DS18B20数字温度计的设计与实现
数字温度计DS18B20课程设计报告

数字温度计DS18B20课程设计报告1. 课程设计背景数字温度计是一款可以测量温度并输出数字信号的电子设备。
它具有高精度、可编程、低功耗等优点,因此在很多领域都有广泛应用,比如环境温度监测、工业控制、食品加工等。
DS18B20是一款数字温度传感器,它以数字方式输出采集到的温度值,精度高达±0.5℃,提供了多种通信协议,应用灵活。
在本次课程设计中,我们将学习如何使用DS18B20来制作一款数字温度计。
2. 课程设计目标在本次课程设计中,我们的目标是:1.学习数字温度计的工作原理和基本构成;2.掌握DS18B20的使用方法和通信原理;3.制作一款数字温度计,并进行温度测量和数据传输。
3. 课程设计内容3.1 数字温度计的工作原理数字温度计的工作原理是利用温度传感器采集温度信息,然后通过模数转换器(ADC)将模拟信号转换成数字信号,并且通过数字信号处理单元进行处理,并显示在屏幕上。
温度传感器一般分为两种类型,即模拟温度传感器和数字温度传感器。
3.2 DS18B20的使用方法和通信原理DS18B20可以通过多种通信协议与主控板进行通信,如1-wire协议、I2C协议等。
1-wire协议是一种仅使用单个总线的串行协议,利用单总线实现数据传输。
3.3 制作数字温度计我们可以通过编程语言来控制DS18B20进行温度采集,并用LCD屏幕显示温度值。
首先要准备所需的材料和工具,包括Arduino开发板、DS18B20传感器、LCD显示屏、杜邦线、面包板等。
具体步骤如下:•连接DS18B20传感器•连接LCD显示屏•编写程序4. 课程设计成果经过学习和实际操作,我们可以掌握数字温度计的工作原理和基本构成,以及DS18B20的使用方法和通信原理。
同时,我们可以独立制作一款数字温度计,在温度测量和数据传输方面有了实际经验。
这些知识和技能对于我们学习和研究电子技术都非常有帮助。
5.通过本次课程设计,我们学习了数字温度计的工作原理和基本构成,以及DS18B20的使用方法和通信原理。
(毕业设计)DS18B20数字温度计论文

DS18B20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AT8 9C52,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IThe Design of DS18B20 Digit ThermometerABSTRACTTemperature is a basic parameters of the environment, people's lives a nd the environment are closely related to temperature. in the course of ind ustrial production immediate need for temperature measurement in industrial production has to do with temperature measurement, The study o f the temperature measurement and control is of great significance.The paper introduced one kind new digital thermo meter 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 contro ller used Micro Controller Unit AT89C52, the temperature sensor used DS18B20 which the American DALLAS semiconductor company produces, the disp lay circuit used 8 altogether anodes LED numerical code tube by the dynamic scanning method straight to read the demo nstration.ULN2803A-driven dynamic scan showed straight time. Temperature control circuit fro m 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 assemb les temperature measure and A /D converter, exports digital signal directly, operation easily, better precise, protecting disturb, running steably and so on.IIBecause used the advanced version intelligence temperature sensor DS18B20 as the examine part, compared with the traditio nal thermo meter, this d igital thermo meter reduced the exterior hardware electric circuit, has characteristic that the low cost and was easy to use. The DS18B20 therm ometer also may used to the high temperature warning, the long-distance ran ge multi- spots temperature measured aspect and so on temperature contro l carries on the applicatio n development, has the very good prospects for development. In addition, introduced the system debugging and the perform ance analysis.KEY WORDS:Disp lay Circuit, Microcontroller Unit , AT89C52,Temperature Sensor, DS18B20,1-WireIII目录前言 (1)第1章设计任务及方案分析 (2)§1.1 设计任务及要求 (2)§1.2 设计总体方案及方案论证 (2)§1.3 温度测量的方案与分析 (2)§1.3.1 芯片选择 (2)§1.3.2 实现方法简介 (3)§1.3.3 测温流程图 (3)第2章芯片功能简介 (4)§2.1 A T89C52的功能简介 (4)§2.1.1 A T89C52芯片简介 (4)§2.1.2 引脚功能说明 (4)§2.2 DS18B20的功能简介 (7)§2.2.1 芯片简介 (7)§2.2.2 DS18B20外形和内部结构 (8)§2.2.3 DS18B20的工作时序 (11)§2.2.4 DS18B20与单片机的典型接口设计 (12)§2.2.5 DS18B20的各个ROM命令 (13)第3章系统硬件电路的设计 (15)§3.1 主控制电路和测温控制电路原理图 (15)§3.2 驱动电路模块原理图 (16)§3.3 显示模块原理图 (17)第4章软件编程调试及性能分析 (18)§4.1 主程序流程图 (18)§4.2 主程序 (19)§4.3 温度子程序 (21)§4.3.1 DS18B20复位子程序 (22)IV§4.3.2 读DS18B20子程序 (23)§4.3.3 写DS18B20子程序 (25)§4.3.4 比较报警子程序 (26)§4.3.5 按键子程序 (27)§4.4 显示子程序 (27)§4.5 调试性能分析和注意事项 (29)§4.5.1 调试性能分析 (29)§4.5.2 DS18B20使用中的注意事项 (30)结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录 (34)V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。
基于DS18B20的温度测量系统设计

基于DS18B20的温度测量系统设计概述:DS18B20是一种数字温度传感器,具有精确度高、稳定性好、尺寸小等特点。
本文将基于DS18B20设计一个温度测量系统,主要包括硬件设计和软件设计两部分内容。
硬件设计:1.传感器模块:DS18B20传感器模块包括一个温度传感器和一个数字转换芯片。
传感器模块通过串行总线与主控设备进行通信,并提供温度数据。
2.单片机:选择一种适合的单片机作为主控设备,负责与传感器模块通信,并实现相关功能。
3.显示模块:通过液晶显示屏或数码管等模块,将测量到的温度实时显示出来。
4.电源模块:为系统提供稳定的直流电源,使系统能够正常工作。
软件设计:1.通信协议:将单片机与传感器模块之间的通信协议设置为1-Wire协议,该协议简单易实现,并且可以同时连接多个传感器。
2.初始化:在系统启动时,初始化单片机与传感器模块之间的通信,并对传感器模块进行必要的设置,如分辨率、精确度等。
3.数据读取:通过1-Wire协议,单片机向传感器模块发送读取温度的指令,传感器模块将温度数据以数字形式返回给单片机。
4.数据处理:单片机接收到温度数据后,进行相应的数据处理,可以进行单位转换、滤波处理等。
5.数据显示:将处理后的温度数据通过显示模块实时显示出来。
系统应用:1.工业自动化:用于监测生产设备的温度,实现设备状态监控和预警功能。
2.室内温控:通过与空调系统或暖气系统的连接,实现室内温度的精确控制。
3.热管理:用于监测电子设备或电路板的温度,保证设备运行时的稳定性和散热效果。
总结:基于DS18B20的温度测量系统设计,通过选用合适的硬件模块和软件设计方案,可以实现精确、稳定的温度测量,并通过通信和显示模块实时反馈温度数据。
该系统具有应用广泛、性能可靠等优点,在工业自动化、室内温控、热管理等领域有着重要意义。
DS18B20数字温度计设计实验报告

单片机原理及应用课程设计报告书题目:DS18B20数字温度计姓名学号:20133522080 赵晓磊20130123096 段石磊20133522028 付成指导老师:万青设计时间: 2015年12月电子与信息工程学院目录1.引言 (3)1.1.设计意义 (3)1.2.系统功能要求 (3)2.方案设计 (4)3.硬件设计 (2)4.软件设计 (5)5.系统调试 (7)6.设计总结 (8)7.附录 (9)8.作品展示 (15)9.参考文献 (17)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-55~125℃,误差在±0.5℃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。
主控制器 单片机AT89C2051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AT89C2051主 控 制 器DS18B20显示电路扫描驱动要,很适合便携手持式产品的设计使用。
DS18B20数字温度计的设计与实现

DS18B20数字温度计的设计与实现一、实验目的1.了解DS18B20数字式温度传感器的工作原理。
2.利用DS18B20数字式温度传感器和微机实验平台实现数字温度计。
二、实验内容与要求采用数字式温度传感器为检测器件,进行单点温度检测。
用数码管直接显示温度值,微机系统作为数字温度计的控制系统。
1.基本要求:(1)检测的温度范围:0℃~100℃,检测分辨率 0.5℃。
(2)用4位数码管来显示温度值。
(3)超过警戒值(自己定义)要报警提示。
2.提高要求(1)扩展温度范围。
(2)增加检测点的个数,实现多点温度检测。
三、设计报告要求1.设计目的和内容2.总体设计3.硬件设计:原理图(接线图)及简要说明4.软件设计框图及程序清单5.设计结果和体会(包括遇到的问题及解决的方法)四、数字温度传感器DS18B20由DALLAS半导体公司生产的DS18B20型单线智能温度传感器,属于新一代适配微处理器的智能温度传感器,可广泛用于工业、民用、军事等领域的温度测量及控制仪器、测控系统和大型设备中。
它具有体积小,接口方便,传输距离远等特点。
1.DS18B20性能特点DS18B20的性能特点:①采用单总线专用技术,既可通过串行口线,也可通过其它I/O 口线与微机接口,无须经过其它变换电路,直接输出被测温度值(9位二进制数,含符号位),②测温范围为-55℃-+125℃,测量分辨率为0.0625℃,③内含64位经过激光修正的只读存储器ROM ,④适配各种单片机或系统机,⑤用户可分别设定各路温度的上、下限,⑥内含寄生电源。
2. DS18B20内部结构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,高速暂存器。
64位光刻ROM 是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列号。
64位ROM 结构图如图2所示。
不同的器件地址序列号不同。
DS18B20的管脚排列如图1所示。
基于DS18B20温度传感器的温度计设计

基于DS18B20温度传感器的温度计设计摘要:以DS18B20温度传感器,4位7段数码管和AT89C52RC微控制器为主要部分实现数字温度计的设计,利用DS18B20本身具有的模数转换功能和暂时存储功能将模拟量——气温转换为微控制器可处理的数字量,并使用AT89C52RC的输入输出及定时器中断功能通过DS18B20的单线连接结构与DS18B20进行信息传输,读取温度值并用数码管显示出来。
1.设计选题的目的、意义通过数字温度计的设计进一步熟悉单片机微控制器及相关数字/模拟电路的原理和功能,熟悉单片机的程序设计,学会传感器的使用和相关文献的查找及学习。
2.硬件电路设计硬件部分主要包括微控制器、温度传感器模块和数码管显示模块三部分。
2.1 微控制器主要功能电路如下图,包括电源,接地,复位电路,时钟脉冲电路(11.0592MHz)。
2.2 温度传感器模块如下图,使用外部电源,可以减少程序复杂程度。
DS18B20特性:●独特的单线接口仅需一个端口进行通讯●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℃●温度以12位数字量读出●温度数字量转换时间750ms(12位)●用户可定义的非易失性温度警报设置●报警搜索命令识别并超过程序限定温度(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2.3 数码管显示模块如上图,由两片SN74HC573N八路透明锁存器分别控制共阳极数码管位和段的锁存,实现只用MCU的一组I/O口分别控制数码管位和段的选通。
3.软件电路设计软件同样包括三个部分:传感器控制,显示控制,主程序。
3.1 温度传感器控制A.DS18B20内部存储读写与控制原理右图是DS18B20内部9字节的暂存器的结构,向其传送读取命令后,暂存器会依次将9个字节的数据通过单线送出,每个字节都是低位在先。
在本课题,只需0字节和1字节,也就是温度LSB(低8位)和温度MSB(高8位)中的数据。
DS18B20数字温度计的设计

基于DS18B20室内数字温度计日常生活中人们需要测量各种各样的温度。
环境温度对工业、农业、商业都有很大的影响。
传统的测温仪测量费时,准确度也较低,数字温度计与传统的温度计相比,具有读数速度快,测温范围广,其输出温度采用数字显示,便于用户使用。
随着单片机技术的不断发展,单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛,本设计所介绍的数字温度计使用单片机stc89C51,测温传感器使用DS18B20,用数码管实现温度显示,利用DS18B20和一片stc89C51单片机即可构成一个简洁但功能强大的低电压温度测量控制系统。
一、设计前言1.1 设计目的1.理论联系实际,单片机应用,尝试设计案例程序2.对主要元件功能有所了解3.学会用C语言编写程序4.培养设计项目程序流程图的思想5.掌握项目中所使用到的元器件的硬件原理,并用Proteus软件仿真,并用protell99se画PCB1.2设计内容1.所设计实验装置以MCS-51系列单片机为核心器件,组成一个数字式温度计。
2.所设计实验装置能够利用数码管直接显示出外界温度及温度变化。
3.所设计实验装置测试外界温度误差范围在±0.5℃之间。
4.手机充电器作稳压电源。
1.3设计要求1.独立设计原理图及相应的硬件电路。
2.独立焊接电路板并对电路板调试。
3.针对选择的设计题目,设计系统软件。
软件要做到:操作方便,实用性强,稳定可靠。
4.设计说明书格式规范,层次合理,重点突出。
并附上设计原理图、电路板图及相应的源程序。
二、设计方案2.1方案论证鉴于此设计题目,以下想到两种可能方案:方案一热敏电阻由于此设计是测温电路,所以想到使用热敏电阻,利用它的感温效应,在实验过程中记录在其温度变化时的电压或电流,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来。
方案二温度传感器此设计利用温度传感器,采用一只温度传感器DS18B20,控制器单片机AT89S51,用液晶显示器显示温度。
基于DS18B20的数字温度计设计

基于DS18B20的数字温度计设计一、课程设计目的1.培养学生文献检索的能力,如何利用Internet检索需要的文献资料。
2.培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。
3.培养学生综合运用知识的能力和工程设计的能力。
4.培养学生理论联系实际的能力。
5.提高学生课程设计报告撰写水平。
二、设计内容、技术条件和要求1设计内容数字温度计的设计要能实现温度的实时采集与显示,以AT89S51单片机为核心芯片,使用DS18B20数字温度传感器采集环境温度,并通过一组4位共阴极数码管将温度显示出来,也可用LM1602液晶显示屏。
方案一:使用按钮控制温度的采集与显示。
方案二:使用定时控制温度的采集与显示,时间间隔1S。
2 设计要求•设计单片机最小系统(包括复位按钮、晶振电路等);•DS18B20应用电路设计。
•按键电路设计。
•可使用实验室的实验箱实物实现,也可使用仿真软件Proteus实现。
•绘制实现本设计内容的硬件电路(原理图),系统的组成框图。
•编写本课程设计内容的软件设计(包含程序流程图和对程序注释)。
三、总体设计思想本设计以检测温度并显示温度提供上下限报警为目的,按照系统设计功能的要求,确定系统由5个模块组成:主控器[4]、测温电路,报警电路,按键电路及显示电路。
系统以DS18B20为传感器用以将温度模拟量转化为电压数字量以总线传入单片机,以AT89S51为主芯片,在主芯片对DS18B20传入的温度值进行处理,由单片机程序控制,将经处理后的温度由LM1602液晶显示屏显示出来。
图3-1 数字温度计设计总体的原理图四、硬件设计1、硬件设计图见附件。
2、单片机复位电路工作原理及设计。
硬件图如下图一原理是通过使复位端经电阻与Vcc电源接通而产生按键复位电平,保证复位信号高电平持续时间大于2个机器周期。
3、单片机晶振电路工作原理及设计硬件图如下图二晶振电路是提供系统时钟信号。
为了各部分的同步应当引入公用的外部脉冲信号作为振荡脉冲。
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DS18B20数字温度计的设计与实现
一、实验目的
1.了解DS18B20数字式温度传感器的工作原理。
2.利用DS18B20数字式温度传感器和微机实验平台实现数字温度计。
二、实验内容与要求
采用数字式温度传感器为检测器件,进行单点温度检测。
用数码管直接显示温度值,微机系统作为数字温度计的控制系统。
1.基本要求:
(1)检测的温度范围:0℃~100℃,检测分辨率 0.5℃。
(2)用4位数码管来显示温度值。
(3)超过警戒值(自己定义)要报警提示。
2.提高要求
(1)扩展温度范围。
(2)增加检测点的个数,实现多点温度检测。
三、设计报告要求
1.设计目的和内容
2.总体设计
3.硬件设计:原理图(接线图)及简要说明
4.软件设计框图及程序清单
5.设计结果和体会(包括遇到的问题及解决的方法)
四、数字温度传感器DS18B20
由DALLAS半导体公司生产的DS18B20型单线智能温度传感器,属于新一代适配微处理器的智能温度传感器,可广泛用于工业、民用、军事等领域的温度测量及控制仪器、测控系统和大型设备中。
它具有体积小,接口方便,传输距离远等特点。
1.DS18B20性能特点
DS18B20的性能特点:①采用单总线专用技术,既可通过串行口线,也可通过其它I/O 口线与微机接口,无须经过其它变换电路,直接输出被测温度值(9位二进制数,含符号位),②测温范围为-55℃-+125℃,测量分辨率为0.0625℃,③内含64位经过激光修正的只读存
储器ROM ,④适配各种单片机或系统机,⑤用户可分别设定各路温度的上、下限,⑥内含寄生电源。
2. DS18B20内部结构
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,高速暂存器。
64位光刻ROM 是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列号。
64位ROM 结构图如图2所示。
不同的器件地址序列号不同。
DS18B20的管脚排列如图1所示。
图1 DS18B20引脚分布图
图2 64位ROM 结构图 DS18B20高速暂存器共9个存储单元,如表所示:
序号 寄存器名称 作 用
序号 寄存器名称
作 用
0 温度低字节 以16位补码形式存放 4
配置寄存器
1 温度高字节
5、6、7 保留 2 TH/用户字节1 存放温度上限 8 CRC 3 HL/用户字节2 存放温度下限
以12位转化为例说明温度高低字节存放形式及计算:12位转化后得到的12位数据,存储在18B20的两个高低两个8位的RAM 中,二进制中的前面5位是符号位。
如果测得的温度大于0,这5位为0,只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度;如果温度小于0,这5位为1,测到的数值需要取反加1再乘于0.0625才能得到实际温度。
LSB
MSB
8位检验CRC 48位序列号 8位工厂代码(10H )
3.DS18B20控制方法
DS18B20有六条控制命令,如表所示:
4.DS18B20的通信协议
DS18B20器件要求采用严格的通信协议,以保证数据的完整性。
该协议定义了几种信号类型:复位脉冲,应答脉冲时隙;写0,写1时隙;读0,读1时隙。
与DS18B20的通信,是通过操作时隙完成单总线上的数据传输。
发送所有的命令和数据时,都是字节的低位在前,高位在后。
a)复位和应答脉冲时隙
每个通信周期起始于微控制器发出的复位脉冲,其后紧跟DS18B20发出的应答脉冲,在写时隙期间,主机向DS18B20器件写入数据,而在读时隙期间,主机读入来自DS18B20的数据。
在每一个时隙,总线只能传输一位数据。
时序图见图3。
b)写时隙
当主机将单总线DQ从逻辑高拉到逻辑低时,即启动一个写时隙,所有的写时隙必须在60~120us完成,且在每个循环之间至少需要1us的恢复时间。
写0和写1时隙如图所示。
在写0时隙期间,微控制器在整个时隙中将总线拉低;而写1时隙期间,微控制器将总线拉低,然后在时隙起始后15us之释放总线。
时序图见图4。
c)读时隙
DS18B20器件仅在主机发出读时隙时,才向主机传输数据。
所以在主机发出读数据命令后,必须马上产生读时隙,以便DS18B20能够传输数据。
所有的读时隙至少需要60us,且在两次独立的读时隙之间,至少需要1us的恢复时间。
每个读时隙都由主机发起,至少拉低总线1us。
在主机发起读时隙之后,DS18B20器件才开始在总线上发送0或1,若DS18B20发送1,则保持总线为高电平。
若发送为0,则拉低总线当发送0时,DS18B20
在该时隙结束后,释放总线,由上拉电阻将总线拉回至高电平状态。
DS18B20发出的数据,在起始时隙之后保持有效时间为15us。
因而主机在读时隙期间,必须释放总线。
并且在时隙起始后的15us之内采样总线的状态。
时序图见图4。
图3 复位和应答脉冲时隙
图4 读写时序
五、硬件电路设计
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图5所示。
图5 电路结构框图
在硬件上,DS18B20与单片机的连接有两种方法,一种是Vcc接外部电源,GND接地,I/O与单片机的I/O线相连;另一种是用寄生电源供电,此时UDD、GND接地,I/O接单片机I/O。
无论是内部寄生电源还是外部供电,I/O口线要接5KΩ左右的上拉电阻。
六、软件设计
系统程序主要包括主程序、读出温度子程序、温度转换子程序、计算温度子程序、显示数据刷新子程序等等。
1.主程序
主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20的测量温度值,温度测量每1s进行一次,其程序流程图如图6。
图6 主程序流程图
2.读出温度子程序
读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节,在读出时需要进行CRC校验,校验有错时不进行温度数据的改写。
其程序流程图如图7所示。
图
7 读出温度子程序流程图
3.温度转换命令子程序
温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令,当采用12位分辩率时转换时间约为
750ms ,在本程序设计中采用1s 显示程序延时法等待转换的完成。
温度转换命令子程序流程图如图8所示。
4.计算温度子程序
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,
其流程图如图9所示。
图8 温度转换命令子程序流程图
图9 计算温度子程序流程图
显示数据刷新子程序
显示数据刷新子程序主要是对显示缓冲区中的显示数据进行刷新操作,当最高显示位为0时将符号显示位移入下一位。
程序流程图如图10所示。
图10 显示数据刷新子程序流程图。