数字温度计DS18B20课程设计资料报告材料
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。
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。
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。
基于DS18B20数字温度传感器的温度检测系统课程设计报告
毕业论文声明本人郑重声明：1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。
除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。
对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。
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对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。
学位论文作者（签名）：年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。
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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。
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：温度传感器是一种用于测量环境温度的设备，它在许多领域都有广泛的应用，如气象学、工业控制、冷链物流等。
本实验报告将介绍DS18B20温度传感器的原理、实验装置和实验结果，并对其性能进行评估。
一、实验原理DS18B20温度传感器是一种数字温度传感器，采用单总线接口进行通信。
它采用了最新的数字温度传感器技术，具有高精度、低功耗、抗干扰等特点。
其工作原理是利用温度对半导体材料电阻值的影响，通过测量电阻值的变化来确定温度。
二、实验装置本实验使用的实验装置包括DS18B20温度传感器、Arduino开发板、杜邦线和计算机。
Arduino开发板用于读取传感器的温度数据，并通过串口将数据传输到计算机上进行处理和显示。
三、实验步骤1. 连接电路：将DS18B20温度传感器的VCC引脚连接到Arduino开发板的5V 引脚，GND引脚连接到GND引脚，DQ引脚连接到Arduino开发板的数字引脚2。
2. 编写代码：使用Arduino开发环境编写代码，通过OneWire库和DallasTemperature库读取DS18B20传感器的温度数据。
3. 上传代码：将编写好的代码上传到Arduino开发板上。
4. 监测温度：打开串口监视器，可以看到DS18B20传感器实时的温度数据。
四、实验结果在实验过程中，我们将DS18B20温度传感器放置在不同的环境中，记录了其测得的温度数据。
实验结果显示，DS18B20温度传感器具有较高的精度和稳定性，能够准确地测量环境温度。
五、实验评估本实验评估了DS18B20温度传感器的性能，包括精度、响应时间和抗干扰能力。
实验结果表明，DS18B20温度传感器具有较高的精度，能够在0.5℃的误差范围内测量温度。
响应时间较快，能够在毫秒级别内完成温度测量。
同时，DS18B20温度传感器具有较好的抗干扰能力，能够在干扰环境下保持稳定的测量结果。
基于ds18b20的数字温度计设计报告
基于ds18b20的数字温度计设计报告
一、引言
随着科技的进步，温度的测量和控制变得越来越重要。
DS18B20是一款数字温度传感器，具有测量准确度高、体积小、接口简单等优点，广泛应用于各种温度测量场合。
本报告将介绍基于DS18B20的数字温度计设计。
二、DS18B20简介
DS18B20是一款由美国Dallas公司生产的数字温度传感器，可以通过数据线与微处理器进行通信，实现温度的测量。
DS18B20的测量范围为-55℃～+125℃，精度为±0.5℃。
三、数字温度计设计
1.硬件设计
数字温度计的硬件部分主要包括DS18B20温度传感器、微处理器、显示模块等。
其中，DS18B20负责采集温度数据，微处理器负责处理数据并控制显示模块显示温度。
2.软件设计
软件部分主要实现DS18B20与微处理器的通信和控制显示模块显示。
首先，微处理器通过数据线向DS18B20发送命令，获取温度数据。
然后，微处理器将数据处理后发送给显示模块，实现温度的实时显示。
四、测试结果
经过测试，该数字温度计的测量精度为±0.5℃，符合设计要求。
同时，该温度
计具有测量速度快、体积小、使用方便等优点，可以广泛应用于各种温度测量场合。
五、结论
基于DS18B20的数字温度计具有高精度、低成本、使用方便等优点，可以实现高精度的温度测量和控制。
随着科技的发展，数字温度计的应用将越来越广泛，具有广阔的市场前景。
ds18b20数字温度计课程设计
ds18b20数字温度计课程设计ds18b20数字温度计课程设计一、实验目的1、了解ds18b20数字温度计的原理；2、掌握使用单总线、多总线的ds18b20数字温度计的读取方法；3、学会程序设计，编写读取ds18b20数字温度计的程序；二、实验内容1、ds18b20原理介绍和使用指南；2、单总线ds18b20的读取；3、多总线ds18b20的读取；4、ds18b20数字温度计的程序设计。
三、实验准备1、ds18b20数字温度计一个；2、STC89C52单片机一个；3、74HC00芯片一个；4、基础模块一个；5、阻值电阻一块；6、按键一个；7、LED一个；四、实验步骤1、了解ds18b20的原理（1）ds18b20原理介绍：ds18b20是一款以串行通信方式完成温度采集的高精度热敏电阻，具有自带的识别码，可以同时读取多个ds18b20，具有低功耗，精度高，测量范围广等优点。
（2）ds18b20使用指南：ds18b20使用一根数据线进行通信，将这根数据线接到单片机的数据口即可，用来接收和发送数据。
2、单总线ds18b20的读取（1）实验环境搭建：将ds18b20数字温度计接到单片机的数据口上，并将电阻接入，使电路有效；（2）实验程序编写：编写读取单总线ds18b20的程序，实现单总线ds18b20数字温度计的读取；3、多总线ds18b20的读取（1）实验环境搭建：将多个ds18b20数字温度计使用同一个总线接到单片机的数据口上，并将电阻接入，使电路有效；（2）实验程序编写：编写读取多总线ds18b20的程序，实现多总线ds18b20数字温度计的读取；4、ds18b20数字温度计的程序设计（1）实验环境搭建：将ds18b20数字温度计接到单片机的数据口上，并将电阻、按键、LED等电子元件接入，使电路有效；（2）实验程序编写：编写ds18b20数字温度计的程序，实现读取ds18b20数字温度计的功能，并将按键控制LED亮灭，根据温度读取值判断LED是否亮起。
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：*********** 赵晓磊20130123096 段石磊20133522028 付成指导老师：**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。
温度检测芯片DS18B20课程设计
温度检测芯片DS18B20一、 DS18B20芯片概述DSl8B20是美国DALLAS公司生产的单总线数字温度传感器，它具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易于与微处理器接口等优点，适合于各种温度测控系统。
该器件将半导体温敏器件、A／D转换器、存储器等做在一个很小的集成电路芯片上，传感器直接输出的就是温度信号数字值。
信号传输采用两芯(或三芯)电缆构成的单总线结构。
一条单总线上可以挂接若干个数字温度传感器，每个传感器有一个唯一的地址编码。
微控制器通过对器件的寻址，就可以读取某一个传感器的温度值，从而简化了信号采集系统的电路结构。
1、DSl8B20功能特点（1）采用单总线技术，与单片机通信只要一根I／O线，在一根线上挂接多个DSl8B20。
（2）每只DSl8B20具有一个独有的、不可修改的64位序列号，根据序列号访问对应的器件。
（3）低压供电，电源范围从3～5V，可以本地供电，也可以直接从数据线上窃取电源(寄生式供电)。
（4）测温范围为-55℃～+125℃，在-10℃～85℃范围内误差为±0．5℃。
(5)可编程数据为9～12位，转换12位温度时间为750ms(最大)。
（6）用户可自设定报警上下限温度。
（7）报警搜索命令可识别和寻址哪个器件的温度超出预定值。
（8） DSl8B20的分辨率可由用户通过E2PROM设置为9～12位。
（9） DSl8B20可将检测到温度值直接转化成数字量，并通过串行通信的方式与主控制器进行数据通信。
2、DSl8B20的引脚DSl8B20采用3脚(或8脚)封装。
其中，VCC和GND是电源和接地引脚，DQ是数据线引脚。
DSl8B20以串行通信的方式与微控制器进行数据通信，读出或写入数据仅需要一根I／O接口线。
3、DSl8B20内部结构及功能DSl8820的内部结构主要包括：寄生电源、温度传感器、64位激光ROM和单总线接口、存放中间数据的高速暂存器RAM、用于存储用户设定温度上下限值的TH 和Tl触发器、存储与控制逻辑、8位循环冗余校验码(CRC)发生器等7部分。
数字温度计DS18B20课程设计报告材料
基于单片机的DS18B20数字温度计设计学生姓名：侯晋启专业名称：自动化专业班级： 2014级自动化1班学号： 20144786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。
DS18B20数字温度计设计实验报告文档推荐
DS18B20数字温度计设计实验报告文档推荐本实验旨在设计并实现一款数字温度计，利用DS18B20数字温度传感器测量环境温度并通过LCD1602液晶屏幕实时显示温度值。
实验设计1.材料准备：Arduino UNO控制板LCD1602液晶显示屏面包板、面包线10K电阻2.配置DS18B20数字温度传感器将DS18B20数字温度传感器与Arduino UNO控制板连接。
按下面连接方式进行连接： DS18B20传感器的红色线连接到Arduino UNO的+5V输出端口接完线后在Arduino IDE软件中，依次点击工具-示例-DS18B20-Temperature-Resolution，打开示例程序。
将程序复制到新建文本文件中进行修改，此处我将分辨率改为了12位。
然后将程序上传到Arduino UNO控制板中。
LCD1602液晶显示屏的VO引脚连接到一个10K电位器的中间引脚LCD1602液晶显示屏的D4-D7引脚依次连接到Arduino UNO的数字4-7个针脚4.最终的连接方式将连接完DS18B20数字温度传感器和LCD1602液晶显示屏后的Arduino UNO控制板，和面包板和面包线通过另一个10K电阻连接，其中用到的端口引脚如下：Arduino UNO的5V端口连接了一个10K电阻，这个电阻的另一端通过面包线连接到面包板的一个面包网络面包板的另一个面包网络再通过面包线连接到LCD1602液晶显示屏的K端口最后将设备连接完整后，将实验代码上传到Arduino UNO控制板中，然后就可以通过LCD1602液晶显示屏上实时显示环境温度值。
实验总结通过本次实验，我们成功地实现了数字温度计，并能够通过LCD1602液晶显示屏上实时显示温度值。
实验中温度传感器和LCD显示屏的连接更加直观和清晰，容易理解，实验成功率较高。
通过此次实验，我们学习到了数字温度传感器的连接方式、温度检测方法和温度的精度和分辨率等基本知识，同时也熟悉了Arduino UNO控制板和LCD1602液晶显示屏的使用方法，提高了对物联网应用的理解和掌握，为后续学习打下坚实的基础。
DS18B20数字温度计设计实验报告(1)
DS18B20数字温度计设计实验报告(1)目：DS18B20数字温度计姓名：李成学号：133010220指导老师：周灵彬设计时间：全文结束》》年1月目录1、引言31、1、设计意义31、2、系统功能要求32、方案设计33、硬件设计44、软件设计85、系统调试106、设计总结117、附录128、参考文献15DS18B20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0～125℃，误差在±1℃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：AT89C51主控制器DS18B20显示电路扫描驱动图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AT89C51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要，很适合便携手持式产品的设计使用。
系统可用两节电池供电。
AT89C51的引脚图如右图所示：VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
数字温度传感器DS18B20报告
DS18B20报告一、DS18B20介绍DS18B20为单总线全双工通信的数字是温度传感器，其温度可以直接转换为9、10、11或12位，具体的位数由使用者通过程序写入指令改变，芯片默认的位数为12位。
芯片的形状如图。
芯片在电路的连接如图：二、读写时序1、复位时序(1)、单片机拉低总线480us~950us，然后释放总线（拉高电平）(2)、这时DS18B20会拉低信号，大约60~240us表示应答(3)、DS18B20拉低电平的60~240us之间，单片机读取总线的电平，如果是低电平，表示复位成功，否则不成功（此时一般要重负操作，直到成功为止，编程是要进行判断）(4)、DS18B20拉低电平60~240us之后，会释放总线。
2．写数据操作(1)、单片机拉低电平大约10~15us.(2)、加入要写入的时高电平，要将电平拉高，否则拉低电平。
此时要维持20~45us的时间(3)、释放总线写‘1’操作时序写‘0’操作时序3、读操作时序(1)、单片机拉低电平大约1us(2)、单片机释放总线，然后读取总线电平(3)、这时候DS18B20如果相应位是’1’会拉高电平,反之会拉低电平(4)、读取电平过后延迟大约40~45us读‘1’操作时序读‘0’操作时序三、温度读取函数步骤DS18B20开始转换:1.DS18B20复位2.写入跳过ROM的字节命令，0XCC.3.写入开始转换的功能命令，0X44.4.延迟大约750~900毫秒DS18B20读暂存数据1.DS18B20复位。
2.写入跳过ROM的字节命令，0XCC.3.写入读暂存功能命令，0XBE.4.读入第0个字节LS Byte,转换结果的低八位。
5.读入第1个字节MS Byte，转换结果的高八位。
6.DS18B20复位，表示读取暂存结束。
程序流程图：。
DS18B20温度传感器课程设计报告材料
合用标准文案单片机课程设计报告设计题目：DS18B20 温度传感器班级：09 电信〔 2〕班姓名：xxx学号：xxx指导教师：xxx调试地址：xxx目录一、归纳 (3)二、内容 (3)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)〔一〕、方案选择与论证4三、系统的详尽设计与实现 (6)〔 1〕、系统的整体设计方案 (6)〔 2〕、硬件电路设计 (6)a、单片机控制模块6b、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、温度变换命令子程序 (13)4、计算温度子程序 (14)五、完满程序以下： (14)六、设计领悟 (19)七、参照文件 (20)一、归纳2021 年6 月14 日随着时代的进步和睁开，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，详尽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解析，特别是数字温度传感DS18B20的数据采集过程。
对各局部的电路也一一进行了介绍 , 该系统能够方便的实现实现温度采集和显示，并可依照需要任意设定上下限报警温度，它使用起来相当方便，拥有精度高、量程宽、矫捷度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们平时生活和工、农业生产中的温度测量，也能够看作温度办理模块嵌入其他系统中，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，抗搅乱能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用远景。
重点词：单片机AT89C51、DS18B20温度传感器、液晶显示L CD1602。
二、内容1、课程设计题目基于 DS18B20的温度传感器2、课程设计目的经过基于 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；而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，经过理论联系实质，从题目解析、电路设计调试、程序编制调试到传感器的选定等这一完满的实验过程，培养了学生正确的设计思想，使学生充分发挥主观能动性，去独立解决实责问题，以到达提升学生的综合能力、着手能力、文件资料查阅能力的作用，为毕业设计和今后工作打下一个优异的基础。
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基于单片机的DS18B20数字温度计设计学生：侯晋启专业名称：自动化专业班级：2014级自动化1班学号：20144786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，当温度不在设定的围时，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。
测温传感器使用的是DS18B20，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。
显示是用液晶显示屏1602实现温度显示。
蜂鸣器用来实现当测量温度超过设定的上下限时的报警功能。
二、系统总体方案及硬件设计2.1系统总体设计框图由于DS18B20数字温度传感器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，所以在该设计中采用DS18B20数字温度传感器测量温度。
温度计电路设计总体设计框图如图2-1所示，控制器采用单片机AT89C51，温度传感器采用DS18B20，显示采用液晶显示1602，报警采用蜂鸣器、LED 灯实现，键盘用来设定报警上下限温度。
图2-1 温度计电路总体设计框图2.2各模块简介（1）控制模块AT89C51单片机是美国ATMEL 公司生产的低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片含有8kb 的可系统编程的Flash 只读程序存储器，器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程的Flash，使得AT89C51为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
AT89C51具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片晶振及时钟电路。
另外，AT89C51 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下，RAM容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
（2）显示模块显示电路采用液晶显示屏1602。
LCD1602采用标准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口，各引脚接口说明如表2-1所示：表2-1：LCD1602引脚说明第2脚：VDD接5V正电源。
第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。
第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。
第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。
当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。
第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。
第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。
第15脚：背光源正极。
第16脚：背光源负极。
本实验设计采用14脚接口。
1602液晶模块部的控制器共有11条控制指令，如表2-2所示：表2-2：LCD1602控制指令10 写数到CGRAM或DDRAM）1 0要写的数据容11 从CGRAM或DDRAM读数1 1读出的数据容（3）温度传感器模块DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，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。
DS18B20的性能特点如下：独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能；无须外部器件；可通过数据线供电，电压围为3.0～5.5v；零待机功耗；温度以9或12位二进制数字表示；用户可定义报警设置；报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件；负电压特性，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；DS18B20采用3脚TO－92封装或8脚SO或µSOP封装，其其封装形式如图2-2所示。
图2-2 DS18B20的封装形式DS18B20的64位ROM的结构开始8位是产品类型的编号，接着是每个器件的惟一的序号，共有48位，最后8位是前面56位的CRC检验码，这也是多个DS18B20可以采用一线进行通信的原因。
温度报警触发器TH和TL，可通过软件写入户报警上下限。
DS18B20温度传感器的部存储器还包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的EEPRAM。
高速暂存RAM的结构为8字节的存储器，结构如图2-3所示。
图2-3 DS18B20的高速暂存RAM的结构头2个字节包含测得的温度信息，第3和第4字节TH和TL的拷贝是易失的，每次上电复位时被刷新。
第5个字节，为配置寄存器，它的容用于确定温度值的数字转换分辨率，DS18B20工作时寄存器中的分辨率转换为相应精度的温度数值，该字节各位的定义如表2-3所示。
表2-3：配置寄存器D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0配置寄存器的低5位一直为1，TM是工作模式位，用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式，DS18B20出厂时该位被设置为0，用户要去改动，R1和R0决定温度转换的精度位数，来设置分辨率，“R1R0”为“00”是9位，“01”是10位，“10”是11位，“11”是12位。
当DS18B20分辨率越高时，所需要的温度数据转换时间越长。
因此，在实际应用中要将分辨率和转换时间权衡考虑。
高速暂存RAM的第6、7、8字节保留未用，表现为全逻辑1。
第9字节读出前面所有8字节的CRC码，可用来检验数据，从而保证通信数据的正确性。
当DS18B20接收到温度转换命令后，开始启动转换。
转换完成后的温度值就以16位带符号扩展的二进制补码形式存储在高速暂存存储器的第1、2字节。
单片机可以通过单线接口读出该数据，读数据时低位在先，高位在后，数据格式以0.0625℃／LSB形式表示。
当符号位s＝0时，表示测得的温度值为正值，可以直接将二进制位转换为十进制；当符号位s＝1时，表示测得的温度值为负值，要先将补码变成原码，再计算十进制数值。
输出的二进制数的高5位是符号位，最后4位是温度小数点位，中间7位是温度整数位。
表2-4是一部分温度值对应的二进制温度数据。
表2-4 DS18B20输出的温度值DS18B20完成温度转换后，就把测得的温度值与RAM中的TH、TL字节容作比较。
若T＞TH或T＜TL，则将该器件的报警标志位置位，并对主机发出的报警搜索命令作出响应。
因此，可用多只DS18B20同时测量温度并进行报警搜索。
在64位ROM的最高有效字节中存储有循环冗余检验码（CRC）。
主机ROM的前56位来计算CRC值，并和存入DS18B20的CRC值作比较，以判断主机收到的ROM数据是否正确。
DS18B20传感器的操作指令如表2-5所示。
传感器复位后向传感器写相应的命令才能实现相应的功能。
表2-5 DS18B20的指令表DS18B20传感器为单总线结构器件，在读写操作之前，传感器芯片应先进性复位操作也就是初始化操作。
DS18B20的初始化时序如图2-4所示。
首先控制器拉高数据总线，接着控制器给数据总线一低电平，延时480μs，控制器拉高数据总线，等待传感器给数据线一个60-240μs的低电平，接着上拉电阻将数据线拉高，这样才初始化完成。
图2-4 DS18B20初始化时序DS18B20传感器的读写时序1.写时序DS18B20传感器的读写操作是在传感器初始化后进行的。
每次操作只能读写一位。
当主机把数据线从高电平拉至低电平，产生写时序。
有两种类型的写时序：写“0”时序，写“1”时序。
所有的时序必须有最短60μs的持续期，在各个写周期之间必须有最短1μs的恢复期。
在数据总线由高电平变为低电平之后，DS18B20在15μs至60μs的时间间隙对总线采样，如果为“1”则向DS18B20写“1”，如果为“0”则向DS18B20写“0”。
如图2-5的上半部分。
对于主机产生写“1”时序时，数据线必须先被拉至低电平，然后被释放，使数据线在写时序开始之后15μs拉至高电平。
对于主机产生写“1”时序时，数据线必须先被拉至低电平，且至少保持低电平60μs。
2.读时序在数据总线由高电平变为低电平之后，数据线至少应保持低电平1μs，来自DS18B20的输出的数据在下降沿15μs后有效，所以在数据线保持低电平1μs之后，主机将数据线拉高，等待来自DS18B20的数据变化，在下降沿15μs之后便可开始读取DS18B20的输出数据。
整个读时序必须有最短60μs的持续期。
如图2-5的下半部分。
读时序结束后数据线由上拉电阻拉至高电平。
图2-5 DS18B20传感器的读写时序（4）调节模块介绍调节模块是由六个按键接地后直接接单片机的I/O口完成的。