基于单片机的温度控制系统课程设计报告书
基于单片机的温度控制系统课设报告

基于单片机的温度控制系统摘要:该实验设计基于飞思卡尔MC9S12DG128开发板平台,根据实验任务要求,完成了水温自动控制系统的设计,该系统的温度给定值可由人工通过键盘进行设定,测量温度经过A/D转换由数码管显示,通过PID控制算法对温度进行调节,使温度输出值在给定值上下波动,控制该系统的静态误差为1℃,用LED灯模拟加热强度,并用串口将输出的水温随时间的变化数值发到PC机上。
关键字:飞思卡尔单片机水温控制MC9S12DG1281、设计题目与设计任务σ≤;3.温度误要求:1温度连续可调范围是30-150摄氏度;2 超调量20%<±;4尝试使用能预估大滞后的方法,如史密斯预估,或大林算法;也可差0.5用PID及改进算法。
内容:1.根据题目的技术要求,画出系统组成的原理框图;2. 给出系统硬件电路图;3.确定温度控制方案;4. 给出控制方法及控制程序;5.整理设计数据资料,课程设计总结,撰写设计计算说明书。
2、前言:随着电子技术和计算机的迅速发展,计算机测量控制技术拥有操作简单、控制灵活、使用便捷以及性价比较高的优点,从而得到了广泛的应用。
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以实现对数字信息的处理和控制,因此,单片机广泛应用于现代工业控制中。
利用单片机对温度测量控制会大大提高系统的可靠性和准确性。
该设计实验是在实验室完成,实验任务是设计制作一个水温自动控制系统,控制对象为1L净水,容器为搪瓷器皿。
水温由人工通过4*4的键盘设定,并能在环境温度改变时实现对水温的自动控制,采用PWM技术控制电阻丝的加热,加热强度由8个LED小灯模拟,以保持设定的温度基本不变,测量温度经过A/D转换在4位数码管上显示(保留一位小数),并将温度每秒钟向计算机发送一次。
一、系统设计的功能该系统的闭环控制系统框图如图1.1所示。
图1.1 水温控制系统结构框图单片机对温度的测量控制是基于传感器、A/D转换器以及扩展接口和执行机构来进行的。
基于51单片机的温度控制系统设计

基于 51 单片机的水温自动控制系统引言在现代的各种工业生产中,不少地方都需要用到温度控制系统。
而智能化的控制系统成为一种发展的趋势.本文所阐述的就是一种基于 89C51 单片机的温度控制系统。
本温控系统可应用于温度范围30℃到96℃。
设计并制作一水温自动控制系统,可以在一定范围(30℃到96℃)内自动调节温度,使水温保持在一定的范围(30℃到96℃)内。
(1) 利用摹拟温度传感器检测温度,要求检测电路尽可能简单。
(2) 当液位低于某一值时,住手加热。
(3) 用 AD 转换器把采集到的摹拟温度值送入单片机。
(4) 无竞争—冒险,无颤动。
(1) 温度显示误差不超过1℃.(2) 温度显示范围为0℃—99℃。
(3) 程序部份用 PID 算法实现温度自动控制。
(4) 检测信号为电压信号。
根据设计要求和所学的专业知识,采用 AT89C51 为本系统的核心控制器件。
AT89C51 是一种带4K 字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS 8 位微处理器。
其引脚图如图1 所示。
显示模块主要用于显示时间,由于显示范围为0~99℃,因此可采用两个共阴的数码管作为显示元件.在显示驱动电路中拟订了两种设计方案:方案一:采用静态显示的方案采用三片移位寄存器 74LS164 作为显示电路,其优点在于占用主控系统的 I/O 口少,编程简单且静态显示的内容无闪烁,但电路消耗的电流较大。
方案二:采用动态显示的方案由单片机的 I/O 口直接带数码管实现动态显示, 占用资源少,动态控制节省了驱动芯片的成本,节省了电,但编程比较复杂,亮度不如静态的好。
由于对电路的功耗要求不大,因此就在尽量节省 I/O 口线的前提下选用方案一的静态显示.图 1 AT89C51 引脚图1 温度检测:有选用 AD590 和LM35D 两种温度传感器的方案,但考虑到两者价格差距较大,而本系统中对温度要求的精度不很高,于是选用比较便宜 LM35D。
基于51单片机的温度报警控制系统报告

报告评分批改老师《现代电子综合实验》课程设计报告基于单片机的温度检测控制系统设计学生姓名 学 号专 业 班 级同组学生 提交日期 年 月 日指导教师目录2一、实验目的 .....................................................................................2二、实验要求 .....................................................................................2三、实验开发环境及工具 ...........................................................................2四、按键扫描和液晶显示功能实现 ...................................................................24.1矩阵键盘电路 ...............................................................................4.1.1矩阵键盘电路简介 .....................................................................224.1.2矩阵式按键扫描原理 ...................................................................24.1.3 按键扫描子程序设计思想及流程图 ......................................................34.2 LCD1602显示电路 ..........................................................................34.2.1 LCD1602模块简介 ....................................................................34.2.2 LCD1602模块引脚说明 .................................................................4.2.3 LCD1602控制方式及指令 ..............................................................344.2.4 LCD1602液晶显示子程序设计思想及流程图 ..............................................5五、基于单片机的温度检测控制系统设计过程 .........................................................55.1 系统整体电路框图及功能说明 ................................................................55.2 DS18B20数字温度传感器电路 ..............................................................55.2.1 单总线通信方式简介 ..................................................................65.2.2 DS18B20简介 ......................................................................5.2.3 DS18B20读写操作 ..................................................................665.3 声光报警及控制电路 ........................................................................75.4 软件设计 ..................................................................................5.4.1 主程序设计流程图 ....................................................................775.4.2 DS18B20子程序设计思想及流程图 ...................................................85.4.3 声光报警子程序设计思想及流程图 .....................................................9七、 实验过程及实验结果 ...........................................................................9八、实验中遇到的问题及解决方法 ...................................................................10附件 ............................................................................................一、实验目的(1). 掌握单片机应用系统的设计方法与步骤;(2).掌握硬件电路各功能模块的工作原理、应用电路与编程方法;(3).熟练掌握单总线的应用及编程;(4). 掌握基于单片机的温度检测控制系统的设计与实现。
基于单片机的温度控制系统设计报告

智能仪器仪表综合实训题目基于单片机的温度控制系统设计学院专业电子信息工程班级 (仪器仪表) 学生姓名学号指导教师完成时间:目录一、系统设计---------------------------------------------------------第 1 页(一)系统总体设计方案----------------------------------------------第1 页(二)温度信号采集电路选择和数据处理--------------------------------第3 页(三)软件设计------------------------------------------------------第3 页二、单元电路设计-----------------------------------------------------第 5 页(一)温度信号采集电路----------------------------------------------第5 页(二)步进电机电路------------------------------------------------- 第5 页(三)液晶显示模块---------------------------------------------------------- 第6 页(四)晶振复位电路--------------------------------------------------第7 页三、总结体会--------------------------------------------------------------------------------------第7 页四、参考文献-------------------------------------------第8 页附录:程序清单------------------------------------------第8 页一、系统设计(一) 系统总体设计方案设计框图如下所示:图1 系统总体设计框图总电路图如下:图2 系统总电路图简单功能说明:一个显示实时温度的小系统,可以自行设定高温报警和低温报警值,实现温度控制电机带动外围器件功能。
毕业设计报告-基于单片机的温度调控系统设计1

通过本课题的毕业设计使我们熟悉并掌握了一般单片机应用系统设计、开发等工作的方法,提高运用所学的知识独立的分析和解决问题的能力及动手实践能力。
(1)单片机的发展
自单片机出现至今,单片机技术已走过了近20年的发展路程。纵观20年来单片机发展历程可以看出,单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术的发展为先导,以广泛的应用领域拉动,表现出较微处片机开发的产品可以稳定可靠地工作十年、二十年,另一方面是指与微处理器相比的长寿命。随着半导体技术的飞速发展,MPU更新换代的速度越来越快,以386、486、586为代表的MPU,很短的时间内就被淘汰出局,而传统的单片机如68HC05、8051等年龄已有15岁,产量仍是上升的。这一方面是由于其对相应应用领域的适应性,另一方面是由于以该类CPU为核心,集成以更多I/O功能模块的新单片机系列层出不穷。可以预见,一些成功上市的相对年轻的CPU核心,也会随着I/O功能模块的不断丰富,有着相当长的生存周期。新的CPU类型的加盟,使单片机队伍不断壮大,给用户带来了更多的选择余地。
本文设计了一种以单片机为核心的温度调控系统,该设计具有自动调节温度,并对温度进行监控与调整的特点。
1 概述
1.1单片机技术概述
单片机由中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM)、I/O口等部分组成,通过内部总线集成于一块芯片上。单片机是指芯片本身,而单片机系统是为了实现某一个控制应用需要由用户设计的,是一个围绕单片机芯片而组建的计算机应用系统。单片机自问世以来,性能不断提高和完善,其资源又能满足很多应用场合的需要,加上单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等特点,因此,应用日益广泛,并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。
基于单片机DS18B20温度控制器课程设计

《单片机原理及应用》课程设计报告题目:温度控制器电路专业:电子信息工程年级: 2010级学号: ********** 学生姓名: ******* 联系电话: ************ 指导老师: *******完成日期:2013年5月30摘要随着时代的进步和发展,温度的测试已经影响到我们的生活、工作、科研、各个领域,已经成为了一种非常重要的事情,因此设计一个温度测试的系统势在必行。
本文主要介绍了一个基于AT89C52单片机的数字温度报警器系统。
详细描述了利用数字温度传感器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,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温度的采集和报警,并可以根据需要任意上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有量程宽、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,也可以当做温度处理模块潜入其他系统中,作为其他主系统的辅助扩展。
DS18B20与AT89C52结合实现最简温度报警系统,该系统结构简单,有广泛的应用前景。
关键词:单片机;温度检测;AT89C52;DS18B20;ABSTRACTWith the era of progress and development, the temperature test has affected our life, work, scientific research, each domain, has become a very important thing, be imperative system so the design of a temperature test.This paper introduces a digital temperature alarm system based on AT89C52 mcu. Detailed description of the process of digital temperature sensor DS18B20 temperature measurement system development, focusing on the sensor under the SCM hardware connection, software programming and system flow of each module are analyzed in detail, on the part of the circuit are one one are introduced, the system can facilitate the realization of temperature acquisition and alarm, and can according to need any alarm temperature, it is very convenient to use, has a wide range, small volume, low power consumption, suitable for our daily lives and industrial, agricultural production in the temperature measurement, can also be used as a temperature processing module into other systems, as other auxiliary system. DS18B20 combined with AT89C52 to achieve the most simple temperature alarm system, the system is simple in structure, has the widespread application prospect.Key word.Single chip microcomputer; temperature detection; AT89C52; DS18B20;目录摘要 (I)ABSTRACT........................................................... I I 1 设计要求及方案选择 (1)1.1设计要求 (1)1.2方案选择 (1)2 理论分析与设计 (1)2.1 芯片介绍 (1)2..1.1 DS18B20概述 (1)2.1.2 STC89C52介绍 (2)2.2系统结构框图 (3)2.3程序原理叙述 (3)3.电路设计 (3)3.1硬件设计 (3)3.1.1报警模块 (4)3.1.2单片机最小系统电路 (4)3.1.3温度采集模块 (5)3.2软件设计 (5)3.2.1流程框图 (6)3.2.2程序设计 (6)4、系统测试 (15)5、总结 (16).参考文献 (17)1 设计要求及方案选择1.1设计要求1制作完成温度检测系统2温度检测精度1度3温度控制在一定范围内,超出温度设定范围是报警(声光显示)4将学号和姓名打印在铜板上1.2方案选择方案一: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,在温度测量系统中,也常采用单片温度传感器,比如AD590,LM35等。
《单片机实习报告温控系统

学院单片机课程设计报告书题目:温度控制系统设计院系名称:学院学生姓名:)专业名称:自动化班级:自动时间:2011年6月7日至6月17 日温度控制系统设计一、设计目的在现代化的工业生产中电流、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。
温度作为一个基本物理量,它是一个与人们的生活环境、生产活动密切相关的重要物理量。
在现代化的工业生产过程中温度作为一种常用的主要被控参数,在很多生产过程中我们需要对温度参数进行检测。
例如:在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中,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。
采用单片机来对温度进行控制,不仅具有控制方便、组态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问题。
本次设计我们采用MCS-52系列单片机与各种外围电路构成单片机温度自动检测和控制系统,通过检测和控制一个温箱模型,实现对温度的实时检测和控制。
通过本次设计掌握对温度检测控制系统的硬件设计方法和软件编写方法。
熟悉了Protues软件和Kiel软件的使用方法。
通过课题的研究进一步巩固所学的知识,同时学习课程以外的相关知识,培养综合应用知识的能力。
锻炼动手能力与实际工作能力,将所学的理论与实践结合起来。
二、设计要求本温度控制系统是一个闭环反馈控制系统,它用温箱中的温度传感器将检测到的温度信号经放大,A/D转换后送入单片机中进行数据处理并显示当前温度值,用当前温度值与设定温度值进行比较。
根据比较的结果得到控制信号用以控制控制箱中继电器的通断,实现对温箱中加热器的控制。
通过这种控制方式实现对保温箱的温度控制。
本课题设计的要求主要包括硬件设计和软件设计两部分。
系统功能由硬件和软件两大部分协调完成,硬件部分主要完成主机电路、数据采集电路、控制执行等电路的设计。
单片机课程设计报告基于单片机的温控系统

单片机课程设计报告基于单片机的温控系统职业学院机械与电子工程学院基于单片机温控系统课程设计报告班级电信班学生姓名学号指导教师时间2021目录摘要I1系统方案设计及组成I2系统设计12.1温度传感器的工作原理与单片机的连接12.2DS1302原理及管脚22.3单片机与报警电路32.4显示电路32.41基本操作时序43系统软件设计4摘要本课题主要介绍基于xxxx单片机和xxxx数字温度传感器的温度测量系统。
该系统利用xxxx单片机分别采集各个温度点的温度,实现温度显示、报警等功能以及用DS1302时钟芯片在液晶显示当前时间日期。
直观,实用。
它以xxxx单片机为主控制芯片,采用数字温度传感器xxxx实现温度的检测,测量精度可以达到0.5℃。
该系统采用了1602显示模块,形象直观的显示测出的温度值。
基于xxxx 单片机的单总线温度测控系统具有硬件组成简单、读数方便、精度高、测温范围广等特点,在实际工程中得到广泛应用。
关键词:温度传感器;单片机;温度控制;DS1302;LCD1系统方案设计及组成该方案使用了xxxx单片机作为控制核心,以智能温度传感器xxxx为温度测量元件,对各点温度进行检测,设置温度上下限,超过其温度值就报警。
以及用DS1302时钟芯片在液晶显示当前时间日期。
显示电路采用1602液晶模块显示,使用三极管,电阻和蜂鸣器组成的报警电路,按钮处理模块等。
具有温度控制,实时时钟,报警等功能。
89C52CPU控制模块按键处理模块温度采集模块报警电路LCD显示模块DS1302时钟采集模块图2-1温度控制系统方案框2系统设计2.1温度传感器的工作原理与单片机的连接温度传感器的单总线(1-Wire)与单片机的P2.7连接,P2.7是单片机的高位地址线。
P2端口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O,其输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。
对该端口写“1”,可通过内部上拉电阻将其端口拉至高电平,此时可作为输入口使用,这是因为内部存在上拉电阻,某一引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。
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单片机课程设计报告书(基于单片机的温度控制系统)学院(系):电子与信息工程学院年级专业:电子信息工程学号: 1学生:三指导教师:**教师职称:教授成绩:制作日期 2014 年 12月 20 日目录摘要 (1)引言 (2)第一章系统设计 (2)1.1 设计任务 (2)1.2 设计目的 (2)1.3 设计思路 (2)第二章硬件系统设计 (4)2.1系统方框图 (4)2.2各部分及其实现的功能 (4)第三章软件设计 (16)3.1程序流程图 (16)3.2 温度传感器流程图程图 (17)第四章仿真与调试 (18)4.1 软件电路故障与解决办法 (18)4.2 软件调试方法 (18)4.3 仿真后,部分显示成果 (19)第五章设计总结 (22)第六章参考文献 (23)附录一 (24)附录二 (25)附录三 (36)基于单片机STC89C51的温度显示系统的设计三峡学院电子与信息工程学院 12电子信息工程(职教师资)摘要:以AT89C51单片机为核心,的数字温度测量及自动控制系统的设计,该温度控制器可以实时显示和设定温度,实现对温度的自动控制。
其组成部分为:AT89S51单片机、DS18B20智能数字温度传感器、键盘与显示电路、温度控制电路。
高精度的DS18B20温度传感器作为温度检测元件,LED数码管并行动态显示作为显示电路,单片机通过对信号进行相应处理,从而实现对所测温度进行控制。
当温度比设定温度小时,当温度大于等于设定温度时,控制器断开电加热设备。
此外,文中还介绍了该温度控制器的软件设计部分,主要模块包括:数码管显示程序、按键处理程序、温度信号处理程序。
主程序通过调用各个上述子程序来完成所有的温度控制器功能。
在此基础上本文还提出了系统软硬件抗干扰措施和系统软硬件及整机调试方案。
该温度控制器具有控制方便、简单的特点,可以实现对温度的高精度控制,并且可以提高被控系统的技术指标。
关键词:单片机;温度传感器;寄存器;引言随着电子技术,特别是随大规模集成电路的产生而出现的微型计算机技术的飞速发展,人类生活发生了根本性的改变。
如果说微型计算机的出现使现代科学研究得到了质的飞跃,那么可以毫不夸地说,单片机技术的出现则是给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命。
目前,单片机以其体积小、重量轻、抗干扰能力强、对环境要求不高、高可靠性、高性能价格比、开发较为容易,在工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪表、办公自动化等诸多领域得到极为广泛的应用,并已走人家庭,从洗衣机、微波炉到音响、汽车,到处都可见到单片机的踪影。
因此,单片机技术开发和应用水平已逐步成为一个国家工业发展水平的标志之一。
本课题研究的容就是以单片机AT89c51为主要控制元件,通过温度传感器DS18B20实现对温度的测量,并通过数码管直接显示所测温度。
第1章系统设计1.1 设计任务(1)、采用DS18B20作为温度传感器进行温度检测。
(2)、对采集温度进行显示(显示温度分辨率0.1℃);采集温度数值应采用数字滤波措施,保证显示数据稳定。
(3)、设计相应的温度控制电路,根据测得的温度情况对加热器进行控制,将温度保持在设定温度。
(4)、通过按键设置温度上下限,超限通过LED、蜂鸣器报警。
1.2 设计目的(1)、通过课程设计,使我们能够深入理解单片机系统的工作原理,接口电路的设计及调试方法,培养综合运用所学理论知识分析和解决实际问题的能力。
(2)、使用单片机AT89c51为主要控制元件,通过温度传感器DS18B20实现对温度的测量,并通过LCD1602直接显示所测温度。
(3)、用keil软件进行编程与调试,利用Proteus 7 Professional软件进行绘制硬件电路图且进行仿真。
1.3 设计思路(1)方案论证本温度控制系统的设计是使用单片机来控制,温度传感器DS18B20实现对温度的测量,数码管直接显示实现。
而选择这一方法后还要进行各个芯片的选择。
以下是我在这次设计中所用的方案。
(2)芯片的选择采用AT89C51芯片,其为高性能CMOS 8位单片机,该芯片含有4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)、128 bytes的随机存取数据存储器(RAM)、 32位可编程I/O口线、2个16位定时/计数器、6个中断源、可编程串行UART通道及低功耗空闲和掉电模式。
因此,我们选用AT89C51。
(3)温度传感器模块的选择方案和论证采用温度传感器DS18B20实现对温度的测量。
(4)升温模块和降温模块的选择和论证(5)最终方案综上方案所述,对此次温度控制系统的方案选定为: 以基于51单片机控制,将DS18b20温度传感器实时温度转化,并通过数码管对温度实行实时显示,将设定温度,通过按键调节温度报警区域,实现对温度在0℃-128℃控制的自动化。
实验结果表明此结构完全可行,温度偏差可达0.1℃以。
第2章硬件系统的设计2.1 系统方框图,见图2.1。
根据需求,我们将系统分为六个模块,信息处理模块,温度采集模块、功能按键模块、报警电路模块,LED温度显示模,存储模块。
图2.1 系统方框图2.2各部分及其实现的功能(1)中央控制芯片STC89C51STC89C51是一种低功耗、高性能的片含有4KB快闪可编程/擦除只读存储器(FPEROM-Flash Programmable and Eraseable Read Only Memory)的8位CMOS微控制器,使用高密度、非易失存储技术制造,并且与80C51引脚和指令系统完全兼容。
主要性能:与MCS-51 微控制器产品系列兼容。
片有4KB可在线重复编程的快闪擦写存储器;存储数据保存时间为10年;宽工作电压围:Vcc可为2.7V到6V ;全静态工作:可从0Hz至16MHz ;程序存储器具有3级加密保护;128*8位部RAM ;32条可编程I/O线,两个16位定时器/计数器;中断结构具有5个中断源和2个优先级,可编程全双工串行通道,空闲状态维持低功耗和掉电状态保存存储容。
MCS-51的主要特点为:◆CPU为8位;◆片带振荡器,频率围为1.2~12MHz;◆片带128字节的数据存储器;(RAM)◆片带4KB的Flash程序存储器;(ROM)◆程序存储器的寻址空间为64KB;(需要扩展ROM)◆片外数据存储器的寻址空间为64KB;(需要扩展RAM)◆128位(16字节)用户位寻址空间;(在128个字节中)◆18个字节特殊功能寄存器SFR(MCS————52子系列为21个);◆4个8位的并行I/O接口:P0、P1、P2、P3;◆2个优先级别的个优先级别的5个中断源;(高、低2个)◆有较强的位处理能力(2)温度传感器DS18B20:1.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,直接输出被测温度值(9位二进制数,含符号位)。
②、测温围为-55℃-+125℃,测量分辨率为0.0625℃③、含64位经过激光修正的只读存储器ROM④、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含寄生电源。
口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。
2.DS18B20的部结构DS18B20部结构如图2.2.1所示,主要由4部分组成:64位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。
DS18B20的管脚排列如图2.2.2所示,DQ为数字信号输入/输出端;GND为电源地;VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)。
ROM 中的64位序列号是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列码,每个DS18B20的64位序列号均不相同。
64位ROM的排的循环冗余校验码(CRC=X8+X5+X4+1)。
ROM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挂接多个DS18B20的目的。
64位ROM和单线接口电源检测存储器和控制器高速缓冲8位CRC生成器低温触发器TL高温触发器TH配置寄存器温度灵敏元件图2.2.图2.3 DS18B20的管脚排列3、温度值高字节高低温报警触发器TH和TL、配置寄存器均由一个字节的EEPROM组成,使用一个存储器功能命令可对TH、TL或配置寄存器写入。
其中配置寄存器的格式如下:R1、R0决定温度转换的精度位数:R1R0=“00”,9位精度,最大转换时间为93.75ms;R1R0=“01”,10位精度,最大转换时间为187.5ms;R1R0=“10”,11位精度,最大转换时间为375ms;R1R0=“11”,12位精度,最大转换时间为750ms;未编程时默认为12位精度。
高速暂存器是一个9字节的存储器。
开始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刷新;第6、7、8字节未用,表现为全逻辑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。
4.DS18B20的工作时序DS18B20的一线工作协议流程是:初始化→ROM操作指令→存储器操作指令→数据传输。
其工作时序包括初始化时序、写时序和读时序,如图2.2.3(a)(b)(c)所示。
(a)初始化时序(b)写时序(c)读时序图2.4 DS18B20的工作时序图5.DS18B20高速暂存器共9个存储单元,如表所示:4.1 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。
4.2 DS18B20有六条控制命令,如表所示:2.3 主要电路及功能1.单片机的复位电路及时钟电路单片机的时钟电路有1个12M 的晶振和两个20PF 的小电容组成,它们决定了单片机的工作时间精度为1 微秒。
AT89C51单片机作为整个硬件系统的核心,它既是协调整机工作的控制器,又是数据处理器。
该单片机为51系列增强型8位单片机,它有32个I/O口,片含4K FLASH工艺的程序存储器,便于用电的方式瞬间擦除和改写,而且价格便宜,其外部晶振为12MHz,一个指令周期为1μS。
使用该单片机完全可以完成设计任务,其最小系统主要包括:复位电路、震荡电路。
图2.5单片机模块2.显示电路四位数码管有8位控码和4个段控码。
数码管分共阴极和共阳极。
而我们采用的是共阳极的数码管作为温度控制器的显示电路。
则需要将阳极接在电源上。
图2.6 显示电路3.温度传感器电路温度检测控制模拟电路图DS18B20原件及其连线如图温度此传感器上显示的温度同步显示到液晶显示器上,并有加温,减温按钮。