基于单片机温度传感器课程设计

HUBEI NORMAL UNIVERSITY

单片机课程设计

基于数字温度传感器的数字温度计的设计

1.芯片DS18B20的说明

美国Dallas 半导体公司的数字化温度传感器DS1820 是世界上第一片支持"一线总线"接口的温度传感器，在其内部使用了在板（ON-B0ARD）专利技术。全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管

的集成电路内。一线总线独特而且经济的特点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。现在，新一代的DS18B20 体积更小、更经济、更灵活。使你可以充分发挥“一线总线”的优点。

DS18B20 的主要特性

1.1芯片DS18B20的特点

（1）适应电压范围更宽，电压范围：3.0～5.5V，在寄生电源方式下可由数据线供电

（2）独特的单线接口方式，DS18B20 在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理与DS18B20 的双向通讯

（3）DS18B20 支持多点组网功能，多个DS18B20 可以并联在唯一的三线上，实现组网多点测温

（4）DS18B20 在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内

（5）温范围－55℃～＋125℃，在-10～+85℃时精度为±0.5℃

（6）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℃和0.0625℃，可以实现高精度测温。

（7）在9位分辨率最多在93.75ms把温度转换成数字，12 位分辨率是最多可在750ms内将温度转换成数字，速度更快。

（8）温度测试结果直接转换成数字温度信号，以“一线总线”串行传输给CPU，同事科传送SRC检验码，菊友极强的抗干扰校正能力。

（9）负压特性：电源极性接反时芯片不会因发热而烧毁，但不会正常工作。

2.液晶显示器LM016L的说明接口信号说明：

下表为控制命令表：

液晶显示模块是一个慢显示器件，所以在执行每条指令之前一定要确认模块的忙标志为低电平，表示不忙，否则此指令失效。要显示字符时要先输入显示字符地址，也就是告诉模块在哪里显示字符，图一是016L的内部显址。

图一

液晶显示简介

①液晶显示原理

液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，有电就有显示，这样即可以显示出图形。液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点，目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机、PDA移动通信工具等众多领域。

②液晶显示器的分类

液晶显示的分类方法有很多种，通常可按其显示方式分为段式、字符式、点阵式等。除了黑白显示外，液晶显示器还有多灰度有彩色显示等。如果根据驱动方式来分，可以分为静态驱动（Static）、单纯矩阵驱动（Simple Matrix）和主动矩阵驱动（Active Matrix）三种。

③字符的显示

用LCD显示一个字符时比较复杂，因为一个字符由6×8或8×8点阵组成，既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示RAM区的8字节，还要使每字节的不同位为“1”，其它的为“0”，为“1”的点亮，为“0”的不亮。这样一来就组成某个字符。但由于内带字符发生器的控制器来说，显示字符就比较简单了，可以让控制器工作在文本方式，根据在LCD上开始显示的行列号及每行的列数找出显示RAM对应的地址，设立光标，在此送上该字符对应的代码即可。

3.总体电路流程图

4.总体电路设计

LCD与AT89C51的连接，（如图一所示）将LCD的D0~D7引脚分别与单片机的P0.1~P0.7相连，使LCD能接受来自单片机的信号。

电路如图二所示

如图可见，电路主要是由AT89C51芯片和LM016L和蜂鸣器构成了主要电路。开关的控制，可调整温度的范围。

5.系统程序设计

程序清单：

#include

#include

#include

#define uint unsigned int

#define unchar unsigned char

unchar templ,temph,i,y,z,n;

unchar a,b;//LCD的变量

unchar sign=0;//标志变量

bit k; //判断正负变量

sbit dq=P3^5;

sbit rs=P2^0;//LCD显示的定义取值

sbit rw=P2^1;

sbit e=P2^2;

sbit bf=P0^7;

sbit DQ=P2^5;

//键盘定义

sbit read=P3^0;

sbit incH=P3^2;

sbit desH=P3^3;

sbit reset=P3^4;

//蜂鸣器

sbit BUZZER=P2^6;

float t4,t5,t6,t7,tt;//温度转换的变量uint tp;

unchar temperature,Htemp,Ltemp; unchar D1,D2,D3;

uint D4,D5,D6,D9,D7,D8;

unchar code dis1[]={"0123456789"}; unchar code dis2[]={"temp:"}; unchar code dis3[]={"WARN"};

unchar code dis4[]={"Htemp:"}; unchar code dis5[]={"working"}; unchar code dis6[]={"Ltemp:"};

bit flag_1820_1;

bit flag_1820_2;

void delay_ms(unsigned char time); void ledshow(void);

void keypress(void);

void init(void);

void gettemp();

void init1820(void);

void write1820(unchar);

unsigned char read1820(void);

void delay_us(unchar);

void delay3(unchar);

/* 延时*/

void delay(uint t)

{ uint i;

while(t--)

{ for(i=0;i<125;i++)

{}

}

}

//LCD显示函数

void delay1(unchar time)

{ unchar n;

n=0;

while(n

{n++;}

return;

}

void delay3(unchar x)

{ for(y=x;y>0;y--)

for(z=x;z>0;z--);

}

unchar testBF()

{ bit result;

rs=0;rw=1;e=1;

_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();

result=bf;e=0;

return result;

}