperature subroutine, the data renovates subroutine and so on. DS18B20 is a digital temperature sensor of single bus .It is producted by DALLAS cooperation . DS18B20 assembles temperature measure and A /D converter, exports digital signal directly, operation easily, better precise, protecting disturb, running steably and so on.Because used the advanced version intelligence temperature sensor DS18B20 as the examine part, compared with the traditional thermometer,Ithis digital thermometer reduced the exterior hardware electric circuit, h as characteristic that the low cost and was easy to use. The DS18B20 th ermometer also may used to the high temperature warning, the long-distance range multi- spots temperature measured aspect and so on temperature co ntrol carries on the application development, has the very good prospects for development. In addition, introduced the system debugging and the p erformance analysis.KEY WORDS:Display Circuit, Microcontroller Unit , AT89C52,Temperature Sensor, DS18B20，1-Wire目录前言 0II第1章设计任务及方案分析 (1)§1.1 设计任务及要求 (1)§1.2 设计总体方案及方案论证 (1)§1.3 温度测量的方案与分析 (1)§1.3.1 芯片选择 (1)§1.3.2 实现方法简介 (2)§1.3.3 测温流程图 (2)第2章芯片功能简介 (2)§2.1 AT89C52的功能简介 (3)§2.1.1 AT89C52芯片简介 (3)§2.1.2 引脚功能说明 (3)§2.2 DS18B20的功能简介 (6)§2.2.1 芯片简介 (6)§2.2.2 DS18B20外形和内部结构 (7)§2.2.3 DS18B20的工作时序 (9)§2.2.4 DS18B20与单片机的典型接口设计 (11)§2.2.5 DS18B20的各个ROM命令 (11)第3章系统硬件电路的设计 (13)§3.1 主控制电路和测温控制电路原理图 (13)§3.2 驱动电路模块原理图 (14)§3.3 显示模块原理图 (15)第4章软件编程调试及性能分析 (16)§4.1 主程序流程图 (16)§4.2 主程序 (17)§4.3 温度子程序 (20)§4.3.1 DS18B20复位子程序 (20)§4.3.2 读DS18B20子程序 (22)§4.3.3 写DS18B20子程序 (23)§4.3.4 比较报警子程序 (25)§4.3.5 按键子程序 (25)III§4.4 显示子程序 (26)§4.5 调试性能分析和注意事项 (28)§4.5.1 调试性能分析 (28)§4.5.2 DS18B20使用中的注意事项 (28)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)附录 (32)IV前言日常生活及工农业生产中经常要用到温度的检测及控制，在冶金、食品加工、化工等工业生产过程中，广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等，都要求对温度进行严格控制。
(完整版)数字温度计论文毕业设计论文
数字温度计的设计摘要温度是一种最基本的环境参数，人们生活与环境温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在工业生产中也离不开温度的测量，因此研究温度的测量方法和控制具有重要的意义。
本论文介绍了一种以单片机为主要控制器件，以DS18B20为温度传感器的新型数字温度计。
主要包括硬件电路的设计和系统程序的设计。
硬件电路主要包括主控制器，测温控制电路和显示电路等，主控制器采用单片机AT89C52，温度传感器采用美国DALLAS半导体公司生产的DS18B20，显示电路采用8位共阴极LED数码管，ULN2803A为驱动的动态扫描直读显示。
测温控制电路由温度传感器和预置温度值比较报警电路组成，当实际测量温度值大于预置温度值时，发出报警信号，即发光二极管亮。
系统程序主要包括主程序，测温子程序和显示子程序等。
DS18B20新型单总线数字温度传感器是DALLAS 公司生产的单线数字温度传感器, 集温度测量和 A D转换于一体,直接输出数字量,具有接口简单、精度高、抗干扰能力强、工作稳定可靠等特点。
由于采用了改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件，与传统的温度计相比,本数字温度计减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。
DS18B20温度计还可以在高温报警、远距离多点测温控制等方面进行应用开发，具有很好的发展前景。
此外，还介绍了系统的调试和性能分析。
关键词：显示电路,单片机，AT89C52，温度传感器，DS18B2 0 ,单总线The Design of DS18B20 Digit ThermometerABSTRACTTemperature is a basic parameters of the environment, people's lives and the environment are closely related to temperature. in the course of industrial production immediate need for temperature measurement in industrial production of the of the system program .The , the master controller used Micro Controller Unit AT89C52, the temperature sensor used DS18B20 which the American DALLAS semiconductor company produces, the display circuit used 8 altogetheranodes LED numerical code tube by the dynamic scanning method straight to read the demonstration.ULN2803A-driven dynamic scan showed straight time. Temperature control circuit from temperature sensors and preset temperature value compared alarm circuit components, When measured temperature greater than preset temperature value, issued warning signal that the bright light emitting diodes. The system program mainly included the master routine, the temperature subroutine, the data renovates subroutine and so on. DS18B20 is a digital temperature sensor of single bus .It is producted by DALLAS cooperation . DS18B20 assembles temperature measure and A D converter, exports digital signal directly, operation easily, better precise, protecting disturb, running steably and so on.Because used the advanced version intelligence tem perature sensor DS18B20 as the examine part, compared with the traditional thermometer, this digital thermometer reduced the exterior temperature control carries on the application development, addition, introduced the system debugging and the performance analysis.KEY WORDS: Display Circuit, Microcontroller Unit , AT 89C52,Temperature Sensor, DS18B20，1-Wire目录前言................................................................................................第1章设计任务及方案分析...........................................................§1.1 设计任务及要求................................................................§1.2 设计总体方案及方案论证................................................§1.3 温度测量的方案与分析....................................................§1.3.1 芯片选择...................................................................§1.3.2 实现方法简介...........................................................§1.3.3 测温流程图...............................................................第2章芯片功能简介 ......................................................................§2.1 AT89C52的功能简介........................................................§2.1.1 AT89C52芯片简介 ...................................................§2.1.2 引脚功能说明...........................................................§2.2 DS18B20的功能简介 ........................................................§2.2.1 芯片简介...................................................................§2.2.2 DS18B20外形和内部结构........................................§2.2.3 DS18B20的工作时序 (1)§2.2.4 DS18B20与单片机的典型接口设计 (1)§2.2.5 DS18B20的各个ROM命令 (1)第3章系统硬件电路的设计 (1)§3.1 主控制电路和测温控制电路原理图 (1)§3.2 驱动电路模块原理图 (1)§3.3 显示模块原理图 (1)第4章软件编程调试及性能分析 (1)§4.1 主程序流程图 (1)§4.2 主程序 (1)§4.3 温度子程序 (2)§4.3.1 DS18B20复位子程序 (2)§4.3.2 读DS18B20子程序 (2)§4.3.3 写DS18B20子程序 (2)§4.3.4 比较报警子程序 (2)§4.3.5 按键子程序 (2)§4.4 显示子程序 (2)§4.5 调试性能分析和注意事项 (2)§4.5.1 调试性能分析 (2)§4.5.2 DS18B20使用中的注意事项 (3)结论 (3)参考文献 (3)致谢 (3)附录 (3)前言日常生活及工农业生产中经常要用到温度的检测及控制，在冶金、食品加工、化工等工业生产过程中，广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等，都要求对温度进行严格控制。
数字温度计课程设计论文
摘要在日常生活及工农业生产中经常要检测温度，传统的方式是采用热电偶或热电阻。
其硬件电路和软件调试比较复杂，制作成本较高。
近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正不断走向深入。
所以我们选用单片机作为核心部件进行逻辑控制及信号的产生，用单片机本生的优势节约成本，使电路更简单。
温度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一，随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用，利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。
在这里介绍了一种基于STC89C51单片机的温度测量及控制系统的硬件结构以及C语言程序设计，该系统设计和布线简单，结构紧凑，体积小，重量轻，抗干扰能力强，性价比高，扩展方便，在大型仓库，工厂，智能化建筑等领域的多点温度检测中有广阔的应用前景。
关键词：DS18B20 STC89C51 温度测量目录摘要 (I)第1章绪论 (1)1.1 课题的研究意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3 水平和发展趋势 (2)第2章系统方案设计及论证 (3)2.1 课题的基本内容 (3)2.2 课题拟采用的研究途径和可行性分析 (3)2.3 总体初步方案 (4)2.4 方案分析 (4)第3章硬件电路设计 (11)第4章软件设计 (12)4.1仿真与调试 (12)4.2程序方案 (12)第5章总结 (13)参考文献 (14)致谢 (15)附录I 仿真结果 (16)附录II 实物图 (16)附录III 主程序 (17)附录IV PCB仿真图 (21)第1章绪论1.1课题的研究意义温度的测量对人类日常生活、工业生产、气象预报、物资仓储等都起着极其重要的作用，因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。
近年来，温度检测领域发展迅速，并且随着数字技术的发展，温度的测控芯片也相应的登上历史的舞台，能够在工业、农业等各个领域中广泛使用。
温度的测量的关键之处是温度传感器，其往往决定着一个温度检测系统的性能。
毕业论文数字温度计
毕业论文数字温度计摘要日常生活中，实时地掌握温度和时间信息对于人们来说必不可少。
本设计是基于单片机的多功能温度计，实现时间显示和温度显示两种功能。
整个硬件系统采用AT89S52单片机作为主芯片，协调整机工作并进行数据处理。
温度测量模块以DS18B20数字温度传感器作为核心，单线接口即可实现与处理器的双向通讯；时钟模块则采用实时时钟电路DS1302，提供秒、分、时、日期的信息；1602字符液晶提供的32个字符的显示容量足以显示时间和温度；电源方面，直接使用USB接口供电；由四个按键组成的键盘电路用以设置日期时间。
本设计采用Proteus作为仿真软件，根据硬件设计思想，将系统所需要的元件在ISIS中连接好后，在AT89S52单片机中加载编译好的hex文件，即可进行仿真。
仿真运行正常后，进入实物制作阶段，最终实物实现了设想功能。
关键字：AT89S52；DS18B20；DS1302；1602字符液晶；ProteusAbstractIt's necessary to get the information about the real-time and temperature in our daily life。
This design is expect to display the real-time and temperature by a multifunctional thermometer which is based on one type of singlechip .The hardware system uses AT89S52 Micro-chip Controller Unit as a core to coordinate the whole system's work and process the datas.In the temperature measure module ,temperature sensor DS18B20 is a good choice since it can achieve a two-way communication with the singlechip by only one interface.The real-time module is based on the real-timer DS1302 which can provide the the information about the present year,date andtime.As a monitor,Character Mode LCD(Liquid Crystal Display)1602 has a big enough display capacity of 32 characters to show the real-time and temperature information.A USB(Universe Serial Bus) interface was used to take charge of power supply.This design uses Proteus as the simulation software, Connect the required components according to the hardware system design in the ISIS ,and load the compiled hex files to the AT89S52 microcontroller.Thencan run into the physical production stage, the ultimateachievementcan realise expected function.Keywords: AT89S52; DS18B20; DS1302; Character Mode LCD 1602;Proteus目录摘要 (I)Abstract ......................................................... II 1前言. (1)1.1 选题背景 (1)1.2 选题意义 (2)2 多功能温度计的硬件设计 (3)2.1 系统分析 (3)2.1.1 处理器分析 (3)2.1.2 时钟模块分析 (3)2.1.3 温度测量模块分析 (4)2.1.4 显示模块分析 (4)2.2 硬件系统总体方案设计 (4)2.2.1 硬件系统总体结构 (4)2.2.2 硬件系统原理图 (5)2.3 各部分硬件电路设计 (5)2.3.1 AT89S52单片机最小系统 (5)2.3.2 DS18B20温度传感器电路 (9)2.3.3 DS1302实时时钟电路 (13)2.3.4 多功能温度计显示终端—字符型LCD液晶 (18)2.3.5 键盘输入电路 (20)3 多功能温度计的软件设计 (21)3.1 系统主程序流程图 (21)3.2 时钟模块程序流程图 (22)3.3 温度模块程序流程图 (23)3.4 显示模块程序流程图 (23)3.5 键盘输入程序流程图 (24)4 系统仿真及实物制作 (26)4.1仿真软件介绍 (26)4.2 仿真结果 (27)4.3 实物制作 (27)5 总结与展望 (29)5.1 总结 (29)5.2 展望 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录多功能温度计部分程序清单 (32)1前言1.1选题背景单片机具有体积小、功能强、可靠性高、价格低廉等一系列优点，不但已成为工业测控领域广泛采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和和生活的各个方面，有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。
数字温度计研究与设计毕业论文[管理资料]
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XXXXXXXX 学院毕业设计说明书(论文)作 者:学 号： 系： 电子工程与光电技术系专 业: 电子信息工程题 目: 数字温度计研究与设计指导者：(姓 名) (专业技术职务)评阅者：(姓 名) (专业技术职务)2015 年 6 月讲师 讲师目次1 引言 01．1 课题的背景 01．2 数字温度计的发展趋势和特征 01．3 课题研究内容及要求 (1)1．4 章节内容安排 (2)2 方案的选择 (3)2．1 主控芯片的选择 (3)2．2 温度传感器的选择 (4)2．3 显示屏的选择 (5)2．4 报警器的选择 (5)3 系统硬件设计 (6)3．1 最小系统 (6)3．2 温度采集电路 (8)3．3 显示电路 (9)3．4 报警电路 (12)4 软件电路的设计 (13)4．1 总体软件设计流程 (13)4．2 DS18B20子程序设计 (15)4．3 液晶显示模块 (21)4．4 报警子程序 (27)5仿真结果与调试 (28)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)1 引言1．1 课题的背景温度作为7个基本单位之一，是用来表示物体冷热程度的物理量。
由于物体随温度变化会产生相应的特性变化，而温度的测量仅且只能利用相关特性进行间接测量。
温度的国际单位是开尔文，而其他经常使用的温标有华氏度、摄氏度等。
人类的日常的生活、生产与温度是紧密连接的，温度计也就应运而生。
16世纪末，早期的温度计就诞生了。
第一支温度计是利用热胀冷缩的原理的制作的，但是受制于压强等环境因素，测量结果很不稳定。
但这是人类历史中里程碑的进步。
此后，其他科学家在伽利略的基础上反复尝试、改进，先后制出了华氏温度计、列士温度计和该良版华氏温度计（摄氏温度）。
现今，英美等国家主要使用华氏温度、列氏温度在德国使用较多，摄氏温度广泛用于大部分科技研发和工农业生产中。
在科技日新月异当代，不同规模的集成芯片大量涌现，引发了关于温度计的革命。
数字温度计（DTM），是以数字化技术为基础的测量方式，将温度的相对变化由连续变为离散的数字信号，同时能够实现时时显示的智能仪表。
数字温度计毕业设计论文
青岛农业大学毕业论文（设计）题目：数字温度计的设计与实现*名：***学院：理学与信息科学学院专业：电子信息科学与技术班级：2006级01班学号：********指导教师：代爱妮2010年6月13日目录摘要 (1)Abstract (1)前言 (1)1 绪论 (2)1.1 课题背景 (2)1.2 课题研究的目的和意义 (2)1.3 设计的主要任务 (2)2 DS18B20的应用 (4)2.1 温度传感器的发展趋势 (4)2.2 DS18B20数字温度传感器 (4)2.2.1 DS18B20简介 (4)2.2.2 DS18B20内外部结构 (5)2.2.3 DS18B20控制方法 (6)2.3 DS18B20的测温原理 (7)2.4 提高DS18B20测温精度的途径 (7)2.5 注意事项 (8)3 系统电路设计与分析 (9)3.1 系统方案实现论证 (9)3.2 单片机控制部分 (10)3.3 DS18B20部分 (11)3.4 LED数码管显示部分 (13)4 系统实现程序分析 (15)4.1 主程序流程图 (15)4.2 各子程序流程图 (15)4.2.1初始化程序 (15)4.2.2读取温度子程序 (16)4.2.3写流程图 (17)4.2.4读流程图 (18)5 PROTEUS仿真与实现 (20)5.1 PROTEUS仿真过程 (20)5.2 仿真结果 (21)5.3 具体实物图 (21)6 设计总结 (22)致谢： (24)参考文献 (25)附录： (26)数字温度计的设计与实现电子信息科学与技术专业崔新健指导教师代爱妮摘要：温度测量是现代工业测量中的关键技术，应用广泛。
为了实现对温度的精确测量，开发了一种由AT89C51单片机控制的数字温度计。
本系统采用的是美国DALLAS公司生产的单线数字温度传感器DS18B20，相比于其他模拟传感器，DS18B20能够直接输出数字信号，与单片机接线仅需要一条口线，外围电路简单，无需放大电路及A/D转换电路，节省了成本，并且测量精度高。
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单片机课程设计报告数字温度计专业班级机械电子工程A班姓名马锐时间 15 周～ 16 周指导教师常美华邢东洋2010 年 12 月 19 日设计要求■基本范围-50℃-125℃■精度误差小于0.1℃■LED数码直读显示数字温度计081141A 王雷特性•独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通讯•简单的多点分布应用•无需外部器件•可通过数据线供电•零待机功耗•测温范围-55~+125℃，以0.5℃递增。
华氏器件-67~+2570F，以0.90F 递增•温度以9 位数字量读出•温度数字量转换时间200ms（典型值）•用户可定义的非易失性温度报警设置•报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件•应用包括温度控制、工业系统、消费品、温度计或任何热感测系统说明DS1820 数字温度计以9 位数字量的形式反映器件的温度值。
DS1820 通过一个单线接口发送或接收信息，因此在中央微处理器和DS1820 之间仅需一条连接线（加上地线）。
用于读写和温度转换的电源可以从数据线本身获得，无需外部电源。
因为每个DS1820 都有一个独特的片序列号，所以多只DS1820 可以同时连在一根单线总线上，这样就可以把温度传感器放在许多不同的地方。
这一特性在HVAC 环境控制、探测建筑物、仪器或机器的温度以及过程监测和控制等方面非常有用。
引脚说明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AT89C52，温度传感器采用DS18B20，用3位LED数码管传送数据实现温度显示。
图1总体设计方框图2.2.1 主控制器单片机AT89C52具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能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二节电池供电。
2.2.2 显示电路显示电路采用3位共阴LED数码管，从P0口输出段码。
2.2.3温度传感器DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，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。
DS18B20的性能特点如下：●独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；●多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能；●无须外部器件；●可通过数据线供电，电压范围为3.0~5.5Ｖ；●零待机功耗；●温度以９或1２位数字；●用户可定义报警设置；●报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件；●负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作；DS18B20采用３脚PR－35封装或８脚SOIC封装。
64位ROM的结构开始８位是产品类型的编号，接着是每个器件的惟一的序号，共有48位，最后８位是前面56位的CRC检验码，这也是多个DS18B20可以采用一线进行通信的原因。
温度报警触发器ＴＨ和ＴＬ，可通过软件写入户报警上下限。
DS18B20温度传感器的内部存储器还包括一个高速暂存ＲＡＭ和一个非易失性的可电擦除的EERAM。
高速暂存RAM的结构为８字节的存储器，结构如图3所示。
头２个字节包含测得的温度信息，第３和第４字节ＴＨ和ＴＬ的拷贝，是易失的，每次上电复位时被刷新。
第５个字节，为配置寄存器，它的内容用于确定温度值的数字转换分辨率。
DS18B20工作时寄存器中的分辨率转换为相应精度的温度数值。
当DS18B20接收到温度转换命令后，开始启动转换。
转换完成后的温度值就以16位带符号扩展的二进制补码形式存储在高速暂存存储器的第１、２字节。
单片机可以通过单线接口读出该数据，读数据时低位在先，高位在后，数据格式以0.0625℃／LSB形式表示。
当符号位Ｓ＝０时，表示测得的温度值为正值，可以直接将二进制位转换为十进制；当符号位Ｓ＝１时，表示测得的温度值为负值，要先将补码变成原码，再计算十进制数值。
表2是一部分温度值对应的二进制温度数据。
表1 DS18B20温度转换时间表R0R10 00 1 0 11 19101112分辨率/位温度最大转向时间/ms93.75187.5375750....在64位ROM的最高有效字节中存储有循环冗余检验码（CRC）。
主机ROM的前56位来计算CRC 值，并和存入DS18B20的CRC值作比较，以判断主机收到的ROM数据是否正确。
DS18B20的测温原理是这这样的,器件中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器１；高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变，所产生的信号作为减法计数器２的脉冲输入。
器件中还有一个计数门，当计数门打开时，DS18B20就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲进行计数进而完成温度测量。
计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定，每次测量前，首先将－55℃所对应的一个基数分别置入减法计数器１、温度寄存器中，计数器１和温度寄存器被预置在－55℃所对应的一个基数值。
减法计数器１对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当减法计数器１的预置值减到０时，温度寄存器的值将加１，减法计数器１的预置将重新被装入，减法计数器１重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到减法计数器计数到０时，停止温度寄存器的累加，此时温度寄存器中的数值就是所测温度值。
其输出用于修正减法计数器的预置值，只要计数器门仍未关闭就重复上述过程，直到温度寄存器值大致被测温度值。
表2 一部分温度对应值表另外，由于DS18B20单线通信功能是分时完成的，它有严格的时隙概念，因此读写时序很重要。
系统对DS18B20的各种操作按协议进行。
操作协议为：初使化DS18B20（发复位脉冲）→发ROM功能命令→发存储器操作命令→处理数据。
....图4 DS18B20与单片机的接口电路2.3 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路DS18B20可以采用两种方式供电，一种是采用电源供电方式，此时DS18B20的1脚接地，2脚作为信号线，3脚接电源。
另一种是寄生电源供电方式，如图4 所示单片机端口接单线总线，为保证在有效的DS18B20时钟周期内提供足够的电流，可用一个MOSFET管来完成对总线的上拉。
当DS18B20处于写存储器操作和温度A/D转换操作时，总线上必须有强的上拉，上拉开启时间最大为10us。
采用寄生电源供电方式时VDD端接地。
由于单线制只有一根线，因此发送接口必须是三态的。
2.4 系统整体硬件电路2.4.1 主板电路系统整体硬件电路包括，传感器数据采集电路，温度显示电路，单片机主板电路等，如图5 所示。
图5 中的按健复位电路是上电复位加手动复位，使用比较方便，在程序跑飞时，可以手动复位，这样就不用在重起单片机电源，就可以实现复位。
2.4.2 显示电路显示电路是使用的串口显示，这种显示最大的优点就是使用口资源比较少，只用P0口的RXD,和TXD,串口的发送和接收，四只数码管采用74LS164右移寄存器驱动，显示比较清晰。
3程序DOT EQU 30HZHENGSHU EQU 31HFLAG EQU 40HFLAG1 EQU 38H ;是否检测到DS18B20的标志位;定义温度数据DIS_1 EQU 35H ;符号位或百位次DIS_2 EQU 34H ;十位DIS_3 EQU 33H ;个位DIS_4 EQU 32H ;小数点后第一位WDDATA BIT P2.2 ;定义DS18B20的数据脚为P2.2端口ORG 0000H ;程序起始地址AJMP MAINORG 001BHORG 0030H; 主程序MAIN:LCALL SETINTLCALL INIT_1820 ;调用复位DS18B20子程序MAIN1:LCALL GET_TEMPER;调用读温度子程序LCALL FORMULA ;通过公式计算,小数点后显示一位LCALL BCDLCALL DISPLAY ;调用数码管显示子程序AJMP MAIN1; 主程序进行CPU中断方式设置SETINT:CLR EA ;关闭总中断MOV TH1,#0F3H ;预置初值(按照波特率2400BPS预置初值) MOV TL1,#0F3H ;预置初值(按照波特率2400BPS预置初值) SETB TR1 ;启动定时器T1RET; DS18B20复位初始化程序INIT_1820:SETB WDDATANOPCLR WDDATA;主机发出延时540微秒的复位低脉冲MOV R0,#36LCALL DELAYSETB WDDATA;然后拉高数据线NOPNOPMOV R0,#36TSR2:JNB WDDATA,TSR3;等待DS18B20回应DJNZ R0,TSR2LJMP TSR4 ; 延时TSR3:SETB FLAG1 ; 置标志位,表示DS1820存在LJMP TSR5TSR4:CLR FLAG1 ; 清标志位,表示DS1820不存在LJMP TSR7TSR5:MOV R0,#06BHTSR6:DJNZ R0,TSR6 ;复位成功!时序要求延时一段时间TSR7:SETB WDDATARET; 读出转换后的温度值GET_TEMPER:SETB WDDATA ; 定时入口LCALL INIT_1820 ;先复位DS18B20JB FLAG1,TSS2RET ; 判断DS1820是否存在?若DS18B20不存在则返回TSS2:MOV A,#0CCH ; 跳过ROM匹配LCALL WRITE_1820MOV A,#44H ; 发出温度转换命令LCALL WRITE_1820MOV R0,#50 ;等待AD转换结束,12位的话750微秒.LCALL DELAYLCALL INIT_1820 ;准备读温度前先复位MOV A,#0CCH ; 跳过ROM匹配LCALL WRITE_1820MOV A,#0BEH ; 发出读温度命令LCALL WRITE_1820LCALL READ_18200; 将读出的九个字节数据保存到60H-68H RET;写DS18B20的子程序(有具体的时序要求)WRITE_1820:MOV R2,#8 ;一共8位数据CLR CWR1:CLR WDDATAMOV R3,#6DJNZ R3,$RRC AMOV WDDATA,CMOV R3,#24DJNZ R3,$SETB WDDATANOPDJNZ R2,WR1SETB WDDATARET; 读DS18B20的程序,从DS18B20中读出九个字节的数据READ_18200:MOV R4,#2MOV R1,#60H ; 存入60H开始的九个单元RE00:MOV R2,#8RE01:CLR CSETB WDDATANOPNOPCLR WDDATANOPNOPNOPSETB WDDATAMOV R3,#09RE10:DJNZ R3,RE10MOV C,WDDATAMOV R3,#23RE20:DJNZ R3,RE20RRC ADJNZ R2,RE01MOV @R1,AINC R1DJNZ R4,RE00RET;温度计算子程序FORMULA:MOV A,61HJNB ACC.7,ZHENGFUSHU:SETB FLAGCPL AMOV R6,AMOV A,60HCPL AADD A,#01HMOV R7,AMOV A,R6ADDC A,#00HANL A,#0FHMOV B,AMOV A,R7ANL A,#0F0HORL A,BSWAP AMOV ZHENGSHU,AMOV A,R7ANL A,#0FHMOV DOT,ARETZHENG:CLR FLAGMOV A,61H ;整数部分：61H中低四位与60H高四位ANL A,#0FHMOV B,60HANL B,#0F0HORL A,BSWAP AMOV ZHENGSHU,AMOV A,60H ;小数部分：60H低四位ANL A,#0FHMOV DOT,ARET;转换成非压缩的BCD码BCD:MOV A,ZHENGSHU//JNB FLAG,LP5MOV B,#100 ;除100，取出百位DIV ABJZ LP1 ;判断百位是否有数，没有熄灭MOV DIS_1,ALP2:MOV A,BMOV B,#0AH ;除10，商为十位，余数为个位DIV ABJZ LP3 ;判断十位是否有数，没有熄灭MOV DIS_2,ALP4:MOV DIS_3,BMOV A,DOT ;小数部分MOV B,#0AHDIV ABMOV DIS_4,ARETLP1:MOV DIS_1,#10JB FLAG,LP5 ;判断符号标志FLAG，为1时是负数，显示负号AJMP LP2LP5:MOV DIS_1,#11 ;TAB表中第11个为负号AJMP LP2LP3:MOV A,DIS_1 ;判断百位是否熄灭，若不熄灭，十位显示0，若熄灭，十位熄灭CJNE A,#10,LP7 ;TAB表中第十个为熄灭MOV DIS_2,#10AJMP LP8LP7:MOV DIS_2,#0 ;百位不熄灭，十位显示0LP8:JB FLAG,LP6AJMP LP4LP6: ;百位熄灭，十位显示负号MOV DIS_1,#10MOV DIS_2,#11AJMP LP4RET;数码管显示子程序DISPLAY:MOV R0,#35HMOV R2,#0FEHMOV A,R2MOV DPTR,#TAB0L00P0: CLR P2.7 ;传送位码设定，高电平传送，低电平锁存SETB P2.6MOV P0,A ;传送位码CLR P2.6 ;传送段码设定，高电平传送，低电平锁存SETB P2.7MOV A,@R0MOVC A,@A+DPTRMOV P0,A ;传送段码ACALL DELAY1msDEC R0MOV A,R2JNB ACC.3,L00P1RL AMOV R2,AJNB ACC.2,LOOP2 ;判断是否是第三位，是第三位查询TAB1MOV DPTR,#TAB0 ;不是第三位则查询TAB0AJMP L00P0L00P1: RETLOOP2: MOV DPTR,#TAB1AJMP L00P0;延时子程序;为保证DS18B20的严格I/O时序，需要做较精确的延时11;在DS18B20操作中，用到的延时有15 μs ，90 μs ，270 μs ，540 μs ;因这些延时均为15 μs 的整数倍，因此可编写一个DELAY15（n ）函数 DELAY: ;11.05962M 晶振 LOOP: MOV R1,#06H LOOP1: DJNZ R1,LOOP1 DJNZ R0,LOOP RET;500毫秒延时子程序，占用R4、R5 DELAY500:MOV R4,#248 DA222:MOV R5,#248 DJNZ R5,$DJNZ R4,DA222 RET;延时1ms 子程序DELAY1ms: MOV R7,#02H DL: MOV R6,#0FFH DL1: DJNZ R6,DL1 DJNZ R7,DL RET ;定义段选码TAB0: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH ;小数点不点亮段选码 DB 7DH,07H,7FH,6FH,00H,40H TAB1: DB 0BFH,86H,0DBH,0CFH,0E6H ;小数点点亮段选码 DB 0EDH,0FDH,87H,0FFH ,0EFH END4系统软件算法分析系统程序主要包括主程序，读出温度子程序，温度转换命令子程序，计算温度子程序，显示数据刷新子程序等。