基于数字温度传感器的数字温度计

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单片机课程设计 基于数字温度传感器的数字温度计报告

单片机课程设计  基于数字温度传感器的数字温度计报告

《单片机原理及应用》课程设计报告书课题名称基于数字温度传感器的数字温度计姓名学号专业指导教师机电与控制工程学院年月日填写说明1、正文部分:(1)标题与正文格式定义标准如下:一级标题:1.标题1二级标题:1.1标题2三级标题:1.1.1标题3四级标题:1.1.1.1标题4(2)表格:尽可能采用三线表。

(3)图形:直接插入的插图应有图标、图号,不能直接插入的图应留出插图空位。

图中文字、符号书写要清楚,并与正文一致。

(4)文字表述:要求层次清楚,语言流畅,语句通顺,无语法和逻辑错误,无错字、别字、漏字。

文字的表述应当以科学语言描述研究过程和研究结果,不要以口语化的方式表达,报告中科技术语和名词应符合规定的通用词语,并使用法定计量单位和标准符号。

2、参考文献:(1)数量要求:参考文献只选择最主要的列入,应不低于5种。

(2)种类要求:参考文献的引用,可以是著作[M]、论文[J]、专利文献[P]、会议论文等。

(3)文献著录格式及示例。

参考文献用宋体五号字。

[1] 作者. 书名[M]. 版次. 出版地: 出版者, 出版年: 起止页码(著作图书文献)[2] 作者. 文章名[J]. 学术刊物名称. 年. 卷(期): 起止页码(学术刊物文献)示例:[1]王社国,赵建光。

基于ARM的嵌入式语音识别系统研究 [J]。

微计算机信息,2007,2-2:149-150.3、附录或附件:(可选项)重要的测试结果、图表、设计图纸、源程序代码、大量的公式、符号、照片等不宜放入正文中的可以附录形式出现。

4、如果需要可另行附页粘贴。

任务书1. 设计要求利用数字温度传感器DS18B20与单片机结合来测量温度。

利用数字温度传感器DS18B20测量温度信号,计算后在LED数码管上显示相应的温度值。

其温度测量范围为−55℃~125℃,精确到0.5℃。

数字温度计所测量的温度采用数字显示,控制器使用单片机AT89C51,测温传感器使用DS18B20,用3位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示。

基于AT89C51DS18B20的数字温度计设计

基于AT89C51DS18B20的数字温度计设计

基于AT89C51DS18B20的数字温度计设计一、本文概述Overview of this article本文旨在探讨基于AT89C51微控制器和DS18B20数字温度传感器的数字温度计设计。

我们将详细介绍如何利用这两种核心组件,结合适当的硬件电路设计和软件编程,实现一个能够准确测量和显示温度的数字温度计。

This article aims to explore the design of a digital thermometer based on AT89C51 microcontroller and DS18B20 digital temperature sensor. We will provide a detailed introduction on how to utilize these two core components, combined with appropriate hardware circuit design and software programming, to achieve a digital thermometer that can accurately measure and display temperature.我们将对AT89C51微控制器和DS18B20数字温度传感器进行简要介绍,包括它们的工作原理、主要特性和适用场景。

然后,我们将详细阐述硬件电路的设计,包括微控制器与温度传感器的连接方式、电源电路、显示电路等。

We will provide a brief introduction to the AT89C51 microcontroller and DS18B20 digital temperature sensor, including their working principles, main characteristics, and applicable scenarios. Then, we will elaborate on the hardware circuit design, including the connection method between the microcontroller and temperature sensor, power circuit, display circuit, etc.在软件编程方面,我们将介绍如何使用C语言对AT89C51微控制器进行编程,实现温度数据的读取、处理和显示。

51单片机数字温度计设计与实现

51单片机数字温度计设计与实现

51单片机数字温度计设计与实现温度计是一种常见的电子测量设备,用于测量环境或物体的温度。

而数字温度计基于单片机的设计与实现,能够更准确地测量温度并提供数字化的显示,具备更多功能。

一、设计原理数字温度计的设计原理基于温度传感器和单片机。

温度传感器用于感测温度,而单片机负责将传感器读取的模拟信号转化为数字信号,并进行温度计算及显示。

二、所需材料1. 51单片机2. 温度传感器(例如DS18B20)3. 数码管或液晶显示屏4. 连接线5. 电源电路电容、电阻等元件三、设计步骤1. 连接电路:按照电路原理图将51单片机、温度传感器和显示器等元件进行连接。

注意正确连接引脚,以及电源电路的设计和连接。

2. 编写程序:利用汇编语言或C语言编写51单片机的程序,实现温度读取、计算和显示功能。

3. 温度传感器设置:根据温度传感器的型号和数据手册,配置单片机相应的输入输出口、温度转换方式等参数。

4. 读取温度:通过单片机对温度传感器进行读取,获取传感器采集的温度数据。

5. 温度计算:根据传感器输出的数据和转换方法,进行温度计算,得到更准确的温度数值。

6. 数字显示:将计算得到的温度数值通过数码管或液晶显示屏进行数字显示。

可以选择合适的显示格式和单位。

7. 添加附加功能:可以根据实际需求,增加其他功能,如报警功能、数据记录、温度曲线显示等。

8. 系统测试与优化:将设计的数字温度计进行系统测试,确保其正常运行和准确显示温度。

根据测试结果进行可能的优化或改进。

四、注意事项1. 连接线应牢固可靠,避免出现松动或接触不良的情况。

2. 选择合适的温度传感器,并正确设置传感器的相关参数。

3. 程序设计时应注意算法的准确性和优化性,以确保测量的准确性和实时性。

4. 温度传感器的安装和环境选择也会影响温度计的准确性,应避免与外部环境干扰和热源过近的情况。

五、应用领域1. 家庭和工业温度监测:数字温度计可以广泛应用于室内、室外温度监测,工业生产中的温度控制等。

(完整版)基于DS18B20数字温度传感器的仿真与设计应用

(完整版)基于DS18B20数字温度传感器的仿真与设计应用

第一章前言在人类的生活环境中,温度饰演着极其重要的角色,都无时无刻不在与温度打交道。

自 18 世纪工业革命以来,工业发展与能否掌握温度有着密切的联系。

在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业,能够说几乎 %80的工业部门都不得不考虑着温度的要素。

温度关于工业这样重要,由此推动了温度传感器的发展。

1.1 传感器三个发展阶段:一是模拟集成温度传感器。

该传感器是采纳硅半导体集成工艺制成,所以亦称硅传感器或单片集成温度传感器。

此种传感器拥有功能单调 ( 仅丈量温度 ) 、测温偏差小、价钱低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等特色,适合远距离测温、控温,不需要进行非线性校准,且外头电路简单。

它是目前在国内外应用最为广泛的一种集成传感器,典型产品有 AD590、AD592、 TMP17、LM135等。

二是模拟集成温度控制器。

模拟集成温度控制器主要包含温控开关、可编程温度控制器,典型产品有 LM56、AD22105和 MAX6509。

某些加强型集成温度控制器 ( 比如TC652/653) 中还包含了A/D 变换器以及固化好的程序,这与智能温度传感器有某些相像之处。

但它自成系统,工作时其实不受微办理器的控制,这是两者的主要差别。

三是智能温度传感器。

智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D 变换器、信号办理器、储存器 ( 或寄存器 ) 和接口电路。

有的产品还带多路选择器、中央控制器 (CPU)、随机存取储存器 (RAM)和只读储存器 (ROM)。

智能温度传感器的特色是能输出温度数据及有关的温度控制量,适配各样微控制器 (MCU);并且它是在硬件的基础上经过软件来实现测试功能的,自然,其智能化程度也取决于软件的开发水平。

1.2 温度传感器的发展趋向进入 21 世纪后,温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高靠谱性及安全性、开发虚构传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向快速发展。

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丈量仪表。

基于数字温度传感器的数字温度计

基于数字温度传感器的数字温度计

黄河科技学院《单片机应用技术》课程设计题目:基于数字温度传感器的数字温度计*名:**院(系):工学院专业班级:学号:指导教师:黄河科技学院课程设计任务书工学院机械系机械设计制造及其自动化专业S13 级 1 班学号1303050025 姓名时鹏指导教师朱煜钰题目:基于数字温度传感器的数字温度计设计课程:单片机应用技术课程设计课程设计时间2014年10月27 日至2014年11 月10 日共2 周课程设计工作内容与基本要求(设计要求、设计任务、工作计划、所需相关资料)(纸张不够可加页)课程设计任务书及摘要一、课程设计题目:基于数字温度传感器的数字温度计二、课程设计要求利用数字温度传感器DS18B20与单片机结合来测量温度。

利用数字温度传感器DS18B20测量温度信号,计算后在LED数码管上显示相应的温度值。

其温度测量范围为-55℃~125℃,精确到0.5℃。

数字温度计所测量的温度采用数字显示,控制器使用单片机AT89C51,温度传感器使用DS18B20,用3位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示。

三、课程设计摘要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。

本文结合实际使用经验,介绍了DS18B20数字温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程,并给出了软件流程图。

该系统由上位机和下位机两大部分组成。

下位机实现温度的检测并提供标准RS232通信接口,芯片使用了ATMEL公司的AT89C51单片机和DALLAS公司的DS18B20数字温度传感器。

上位机部分使用了通用PC。

该系统可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域。

四、关键字:单片机温度测量DS18B20 数字温度传感器AT89C51目录绪论 (3)1.原理介绍 (4)1.1总体设计方案 (4)1.2主控制部分 (4)1.3总体设计框图 (4)2.硬件电路 (5)2.1 硬件电路预览 (5)2.2 DS18B20介绍 (5)2.3 AT89C51介绍 (8)2.4 数码管介绍 (10)3.程序设计 (11)3.1 程序流程图 (11)3.2 程序清单 (12)4.仿真效果图 (16)5.结论与总结 (18)绪论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,它所给人带来的方便一是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,腰围现代人工作、科研、生活提供更好更方便的设施就需要从单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。

(毕业设计)基于89C51和DS18B20的数字温度计设计

(毕业设计)基于89C51和DS18B20的数字温度计设计

一、设计要求数字式温度计要求测温范围为-55~125°C,精度误差在0.1°C,采用AT89C51单片机和DS18B20温度传感器,设定温度报警的最低值和最高值。

采用点阵字符型液晶模块作为数字温度计的显示器,分两行显示,第一行显示DS18B20工作状态,第二行显示实测温度值和状态符号,>H表示实测温度大于温度报警范围,<L表示实测温度小于设置温度报警范围,!表示实测温度在正常范围内,当实测温度超过设定温度限制范围是,发出声光警报信号。

二、方案论证根据系统的设计要求,选择DS18B20作为本系统的温度传感器,选择单片机A T89C51为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。

选用数字温度传感器DS18B20,省却了采样/保持电路、运放、数/模转换电路以及进行长距离传输时的串/并转换电路,简化了电路,缩短了系统的工作时间,降低了系统的硬件成本。

该系统的总体设计思路如下:温度传感器DS18B20把所测得的温度发送到AT89C51单片机上,经过51单片机处理,将把温度在显示电路上显示,本系统显示器用点阵液晶模块LCD1602实现显示。

检测范围-55摄氏度到125摄氏度。

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1所示。

图1 数字温度计总体电路结构框图三、系统硬件电路的设计温度计电路设计原理图如图2所示,控制器使用单片机A T89C51,温度传感器使用DS18B20,用4位共阳LED数码管实现温度显示。

D图2 数字温度计设计电路原理图1、主控制器AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS8位微处理器。

该器件采用A TMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

数字温度计原理

数字温度计原理

数字温度计原理数字温度计是一种用于测量温度的电子设备,它可以将温度转换成数字信号,方便人们进行读数和记录。

数字温度计的原理是基于热敏电阻、半导体温度传感器或红外线技术等原理,通过不同的传感器来实现温度的测量和转换。

本文将从数字温度计的原理入手,为您详细介绍数字温度计的工作原理和应用。

热敏电阻是数字温度计中常用的传感器之一,它的电阻值随温度的变化而变化。

当温度升高时,热敏电阻的电阻值会减小;当温度降低时,电阻值会增加。

数字温度计通过测量热敏电阻的电阻值,再根据预先设定的温度-电阻值关系曲线,将电阻值转换成对应的温度数值。

这样就可以实现温度的数字化显示和记录。

另一种常见的数字温度计原理是利用半导体温度传感器。

半导体温度传感器是一种基于半导体材料特性的温度传感器,它可以通过测量半导体材料的特定特性来确定温度。

数字温度计通过采集半导体温度传感器输出的信号,再经过一系列的信号处理和转换,最终将温度数值显示在数字屏幕上。

除了热敏电阻和半导体温度传感器,数字温度计还可以采用红外线技术来实现温度的测量。

红外线温度计是一种非接触式的温度测量设备,它通过接收物体发出的红外线辐射能量,并将其转换成温度数值。

数字温度计利用红外线技术可以实现对不同物体表面温度的快速测量,非常适用于一些特殊环境或需要远距离测温的场合。

总的来说,数字温度计的原理是通过不同的传感器来感知温度变化,再通过信号处理和转换,将温度转换成数字信号进行显示和记录。

数字温度计具有测量精度高、响应速度快、使用方便等优点,广泛应用于工业生产、医疗保健、环境监测等领域。

希望通过本文的介绍,您对数字温度计的原理有了更深入的了解。

基于51单片机的数字温度计

基于51单片机的数字温度计

引言:数字温度计是一种基于51单片机的温度测量装置,它通过传感器感知环境的温度,并使用单片机将温度值转换为数字形式,并显示在液晶屏上。

本文将详细介绍数字温度计的设计原理、硬件连接、软件编程以及应用领域。

概述:数字温度计基于51单片机的设计理念,其基本原理是通过传感器将温度转换为电信号,然后通过ADC(模数转换器)将电信号转换为数字信号,最后使用单片机将数字信号转换为温度值。

同时,数字温度计还将温度值显示在液晶屏上,方便用户直观地了解环境温度。

正文内容:1. 硬件连接:1.1 使用温度传感器感知环境温度:常用的温度传感器有NTC热敏电阻和DS18B20数字温度传感器。

通过将传感器连接到51单片机的引脚上,可以实现对环境温度的感知。

1.2 连接ADC进行模数转换:ADC是将模拟信号转换为数字信号的关键部件。

通过将51单片机的引脚连接到ADC芯片的输入端,可以将模拟的温度信号转换为数字信号。

1.3 连接液晶屏显示温度值:通过将51单片机的引脚连接到液晶屏的控制引脚和数据引脚,可以将温度值以数字形式显示在液晶屏上。

2. 软件编程:2.1 初始化引脚和ADC:在软件编程中,需要初始化51单片机的引脚设置和ADC的工作模式。

通过设置引脚为输入或输出,以及设置ADC的参考电压和工作模式,可以确保硬件正常工作。

2.2 温度测量算法:根据传感器的工作原理和电压-温度特性曲线,可以编写相应的算法将ADC测得的电压值转换为温度值。

例如,对于NTC热敏电阻,可以使用Steinhart-Hart公式进行温度计算。

2.3 温度值显示:将温度值以数字形式显示在液晶屏上。

通过设置液晶屏的控制引脚和数据引脚,可以控制液晶屏的显示内容,并将温度值以数字形式显示在屏幕上。

3. 基于51单片机的数字温度计应用:3.1 家庭温度监测:数字温度计可以安装在家庭中的不同区域,实时监测室内温度,并通过数字显示提供直观的温度信息。

这对于家庭的舒适性和节能都有重要意义。

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黄河科技学院《单片机应用技术》课程设计题目:基于数字温度传感器的数字温度计*名:**院(系):工学院专业班级:学号:指导教师:黄河科技学院课程设计任务书工学院机械系机械设计制造及其自动化专业S13 级 1 班学号1303050025 时鹏指导教师朱煜钰题目:基于数字温度传感器的数字温度计设计课程:单片机应用技术课程设计课程设计时间2014年10月27 日至2014年11 月10 日共2 周课程设计工作容与基本要求(设计要求、设计任务、工作计划、所需相关资料)(纸不够可加页)课程设计任务书及摘要一、课程设计题目:基于数字温度传感器的数字温度计二、课程设计要求利用数字温度传感器DS18B20与单片机结合来测量温度。

利用数字温度传感器DS18B20测量温度信号,计算后在LED数码管上显示相应的温度值。

其温度测量围为-55℃~125℃,精确到0.5℃。

数字温度计所测量的温度采用数字显示,控制器使用单片机AT89C51,温度传感器使用DS18B20,用3位共阳极LED 数码管以串口传送数据,实现温度显示。

三、课程设计摘要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。

本文结合实际使用经验,介绍了DS18B20数字温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程,并给出了软件流程图。

该系统由上位机和下位机两大部分组成。

下位机实现温度的检测并提供标准RS232通信接口,芯片使用了ATMEL公司的AT89C51单片机和DALLAS公司的DS18B20数字温度传感器。

上位机部分使用了通用PC。

该系统可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域。

四、关键字:单片机温度测量DS18B20 数字温度传感器AT89C51目录绪论 (3)1.原理介绍 (4)1.1总体设计方案 (4)1.2主控制部分 (4)1.3总体设计框图 (4)2.硬件电路 (5)2.1 硬件电路预览 (5)2.2 DS18B20介绍 (5)2.3 AT89C51介绍 (8)2.4 数码管介绍 (10)3.程序设计 (11)3.1 程序流程图 (11)3.2 程序清单 (12)4.仿真效果图 (16)5.结论与总结 (18)绪论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,它所给人带来的方便一是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,腰围现代人工作、科研、生活提供更好更方便的设施就需要从单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。

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,科研等各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,在工、农业生产和日常生活中,对温度的测量及控制占据着极其重要的地位。

首先了解一下多点温度检测系统在各个方面的应用领域:消防电气的非破坏性温度检测,电力、电讯设备之过热故障预知检测,空调系统的温度检测,各类运输工具之组件的过热检测,保全与监视系统之应用,医疗与健诊的温度测试,化工、机械等设备温度过热检测。

由此可见,温度检测系统应用十分广阔。

本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,该设计控制器使用单片机AT89C51,测温传感器使用DS18B20,用3位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。

本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度不在设置围报警。

1.原理介绍1.1总体设计方案总体设计方案采用AT89C51单片机作控制器,温度传感器选用DS18B20来设计数字温度计,系统由3个模块组成:主控制器、测温电路及显示电路。

主控制器由单片机AT89C51实现,测温电路由温度传感器DS18B20实现,显示电路由4位LED数码管直读显示。

本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温围广,测温准确其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,该设计控制器使用单片机AT89C51,测温传感器使用DS18B20,用4位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。

1.2主控制部分本设计采用AT89C51八位单片机实现。

单片机软件编程的自由度大,可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制。

而且体积小,硬件实现简单,安装方便。

既可以单独对多DS18B20控制工作,还可以与PC机通信.运用主从分布式思想,由一台上位机(PC微型计算机),下位机(单片机)多点温度数据采集,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。

另外AT89C51在工业控制上也有着广泛的应用,编程技术及外围功能电路的配合使用都很成熟。

系统采用针对传统温度测温系统测温点少,系统兼容性及扩展性较差的特点,运用分布式通讯的思想。

设计一种可以用于大规模多点温度测量的巡回检测系统。

该系统采用的是RS-232串行通讯的标准,通过下位机(单片机)进行现场的温度采集,温度数据既可以由下位机模块实时显示,也可以送回上位机进行数据处理,具有巡检速度快,扩展性好,成本低的特点。

1.3总体设计框图控制器采用单片机AT89C51,温度传感器采用DS18B20,用4位LED数码管显示温度。

总体设计框图如图1-1所示。

图1.1 总设计框图2.硬件电路2.1硬件电路预览图2.1 总电路2.2 DS18B20介绍DS18B20是由美国DALLAS半导体公司研制的一款数字温度传感器,与一般的热敏电阻相比,它能够直接检测出被测温度并且可根据实际的要求通过简单的编程实现9~12位的数字读取方式。

DS18B20采用独特的单总线接口方式,只需一根线与单片机直接连接便可实现数据的读写操作,简化了分布式温度传感网络的应用。

DS18B20数字温度传感器的优点是结构简单,耐磨耐碰,体积较小,使用方便,与传统温度传感器相比测量精度较高,其抗干扰能力强,封装形式也有很多种,可以根据不同的应用场合而选择不同形式的封装。

因此,本系统选择DS18B20作为系统温度传感器,可以简化系统结构,使测量方便、可靠,同时DS18B20的价格也比较便宜。

DS18B20有以下优点:(1)单总线接口方式:DS18B20与单片机联接只需一根数据总线便能完成数据的全双工通信。

(2)在使用时不需要外围元器件。

(3)DS18B20工作电压围宽,可工作于3.0 V~5.5V,可以由数据线直接供电,不需要外部电源。

(4)测温围为:-55℃~+125℃,可以满足一般的生产生活需要,测温分辨率0.5℃(5)可编程的分辨率为9~12位,对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃、0.0625℃,可实现高精度测温。

(6)DS18B20支持多传感器组成测温网功能,可以由单片机引出的一条总线上并联多个温度传感器以实现多点组网测温。

DS18B20的封装有很多种,最常见的是TO-92封装,它的管脚说明如图所示。

其封装结构共有三个引脚,分别为电源引脚(VCC),数据线引脚(DQ)和接地引脚(GND)。

图2.2 DS18B20的TO-92封装DS18B20的部结构如图所示。

图2.3 DS18B20的部结构图从图中我们可以看出,DS18B20数字温度传感器主要由四部分组成:64位ROM只读存储器、温度传感器、高低温度触发器TH和TL、配置寄存器。

DS18B20的管脚排列如图2.3所示,其中DQ为数字信号I/O口;GND为电源地,需要与单片机共地;VDD为外接电源输入端。

每个DS18B20的ROM都有不同64位序列号,其序列号是出厂前被光刻好的,不可更改,它可以看作是该DS18B20的地址序列码。

64位ROM的排循环冗余校验码是CRC=X8+X5+X4+1。

ROM序列号的作用是使每一个DS18B20都各不相同,这样就可以实现一根总线上并联多个DS18B20实现多点组网测温的目的。

温度的测量由DS18B20中的温度传感器完成,并将检测到的温度用16位带符号扩展的二进制补码读数形式由数据总线传出,以0.0625℃/LSB形式表达,其中S为符号位。

例如+125℃的数字输出为07D0H,+25.0625℃的数字输出为0191H,-25.0625℃的数字输出为FF6FH,-55℃的数字输出为FC90H。

高速暂存器是一个9字节的随机存储器。

开始低位两个字节包含被测温度的数字量信息;第3、4、5字节分别是TH、TL、配置寄存器的临时拷贝,每一次上电复位时被重置;第6、7、8字节未用,默认为全逻辑1;第9字节读出的是前面所有8个字节的CRC码,可用来保证通信正确。

DS18B20在使用中的注意事项。

DS18B20虽然具有测温电路简单、测温精度较高、连接方便、占用I/O端口线少等优点,在实际应用中应注意以下几个问题:(1)简单的硬件电路需要相对复杂的软件进行编辑,DS18B20与单片机间采用串行数据传送,因此,在对DS18B20进行读取和写入编程时,必须严格保证读写时序,否则将无法读取测温结果。

(2)在实际应用中,当单总线上所挂DS18B20最好不要超过8个,否则,就需要解决单片机的总线驱动问题。

(3)连接DS18B20的总线电路是有长度限制的。

当采用普通信号电缆传输数据,且电缆长度超过50M时,读取的测温数据会因为有外界的干扰而发生错误。

而将总线电缆改为双绞线带屏蔽电缆时,正常通信距离最远可达150M。

因此,在用DS18B20进行长距离测温系统设计时,需要解决总线分布电容的阻抗匹配问题。

(4)在DS18B20测温程序设计中,向DS18B20发出温度转换命令后,程序需要等待DS18B20的返回信号。

实际应用中难免出现某个DS18B20断线问题,当程序需要读该DS18B20时,将没有返回信号,程序将进入死循环。

测温电缆最好采用带屏蔽4芯双绞线,其中一对线接地线与信号线,另一组接电源线和地线,屏蔽层在源端单点接地。

2.3 A T89C51介绍MCS-51单片机是指由美国英特尔公司生产的一系列单片机的总称,这一系列单片机包括很多种,如8031、8032、8051、8052、8752等。

其中8051是最早研制的且最具典型性的产品,而该系列其他单片机都是以8051为基础发展起来的,与8051的基本结构和软件特征相似。

8051单片机包含微型计算机所必须具备的基本功能部件,各部件相互独立地集成在同一块芯片上。

8051基本功能特性如下:(1)8位CPU;(2)四个8位并行I/O端口;(3)4KB程序存储器(ROM),外部可扩充至64KB;(4)128B数据存储器(RAM),外部可扩充至64KB;(5)两个16位定时/计数器;(6)5个中断源;(7)全双工的串行通信口;(8)具有布尔运算能力;标准的8051单片机有几种不同的封装形式。

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