DS18B20温度传感器课程设计报告
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。
单片机Ds18B20温度传感计报告
数码管通常有发光二极管（LED）数码管和液晶（LCD）数码管，本设计提供的为LED数码管。
6）直流稳压电源
在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。它是由电源变压器、整流、滤波和稳压电路等四部分组成。本设计采用的直流稳压电源，输入为220V的交流电，输出为5V左右的稳定电压。
六：
译码器和数码的实现原理：
译码和数码显示电路是将数字钟的计时状态直观清晰的反映出来，被人们的视觉器官所接受，显示
器件用7段数码管显数字符号，数字显示译码器是显示的核心部件，它可以将输入代码转换为相应的数字显示代码，并在数码管上显示出来。
校时电路原理：
总的来说，此次课程设计，有助于学生对电子线路知识的整合和电子线路设计能力的训练，并为后继课程的学习和毕业设计打下一定的基础。
三数字电子钟框图：
四：各部分电路原理
计数器原理：
有时间的标准，秒的信号后，就可以根据60秒为一分，60分为一小时，24小时为一天的计数周期，分别组成两个60进制，一个24进制的计数器。将这些计数器适当连接，就可以构成秒分时的计数器，实现计数功能吗，74ls90时一个同步加法计数器，在一个封装中含有两个可互相转换的二/十进制计数器，其功能引脚分别为1—7和9—15，该计数器是单路系列脉冲输入4路BCD码信号输出，分别由74ls90和24进制实现秒分时的正常计数。
二设计要求：
(1)具有时、分、秒计时及显示；
计时范围：00时00分00秒-23时59分59秒。
(2)具有手动校时、校分功能；
(3)能整点报时。
仿中央人民广播电台整点报时，从59分50秒开始，逢单响一下(持续1秒)，前四响频率为500Hz，最后一响频率为1000Hz。
三设计目的：
温度传感器ds18b20实验报告
温度传感器ds18b20实验报告温度传感器DS18B20实验报告引言温度传感器在现代生活中扮演着重要的角色，它们被广泛应用于各种领域，包括工业、医疗、农业等。
DS18B20是一种数字温度传感器，具有精准的测量能力和数字输出，因此备受青睐。
本实验旨在通过对DS18B20温度传感器的测试和分析，探讨其性能和应用。
实验目的1. 了解DS18B20温度传感器的工作原理和特性。
2. 测试DS18B20温度传感器的测量精度和响应速度。
3. 探讨DS18B20温度传感器在实际应用中的优缺点。
实验器材1. DS18B20温度传感器2. Arduino开发板3. 4.7kΩ电阻4. 连接线5. 电脑实验步骤1. 将DS18B20温度传感器连接到Arduino开发板上，并接入4.7kΩ电阻。
2. 编写Arduino程序，通过串口监视器输出DS18B20传感器的温度数据。
3. 将DS18B20传感器置于不同的温度环境中，记录其输出的温度数据。
4. 分析DS18B20传感器的测量精度和响应速度。
5. 探讨DS18B20传感器在实际应用中的优缺点。
实验结果经过实验测试，DS18B20温度传感器表现出了较高的测量精度和响应速度。
在不同温度环境下，其输出的温度数据与实际温度基本吻合，误差较小。
此外，DS18B20传感器具有数字输出，易于与各种微控制器和单片机进行连接，应用范围广泛。
然而，DS18B20传感器在极端温度环境下可能出现测量误差，且价格较高，需要根据实际需求进行选择。
结论DS18B20温度传感器具有较高的测量精度和响应速度，适用于各种温度测量场景。
然而，在选择和应用时需要考虑其价格和适用范围，以确保满足实际需求。
希望本实验能够为DS18B20温度传感器的应用提供参考和借鉴，推动其在各个领域的发展和应用。
18B20温度传感器 课程设计报告
课程设计报告目录一．设计任务二．方案论证三．硬件设计3.1 DS18B20简介AT89C51型单片机简介3.2 总电路的设计图四．软件设计3.1 主程序框图3.2 初始化子程序18B20的主程序3.3 调试及运行五. 课程设计总结一、设计任务1. 熟悉电子系统开发的思路和步骤；2. 熟悉Keil C开发环境，并对18B20、LED数码管、4*4键盘等外围模块的驱动进行编写调试，学会基本的驱动开发思路，并通过调试学会定位问题的能力；3. 分别使用汇编语言和C语言编写调试整个电子系统的控制程序，学会电子系统的软件开发思路；4. 通过protel学会如何绘制原理图及PCB版图，从而完成整个电子系统的软硬件开发；二、方案论证A、分析本次设计任务可知：1．本设计要利用DS18B20测量温度，需要用89C51单片机控制DS18B20测量温度，并将DS18B20测得温度读取到单片机中来。
2. 本设计要用LED显示温度，可用五个共阳极LED，采用动态扫描法显示读取到单片机中的温度。
显示格式举例如下：（1）温度为正值————101.1 、99.2 第四个LED总是显示点号。
（2）温度为负值————-23.1 第一个总是显示一横，第四个总是显示点号。
B、经以上分析可得：可将本设计功能分为两大模块：1、DS18B20设置模块2、测温电路及其程序3、显示电路及其程序3. 在硬件电路上还要加上必要的基础电路：（1）时钟电路本次设计采用时钟频率为：12MHZ（2）按键测温电路及其程序按一次按钮即测一次温度并将测得的温度显示出来）C 、系统总体方案系统原理框图：由图可知该测量系统由DS18B20组成的测量电路和单片机控制电路组成。
系统通过DS18B20采集到的数据，然后通过单片机微控制芯片经过数据处理，最后通过数码管实时显示所测空气的温度。
用单个DS18B20采集温度采集温度并将其显示在LED 灯上，温度只需显示整数，小数位位不做要求；设置报警上下限，当按下键盘上的SETUP 键时，DS18B20不工作，从键盘上输入温度的上下限值，前边的两个LED 显示器显示温度上线，后边的两个LED 显示器显示温度下限，当采集的温度越过上限和低于下限时，P0.4口的发光二极管灯亮，表示报警；温度上下限的设置要在30S 内完成，如果没完成，温度传感器自行工作，设置完成后，按下Enter 键DS18B20开始采集并显示温度。
大三上课设实验(DS18B20)报告
简易温度测量仪班级：0120902队员：指导老师：摘要温度测量仪主要有以DS18B20为核心的温度采集电路，以蜂鸣器为核心的报警电路以及学习板电路三部分电路构成。
软件实现方面包括三个模块：温度采集模块、报警模块、按键与显示模块。
本温度测试仪采用数码管显示温度测试范围0～＋125℃,可实现两点温度测量、摄氏温度华氏温度相互转换、设置温度显示精度、设置报警温度上下限、蜂鸣器报警等五个功能。
关键词：温度测量仪 DS18B20 蜂鸣器分辨率多点测量目录目录……………………………………………………１第一章设计目的 (3)第二章方案的选取 (3)第三章DS18B20测温电路系统设计要求 (4)第四章DS18B20测温电路系统设计 (5)1.DS18B20测温电路的组成框图 (5)2. DS18B20的简介 (5)2.1 DS18B20的内部结构 (6)2.2 DS18B20的工作过程及时序 (7)3. 系统硬件电路 (10)3.1 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路 (10)3.2 蜂鸣器电路 (11)4. 系统软件设计 (11)4.1系统主程序流程图 (11)4.2重点模块程序分析 (12)第五章系统测试和结论 (14)6.1测试条件及方案 (14)6.2测试结果和分析 (15)第六章设计体会 (15)一、设计目的1．进一步熟悉和掌握DS18B20芯片的结构及工作原理。
2．掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性，控制方法。
3．通过课程设计，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术，了解有关电路参数的计算方法。
4．通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。
5．通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，使学生了解开发单片机应用系统的全过程，为今后从事相应打下基础。
6.了解 DS1820数字温度传感器特性7. 掌握单片机基本功能的运用、简单接口电路如键盘、数码管显示电路设计及其相应驱动软件的编制软、硬件系统的调试二、方案的选取方案一由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。
单片机DS18B20数字温度计课程设计报告
通信工程学院课程设计任务书题目DS18B20数字温度计设计课程名称单片机原理及应用B专业班级学生姓名学号设计地点指导教师设计起止时间：年月日至年月日目录一、绪论 (2)1.1 设计目的 (2)1.2设计内容 (2)1.3设计要求 (2)二、基本设计 (3)2.1 基本思路 (3)2.2系统设计原理…………………………………………………………………………….,32.3系统组成 (3)三、系统硬件设计 (6)3.1系统电路接线图 (6)3.2 主系统 (6)3.3 显示电路LM016L (9)3.4 蜂鸣器报警 (10)3.5 DS18B20传感器 (10)四、系统软件设计 (14)4.1具体步骤和设计内容 (14)4.1程序流程图................................................................................................. ..1234.2源程序清单.................................................................................................... 16.五、结果验证5.1测试结果 (23)5.2仿真结果 (23)六、学习小结错误！未定义书签。
、参考文献……………………………………………………………绪论1.1 设计目的1．掌握单总线协议的基本特点及通信过程；2. 掌握数字温度传感器DS18B20的基本特点及单总线控制协议；3. 掌握单片机IO端口模拟单总线时序控制程序的编写方法；4.掌握LCD液晶显示器的显示驱动方法。
1.2设计内容（1）基本内容：在nKDE51单片机实验教学系统上，利用DS18B20数字温度传感器连续测试环境温度，对测试数据进行处理计算，在RT-1602字符点阵LCD上实时显示环境温度值；（2）附加内容：实现环境温度越限告警功能。
基于DS18B20数字温度计设计报告正文
基于DS18B20数字温度计设计报告正文西华大学电气信息学院智能化电子系统设计报告目录1 前言 ................................................ .. (1)设计背景 ................................................ ......... 1 设计目标 ................................................ ......... 1 实施计划 ................................................ ......... 1 2 总体方案设计 ................................................ (2)方案比较 ................................................ (2)方案一基于热敏电阻的温度计设计 .............................. 2 方案二基于SHT71的数字温度计设计 ............................ 2 方案三基于DS18B20的数字温度计设计.......................... 3 方案论证 ................................................ ......... 3 方案选择 ................................................ ......... 4 3 硬件设计 ................................................ . (5)单元模块设计 ................................................ .. (5)时钟和复位电路 (5)报警电路 ................................................ .... 5 数码显示电路 ................................................6 电源电路 ................................................ ....7 按键电路 ................................................ .... 7 串口通信电8 核心器件介绍 ................................................ .. (8)单片机STC89C52介绍 (8)DS18B20介绍 (9)4 软件设计 ................................................ (11)温度采集模块 ................................................ .... 11 温度设定模块 ................................................ .... 14 报警模块 ................................................ ........ 15 5 系统整合调试 ................................................ .. (16)硬件调........ 16 软件调试 ................................................ .. (16)I西华大学电气信息学院智能化电子系统设计报告 6 系统功能、指标参数 ................................................ .. 18系统功能 ................................................ ........ 18 系统指标参数测试 ................................................18 系统功能及指标参数分析.......................................... 19 7 结论 ................................................ ................ 20 8 总结与体会 ................................................ .......... 21 9西华大学电气信息学院智能化电子系统设计报告积极小的芯片当中，实现了温度传感器的数字式输出、且免调试、免标定、免外围电路。
数字温度计DS18B20课程设计报告
数字温度计DS18B20课程设计报告专业名称：自动化专业班级：全文结束》》级自动化1班学号：全文结束》》4786 摘要本设计采用的主控芯片是ATMEL公司的AT89C51单片机，数字温度传感器是DALLAS公司的DS18B20。
本设计用数字传感器DS18B20测量温度，测量精度高，传感器体积小，使用方便。
所以本次设计的数字温度计在工业、农业、日常生活中都有广泛的应用。
单片机技术已经广泛应用社会生活的各个领域，已经成为一种非常实用的技术。
51单片机是最常用的一种单片机，而且在高校中都以51单片机教材为蓝本，这使得51单片机成为初学单片机技术人员的首选。
本次设计采用的AT89C51是一种flash型单片机，可以直接在线编程，向单片机中写程序变得更加容易。
本次设计的数字温度计采用的是DS18B20数字温度传感器，DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器，由于其具有单总线的独特优点，可以使用户轻松地组建起传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。
本设计根据设计要求，首先设计了硬件电路，然后绘制软件流程图及编写程序。
本设计属于一种多功能温度计，温度测量范围是-55℃到125℃。
温度值的分辨率可以被用户设定为9-12位，可以设置上下限报警温度，当温度不在设定的范围内时，就会启动报警程序报警。
本设计的显示模块是用液晶显示屏1602实现温度显示。
在显示实时测量温度的模式下还可以通过查询按键查看设定的上下限报警温度。
一、实验设计概述本系统所设计的数字温度计采用的是DS18B20数字温度传感器测温，测温上下限为10°C~40°C。
DS18B20直接输出的就是数字信号，与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，上下限报警功能。
其输出温度采用LCD1602显示，主要用于对测温比较准确的场所。
该设计控制器使用的是51单片机AT89C51，AT89C51单片机在工控、测量、仪器仪表中应用还是比较广泛的。
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显示模块仿真图 三、系统的具体设计与实现
（1）、系统的总体设计方案 采用 AT89S52 单片机作为控制核心对温度传感器 DS18B20 控制，读取温度信 号并进行计算处理，并送到液晶显示器 LCD1602 显示。 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下所示。
关键词： 单片机 AT89C51、DS18B20 温度传感器、液晶显示 LCD1602。 二、内容 1、课程设计题目
基于 DS18B20 的温度传感器 2、课程设计目的
通过基于 MCS-51 系列单片机 AT89C51 和 DS18B20 温度传感器检测温度，熟 悉芯片的使用，温度传感器的功能，数码显示管的使用，汇编语言的设计； 并且把我们这一年所学的数字和模拟电子技术、检测技术、单片机应用等知 识，通过理论联系实际，从题目分析、电路设计调试、程序编制调试到传感 器的选定等这一完整的实验过程，培养了学生正确的设计思想，使学生充分 发挥主观能动性，去独立解决实际问题，以达到提升学生的综合能力、动手 能力、文献资料查阅能力的作用，为毕业设计和以后工作打下一个良好的基 础。 3、设计任务和要求
a、单片机控制模块.......................................................................................................... 6 b、温度传感器模块.......................................................................................................... 7 四、软件设计...................................................................................................................................13 1、 主程序...........................................................................................................................13 2、 读出温度子程序.......................................................................................................... 13 3、 温度转换命令子程序.................................................................................................. 13 4、计算温度子程序................................................................................................................ 14 五、完整程序如下：.......................................................................................................................14 六、设计体会...................................................................................................................................19 七、参考文献...................................................................................................................................20
（2）、硬件电路设计 a、单片机控制模块
该模块由 AT89C51 单片机组成在设计方面，AT89C51 的 EA 接高电平，其外 围电路提供能使之工作的晶振脉冲、复位按键，四个 I/O 分别接 8 路的单列 IP 座方便与外围设备连接。 当 AT89C51 芯片接到来自温度传感器的信号时，其内 部程序将根据信号的类型进行处理，并且将处理的结果送到显示模块，发送控制 信号控制各模块。
以 MCS-51 系列单片机为核心器件，组成一个数字温度计，采用数字温度传 感器 DS18B20 为检测器件，进行单点温度检测，检测精度为±0.5 摄氏度。 温度显示采用 LCD1602 显示，两位整数，一位小数。
系统总体仿真图
板上实现效果图 4、正文 （一）、方案选择与论证 根据设计任务的总体要求，本系统可以划分为以下几个基本模块，针对各个模
一、概述 2009 年 6 月 14 日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。 本文主要介绍了一个基于 89S51 单片机的测温系统，详细描述了利用液晶显
示器件传感器 DS18B20 开发测温系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件连 接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，特别是数字温度传感 DS18B20 的数据采集过程。对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便 的实现实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限报警温度，它使用起 来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于 我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它 系统中，作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20 与 AT89C51 结合实现最简温度检 测系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量， 有广泛的应用前景。
1、课程设计题目.......................................................................................................................3 2、课程设计目的.......................................................................................................................3 3、设计任务和要求...................................................................................................................3 4、正文.......................................................................................................................................4
方案二：采用单总线数字温度传感器 DS18B20 测量温度，直接输出数字信号。 便于单片机处理及控制，节省硬件电路。且该芯片的物理化学性很稳定，此元件 线形性能好，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 DS18B20 和微控制器 AT89C51 构成的温度装置，它直接输出温度的数字信号到微控制器。每只 DS18B20 具有一个独有的不可修改的 64 位序列号，根据序列号可访问不同的器件。这样 一条总线上可挂接多个 DS18B20 传感器，实现多点温度测量，轻松的组建传感网 络。 综上分析，我们选用第二种方案。
块的功能要求，分别有以下一些不同的设计方案： （1）、温度传感模块
方案一：采用热敏电阻，热敏电阻精度、重复性、可靠性较差，对于检测 1 摄氏度的信号是不适用的，也不能满足测量范围。在温度测量系统中，也常采用 单片温度传感器，比如 AD590，LM35 等。但这些芯片输出的都是模拟信号，必须 经过 A/D 转换后才能送给计算机，这样就使测温系统的硬件结构较复杂。另外， 这种测温系统难以实现多点测温，也要用到复杂的算法，一定程度上也增加了软 件实现的难度。
b、温度传感器模块 DS18B20 相关资料
1、DS18B20 原理与分析 DS18B20 是美国 DALLAS 半导体公司继 DS1820 之后最新推出的一种改进型智能 温度传感器。与传统的热敏电阻相比，它能够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。可以分别在 93.75 ms 和 750 ms 内完成 9 位和 12 位的数字量，并且从 DS18B20 读出的信息或写入 DS18B20 的信息仅需要一根口线（单线接口）读写,温度变换功率来源于数据总 线，总线本身也可以向所挂接的 DS18B20 供电，而无需额外电源。因而使用 DS18B20 可使系统结构更趋简单，可靠性更高。他在测温精度、转换时间、传 输距离、分辨率等方面较 DS1820 有了很大的改进，给用户带来了更方便的使用 和更令人满意的效果。 以下是 DS18B20 的特点： （1）独特的单线接口方式：DS18B20 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。 （2）在使用中不需要任何外围元件。 （3）可用数据线供电，电压范围：+3.0~ +5.5 V。 （4）测温范围：-55 - +125 ℃。固有测温分辨率为 0.5 ℃。 （5）通过编程可实现 9-12 位的数字读数方式。 （6）用户可自设定非易失性的报警上下限值。 （7）支持多点组网功能，多个 DS18B20 可以并联在惟一的三线上，实现多点测 温。 （8）负压特性，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。