基于DS18B20和6脚PIC单片机的低成本数字温度计
单片机课程毕业设计论文基于DS18B20数字温度计的设计
摘要本论文主要讲述了数字温度计的设计过程,主要包括硬件设计和程序设计。
硬件主要包括以AT89C51单片机为主要控制电路、温度采集电路、显示电路等。
温度采集传感器采用的是美国Datlas半导体公司(现已并入MAXIM公司)于20世纪90年代新推出的一种串行总线技术。
该技术只需要一根信号线(将计算机的地址线、数据线、控制线合为一根信号线)便可完成串行通信。
控制电路的核心器件就是AT89C51单片机,显示电路采用8位共阴极LED数码管。
由单片机控制传感器的读写来测量环境的温度,再通过与单片机连接的数码管将温度显示出。
由于采用了DS18B20作为侧位元器件,这使得本温度计与传统的温度计相比,硬件电路相对有减少。
因此本温度计成本降低,使用起来更加的方便。
关键词:单片机、显示电路、温度传感器DS18B20目录1.设计任务及方案分析2.芯片功能简介3. 硬件系统电路设计(一定要有硬件连接图)4. 软件编程调试及性能分析(应该包含程序框图和程序)5、总结参考文献谢辞1. 设计任务及方案分析一、任务要求设计内容:用单片机、温度传感器等器件实现温度采集,要求采集的温度精确到0.1ºC设计要求:1.硬件设计。
掌握单片机、温度传感器、显示电路等相关原理与知识;画出原理图2、软件设计3、用PROTEUS软件对硬件系统进行仿真4、两人一组做实物5、按照毕业论文要求交一份设计报告二、设计总体方案及方案论证按照系统的设计要求,本系统主要分为三个部分:主控制器AT89C51,温度传感器DS18B20及驱动显示电路。
方案比较1、测温元器件方案一:由于本电路是测温电路,因此可以采用热敏电阻来感应温度的变化,再根据其随温度变化的感应电阻阻值的变化来测得电流的变化进而计算出此时的温度值,不过这种方案需要设计模数转换电路,这会使得电路设计起来比较麻烦。
方案二、采用温度传感器作为温度采集原件,再通过单片机来控制其工作从而实现对传感器的控制和温度的读取,这使得读取温度非常的方便,电路也较前一个方案更加的简单,操作和设计起来都更加的容易。
基于单片机控制的DS18B20数字温度计设计
令子程序 、 计算温度子程序 和显示数据刷新 子程序等 。
6 2
湖 南 农 机
发 D 1B 0复位命令 S82 发跳过 R M命令 O
21 0 o年 1 月 1
发温度转换 开始命令
图 2 数字温度计设计电路原理图
图 5 温度转换命 令子程序流程
主程序 的主要功能是负责温度的实时显示 、读 出并处理 D 1B 0的测量温度值。温度测量每 l 进行一次。主程序流 S82 S
程图如图 3 示 。 所
显示数据刷新子程序主要是对显示缓冲器 中的显示数据 进行刷新操作 , 当最高数据显示位 为 0时 , 将符号显示位移入 下一位。显示数据刷新子程序流程图如 图 6所示。
图 6 显 示 数 据 刷 新 子 程序 流
4 结 语
息 ,0 5 20.
用 1 2位分辨率时 , 转换时间约为 7 0m 。 5 s 在本 程序设计 中, 采 用 1 显示程序延时法等待转换的完成。 S 温度转换命令子程序
流 程 图如 图 5所 示 。
[ ] 伟正. 3金 单线数 字温度 传感 器的原理 与应 用[ ]电子技 术应 用 , J.
路 , 温元 件一 般用 的是 热电偶和热电阻 。 测 而热电偶和热 电阻
测 出的一般都是 电压或者 电流 ,经过 A D与 DA转换 后才能 / / 实现测温 , 需要 比较 多的外 部硬件支持 。 而且 由于热敏电阻的
不稳定性 , 导致测温易受外界 干扰 、 且精度不高 。 本 数 字 温度 计 设 计 采 用 美 国 D L A A L S半 导 体 公 司 继 D 12 之 后推 出的一种改进 型智能 温度传感 器 D 1B 0作 S80 S8 2 为检测元件 , 与传统 的热敏 电阻不 同 , S 8 2 D 1B 0可直接将 被测
基于DS18B20温度传感器的数字温度计
收稿日期:2007202206; 定稿日期:2007204218基金项目:国家重点基础研究发展(973)计划资助项目(2004CB217702204201)基于DS18B20温度传感器的数字温度计张 越1,张 炎2,赵延军1(1.河北理工大学计算机与自动控制学院,河北唐山 063009;2.唐山供电公司,河北唐山 063000)摘 要: 详细介绍了一种基于51单片机和DS18B20数字温度传感器来进行温度测量的方法,包括温度传感器芯片的选取、单片机与温度传感器接口电路的设计,以及实现温度信息采集和数据传输的软件设计。
DS18B20数字温度传感器是单总线器件,与51单片机组成一个测温系统,具有线路简单、体积小等特点,而且在一根通信线上,可以挂接很多这样的测温系统,十分方便。
关键词: 数字温度计;单片机;温度传感器;单线技术中图分类号: TP212.11 文献标识码: A 文章编号:100423365(2007)0520709203Digital T emperature Measurement System B ased on DS 18B 20ZHAN G Yue 1,ZHAN G Yan 2,ZHAO Yan 2jun 1(1.School of Com p uter and A utomatic Cont rol Engi neeri ng ,Hebei Pol ytechnic Uni versit y ,Tangshan ,Hebei 063009,P.R.China;2.Tangshan Power S u p pl y Com pany ,Tangshan ,Hebei 063000,P.R.Chi na )Abstract : A practical temperature measuring method based on microcontroller and DS18B20digital temperature sensor was presented.The selection of temperature sensor chip was discussed and the design of hardware interface circuit and related software were dealt with in more details.The proposed design is simple in hardware connection lines and small in size.In addition ,it is applicable for different temperature measuring systems based on DS18B20temperature sensors hung on one communication line.K ey w ords : Temperature measurement system ;Microcontroller ;Temperature sensor ;12wire technologyEEACC : 1200 1 引 言单片机在测控领域中具有十分广泛的应用,它既可以测量电信号,又可以测量温度、湿度等非电信号。
基于DS18B20的数字温度计设计2
基于DS18B20的数字温度计设计摘要随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现,能够独立工作的温度检测与显示系统应用于诸多领域。
传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。
热敏电阻的成本低,需要外加信号处理电路,而且可靠性相对较差,测温准确度低,检测系统也有一定的误差。
与传统的温度计相比,这次设计的是基于DS18B20的数字温度计,它具有读数方便,测温范围广,测温精确,数字显示,适用范围宽等特点。
在本设计中选用AT89C51型单片机作为主控制器件,采用DS18B20数字温度传感器作为测温元件,通过4位共阳极LED数码显示管并行传送数据,实现温度显示。
本设计的内容主要分为两部分,一是对系统硬件部分的设计,包括温度采集电路和显示电路;二是对系统软件部分的设计,应用C语言实现温度的采集与显示。
通过DS18B20直接读取被测温度值,送入单片机进行数据处理,之后进行输出显示,最终完成了数字温度计的总体设计。
其系统构成简单,信号采集效果好,数据处理速度快,便于实际检测使用。
关键词:单片机AT89C51;温度传感器DS18B20;LED数码管;数字温度计目录摘要 (I)ABSTRACT ........................................................................................................... 错误!未定义书签。
第一章绪论.. (1)1.1课题背景 (1)1.2课题来源 (2)1.3课题内容及要求 (2)第二章基于DS18B20数字温度计设计的可行性分析 (4)2.1数字温度计设计方案论证 (4)2.1.1方案一 (4)2.1.2方案二 (4)2.2单线技术 (4)第三章系统的硬件选择及设计 (6)3.1核心处理器的设计 (6)3.1.1 AT89C51的简介 (6)3.1.2复位电路的设计 (9)3.1.3晶振电路的设计 (10)3.2温度采集电路的设计 (10)3.2.1 DS18B20的简介 (11)3.2.2 DS18B20内部结构 (13)3.2.3 DS18B20测温原理 (17)3.2.4 温度采集电路 (18)3.3温度显示电路的设计 (18)3.3.1 LED数码管的操作 (18)3.3.2温度显示电路 (20)第四章系统的软件设计 (21)4.1概述 (21)4.2DS18B20的单线协议和命令 (21)4.2.1初始化 (21)4.2.2 ROM操作命令 (21)4.2.3内存操作命令 (22)4.2.4数据处理 (23)4.3温度采集程序的设计 (25)4.3.1程序流程图 (25)4.3.2采集程序 (26)4.4温度显示程序的设计 (31)4.4.1程序流程图 (31)4.4.2显示程序 (31)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录A (36)附录B ............................................................................................................... 错误!未定义书签。
基于DS18B20温度传感器的温度计
基于DS18B20温度传感器的温度计设计摘要:以DS18B20温度传感器,4位7段数码管和AT89C52RC微控制器为主要部分实现数字温度计的设计,利用DS18B20本身具有的模数转换功能和暂时存储功能将模拟量——气温转换为微控制器可处理的数字量,并使用AT89C52RC的输入输出及定时器中断功能通过DS18B20的单线连接结构与DS18B20进行信息传输,读取温度值并用数码管显示出来。
1.设计选题的目的、意义通过数字温度计的设计进一步熟悉单片机微控制器及相关数字/模拟电路的原理和功能,熟悉单片机的程序设计,学会传感器的使用和相关文献的查找及学习。
2.硬件电路设计硬件部分主要包括微控制器、温度传感器模块和数码管显示模块三部分。
2.1 微控制器主要功能电路如下图,包括电源,接地,复位电路,时钟脉冲电路(11.0592MHz)。
2.2 温度传感器模块如下图,使用外部电源,可以减少程序复杂程度。
DS18B20特性:●独特的单线接口仅需一个端口进行通讯●简单的多点分布应用●无需外部器件●可通过数据线供电●零待机功耗●测温范围-55~+125℃●温度以12位数字量读出●温度数字量转换时间750ms(12位)●用户可定义的非易失性温度警报设置●报警搜索命令识别并超过程序限定温度(温度报警条件)的器件●应用包括温度控制、工业系统、消费品、温度计或任何热感测系统2.3 数码管显示模块如上图,由两片SN74HC573N八路透明锁存器分别控制共阳极数码管位和段的锁存,实现只用MCU的一组I/O口分别控制数码管位和段的选通。
3.软件电路设计软件同样包括三个部分:传感器控制,显示控制,主程序。
3.1 温度传感器控制A.DS18B20内部存储读写与控制原理右图是DS18B20内部9字节的暂存器的结构,向其传送读取命令后,暂存器会依次将9个字节的数据通过单线送出,每个字节都是低位在先。
在本课题,只需0字节和1字节,也就是温度LSB(低8位)和温度MSB(高8位)中的数据。
基于DS18B20的数字温度计
Hefei University of T echnology课程设计题目:基于数字温度传感器的数字温度计。
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。
数字温度传感器DS18B20测量温度并转化成二进制数保存在其内部的存储器中;单片机读取其中的信息并处理,在LED数码管上显示相应的温度值。
数字温度计所测量的温度采用数字显示,微控制器使用单片机STC89C54RD+,测温传感器使用DS18B20,用4位共阴极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示。
(1)DS18B20DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司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位的数字读数方式。
下面介绍DS18B20的主要特点和部分使用方法,其他详细信息见DS18B20的数据手册:(a)主要特点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器与DS18B20的双向通讯。
与此同时,更低的硬件开销意味者软件的复杂程度增加,而且必须严格按照其规定的时序进行读、写操作。
工作电压3.0~5.5V/DC,在温度不是太高的情况下,还可以使用“寄生电源”模式,即DS18B20的电源引脚不接电源,而是从数据总线中“窃取”能量。
向DS18B20发送测量温度指令之后,DS18B20将温度数据分成两个字节存放。
第一个字节LSB存放温度数据小数部分(存放在LSB的低四位)和整数部分的低四位(存放在LSB的高四位);第二个字节MSB存放温度数据整数部分的高四位(存放在MSB的低四位),MSB的高四位存放温度数据的正负标志。
所有的数据都是以二进制补码的形式存放的。
(b)使用方法:见C51程序的注释。
(2)STC89C54RD+单片机STC89C54RD+单片机是由80C51改良得到的,原理相同,操作方法类似。
基于DS18b20数字测温仪的设计
数字测温仪的设计摘要在日常生活及农业生产中,经常要用到温度的检测及控制,由此可见单片机在我们的生活中扮演十分重要的角色,让我们认识到单片机已经深入各个领域。
我们通过课程设计不仅能够加强自己动手操作能力和培养技术能力,而且加深对打片机的认识增加自己知识面和激发对单片机的学习热情以及对科学知识的探索。
本次设计的内容是基于单片机学习板的数字测温仪设计,采用温度传感器DS18B20作为环境温度检测元件,其中主控器为STC89C52RC、显示电路是经D8255AC-2扩展连接数码管,再由蜂鸣器作为温度报警部分。
温度传感器检测到环境温度进行转换保存高速缓存RAM中,主控器在发出命令后在读取数据进行处理,再输出数据到显示部分控制其显示的具体温度值。
关键词:STC89C52RC;DS18B20;D8255;主控制器;温度传感器;目录设计要求 ..................................................................................................错误!未定义书签。
1 方案论证与对比 ................................................................................错误!未定义书签。
1.1 方案一 ........................................................................................错误!未定义书签。
1.2 方案二 (1)1.3 设计方案对比与选择 (2)2 系统电路的设计 (2)2.1 主控制器 (2)2.2 显示电路 (2)2.3 温度传感器 (2)3 系统程序的设计 (7)3.1 主程序 (7)3.2 温度程序 (7)3.3 显示程序 (8)4系统调试及性能分析 (11)5 仪器件清单 ........................................................................................错误!未定义书签。
基于DS18B20的温度计设计
前言随着电子技术的发展,特别是随着大规模集成电路的产生,给人们的生活带来了根本性的变化,如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃,那么单片机技术的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。
目前,单片机在工业控制系统诸多领域得到了极为广泛的应用。
特别是其中的C51系列的单片机的出现,具有更好的稳定性,更快和更准确的运算精度,推动了工业生产,影响着人们的工作和学习。
在现代社会中,温度控制不仅应用在工厂生产方面,其作用也体现到了各个方面,随着人们生活质量的提高,酒店厂房及家庭生活中都会见到温度控制的影子,温度控制将更好的服务于社会.而今,空调等家用电器随着生产技术的发展和生活水平的提高越来越普及,一个简单,稳定的温度控制系统能更好的适应市场。
当人们的生活日趋数字化的时候,多功能的数字温度计可以给我们的生活带来很大的方便。
温度测量与控制是工业控制中最常碰到的问题之一,而对于温度的测量可以采用模拟温度传感器加AD的方式获取,也可以通过数字式温度传感器的方式获取。
支持“一线总线”接口的温度传感器简化了数字温度计的设计,降低了成本;以美国MAXIM/DALLAS半导体公司的单总线温度传感器DS18B20为核心,以ATMEL公司的AT89S52为控制器设计的DS18B20温度控制器结构简单、测温准确、具有一定控制功能的智能温度控制器。
本设计就是一个基于DS18B20的温度控制系统的设计。
第1章总体设计1.1方案论证1.1.1温度传感器方案一:采用热敏电阻可满足测温要求,但热敏电阻精度低,重复性和可靠性较差,对于精度要求较高的测温不适用,而且采用热敏电阻要求复杂的电路和算法,增加了设计复杂度。
方案二:采用专用的集成温度传感器(如AD590、LM35/LM45)和数字化温度传感器(DS18B20、DS1620)测温,数字化温度传感器具有接口简单、直接数字量输出、精确度高等优点。
DS18B20是美国DALLAS半导体公司推出的一款智能温度传感器,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。
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。
基于单片机下的数字温度计(DS18B20)
基于单片机下的数字温度计(DS18B20)基于单片机的数字温度计,温度传感器用DS18B20基于单片机的数字温度计设计1、概论:温度是一种最基本的环境参数,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要意义。
在单片机的应用中,一个很重要的应用就是对温度进行检测。
测量温度的关键是温度传感器,采用智能温度传感器以实现温度数字化,既能以数字形式直接输出被测温度值,具有测量误差小,分辨力高,抗干扰能力强,能够远程传输数据,带串行总线接口等优点。
温度的数字输出显示在7段LDE数码管显示器上。
单片机、温度传感器与7段LED数码管显示器等电子元器件的互联,可以研制和开发出具有高性价比的新一代测温系统——基于单片机的数字温度计。
基于单片机的数字温度计设计,即对温度进行实时测量,使用单线数字温度传感器DS18B20把温度信号直接转换成数字信号输入单片机。
经单片机处理后,将实时温度显示在两个7段LED数码管显示器上。
完成本设计需要软件编程和硬件电路设计,需要用到两种软件。
1.1、软件编程Keil51的简介软件编程用Keil Software公司提供的产品软件uVision2 IDE,它集项目管理、编译工具、代码编写工具、代码调试以及安全仿真于一体,适合个人开发或人数少、多开发过程的管理还不成熟的开发团体,这一软件简单易用。
1.2、硬件电路设计Proteus的简介硬件电路设计使用英国Lab Center Electronics公司推出的Proteus用于仿真单片机及其外围设备的EDA工具软件。
Proteus具有高级原理布图(isis)、混合模式仿真(Prospice)、PCB设计以及自动布线(ARES)等功能。
Proteus的虚拟仿真技术(USM)第一次真正实现了在物理原型出来之前对单片机应用系统进行设计开发和测试。
Keil51与Proteus配合使用可以在不需要硬件投入的情况下,完成单片机汇编语言、C语言等应用系统的仿真开发,从而缩短实际系统的研发周期,降低开发成本。
基于DS18B20温度传感器的数字温度计课程设计
基于DS18B20温度传感器的数字温度计课程设计基于DS18B20温度传感器的数字温度计课程设计摘要本文设计了一种基于AT89C51 单片机与DS18B20 的温度测量装置。
通过AT89C51 单片机驱动数字温度传感器DS18B20,进行温度数据采集、读取、处理,并通过数码管显示出来。
该系统还可扩展成为多点温度采集系统。
关键词:温度、控制、监测。
方案论证:1、温度传感器:方案一:采用热敏电阻可满足方案要求,但热敏电阻精度低,重复性和可靠性差,对于精度要求较高的温度不适用,而且采用热敏电阻要求复杂的电路和算法,增加了设计复杂度。
方案二:采用专用的集成温度传感器(如AD590、LM35/LM45)和数字化温度传感器(DS18B20、DS1620)测温,数字化温度传感器具有接口简单、直接数字量输出、精确度高等优点。
DS18B20是DALLAS 公司的最新单线数字温度传感器,它是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器,一线总线独特而且经济的的特点,使用户可轻松的组件传感网络,它的温度测量范围为-55~+125℃,在-10~+85℃范围内,精度为+0.5℃。
现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性,适合于恶劣环境的温度测量,如:环境控制、设备活过程控制、温度类消费电子产品等DS18B20支持3~5.5V 的电压范围,是系统设计更灵活,更方便,更便宜,体积更小,DS18B20可疑程序设定9~12位的分辨率,精度为+0.5℃,分辨率设定及用户设定的报警温度存储在E2RPOM中,掉电后依然保存。
因此本方案选用DS18B20作为温度测量传感器。
2、单片机系统,电源模块。
显示模块由于本课程设计是基于已有的AT89C51单片机,该单片机需要仿真实现软硬件的调试,所以电源采用电脑供电,显示模块采用单片机上的共阴数码管。
3、确定方案:为了其智能性和通用性,本方案采用已有的AT89c51单片机作为控制器,单总线温度传感器DS18B20进行温度采集,由于AT89C51需用电脑进行软硬件的调试,因此电源模块采用单片机电源供电,显示模块采用单片机上的共阴数码管。
基于DS18B20数字温度计的设计
随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现,能够独立工作的温度检测和显示系统正在逐步应用于诸多领域。传统的温度检测以热电偶和热电阻为温度敏感元件。然热电偶和热电阻的成本低,但他们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,而且可靠性相对较差,测温准确度低,检测系统也有一定的误差。与传统的温度计相比,基于DS18B20的数字温度计具有读数方便,测温范围广,测温精确,数字显示,适用范围宽等特点。选用AT89C2051型单片机作为主控制器件,DS18B20作为测温传感器,通过4位共阳极LED数码管串口传送数据,实现温度显示。通过DS18B20直接读取被测温度值,进行数据转换,该器件的物理化学性能稳定,线性度较好,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。该器件可直接向单片机传输数字信号,便于单片机处理及控制。另外,该温度计还能直接采用测温器件测量温度,从而简化数据传输与处理过程。
摘要ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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。对于温度的测量方法与装置的研究就凸显得非常重要。由单片机与温度传感器构成的测温系统可广泛应用于很多领域。
本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,从硬件和软件两方面介绍了单片机温度控制系统的设计,对硬件原理图和程序框图作了简洁的描述。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,测温范围广,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AT89C2051,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。DS18B20数字温度传感器是单总线器件与51单片机组成的测温系统,具有线路简单、体积小等特点,而且在一根通信线上,可以挂接多个DS18B20,因此可以构成多点温度测控系统。
基于DS18B20的数字温度计
基于DS18B20的数字温度计 黄建文温度计电路设计总体设计方框图如图1所示,控制器采用单片机AT89S51,温度传感器采用DS18B20,用4位LED 数码管以串口传送数据实现温度显示温度传感器DS18B20DS18B20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。
TO -92封装的DS18B20的引脚排列见下图,其引脚功能描述见表1。
(底视图)DS18B20DS18B20详细引脚功能描述序号 名称 引脚功能描述1 GND 地信号2 DQ 数据输入/输出引脚。
开漏单总线接口引脚。
当被用着在寄生电源下,也可以向器件提供电源。
3 VDD 可选择的VDD 引脚。
当工作于寄生电源时,此引脚必须接地。
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,电压范围为3.0~5.5V;●零待机功耗;●温度以9或12位数字;●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图3所示。
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主控 制 器 LED 显示 温 度 传 感 器单片机复位 时钟振荡 报警点按键调整位数,来设置分辨率。
TM R11R01111....DS18B20字节定义当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。
基于DS18B20的数字温度计设计
国家级中职骨干教师培训毕业设计(论文)题目:基于DS18B20的数字温度计设计培训专业:电子电器应用与维修学员姓名:倪培展参训时间:2007年第四期目录中文摘要〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃3 关键词〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃3 1实现功能说明〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃3 2设计思路分析〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃3 2.1关于温度传感器DS18B20〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃3 2.2单线技术〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃4 3硬件电路设计〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃4 3.1主要器件〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃4 3.2电路原理图〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃7 4软件设计〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃8 4.1DS18B20的单线协议和命令〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃8 4.2程序流程〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃10 4.3程序说明〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃11 5总结〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃14 参考文献〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃14基于DS18B20的数字温度计设计摘要单片机已经在测控领域中获得了广泛的应用,它除了可以测量电信号以外,还可以用于温度、湿度等非电信号的测量,能独立工作的单片机温度监测、温度控制系统已经广泛应用于很多领域。
基于DS18B20和6脚PIC单片机的低成本数字温度计
基于DS18B20和6脚PIC单片机的低成本数字温度计
董善许;唐文强
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2009(000)031
【摘要】本文阐述了基于数字温度传感器DS18B20和6脚PIC单片机
PIC10F206的低成本的数字温度计的实现方案,并给出了相应的电路原理图.
【总页数】2页(P409-410)
【作者】董善许;唐文强
【作者单位】桂林理工大学理学院,广西,桂林,541004;桂林理工大学理学院,广西,桂林,541004
【正文语种】中文
【相关文献】
1.Microchip推出全新通用小型PIC单片机PIC16F88X系列将高性能、低成本及易于移植兼收并蓄针对多元化的通用横向应用领域 [J],
2.基于PIC单片机和DS18B20的温度测量系统设计 [J], 张明;刘岑俐
3.基于DS18B20的单片机数字温度计 [J], 周永东
4.基于单片机控制的DS18B20数字温度计设计 [J], 周克辉
5.基于单片机控制的DS18B20数字温度计设计 [J], 周克辉
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5 10 4 0 4)
【 摘 要 】 文 阐述 了基 于数 字 温度 传 感 器 DS 8 2 本 1B 0和 6脚 PC 单 片机 PC1 F 0 I I 0 2 6的 低 成 本 的数 字 温 度 计 的 实现 方 案 , 给 出 了相 应 的 并
电路 原 理 图 。
【 键 词 】 1B 0 PC1F 0 数 字 温 度 计 关 DS8 2 ;I 0 26;
科技信息
。科教前沿。
S IN E&T C O OG F R CE C E HN L YI O MATO N IN
20 0 9年
第 3 期 1
基于 D 1B 0 6 P C单片机的 S8 2 和 脚 I 低成本数字温度计
董 善 许 唐 文 强 ( 林理 工大 学理 学 院 广 西 桂 林 桂
处理 。
由于 只 需 要 显 示 到 01 , 采 用 4个 L D 数码 管 即 可 。 图 4所 . 故 ℃ E 如 示。鉴于 PC 0 2 6只有 4个 I I1F0 / O引脚 , 所以外扩 S 7 H 6 N 4 C14以灌 电
温 度计 的实 现 方 案 。
E 实 I4 针 对 物 理 实 验 中 温 度 测 量 的 需 要 , 文 论 述 了 一 种 低 成 本 的数 字 流 的 方 式 驱 动共 阳 的 L D数 码 管 , 现 静 态 显 示 。 由于 D G 只需 显 本 示 “ ” “ ” 种 字 符 , G3和 D G 一 和 1两 DI I 1的 小 数 点 不 需 要 显 示 , 以 只要 所
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1系 统 硬 件设 计 .
数 字 温 度 计 的 系统 结 构 框 图如 图 1所 示 。采用 D L A A L S公 司( 已 被 MA I 公 现 XM 司 收 购 1推 出 的 数 字 温 度 传 感 器 D 1B 0 S 82 进 行 测 量 温 度 , 择 Mi hp公 司 的 低 成 选 c i mc 本 的 6脚 PC单 片 机 P C 0 2 6作 为 控 制 I I 1F 0 器 . 使 用 4个 共 阳 L D数 码 管 显 示 温 度 。 并 E
wa i e n t e p pe swe 1 s gv n i h a ra l .
【 ywod 】 S 8 2 PC O 26; ii lhr o tr Ke rs D 1 B 0;I IF 0 Dgt em me at e
部 振 荡 器 , 此 省去 了外 部 复位 电路 和 晶振 , 低 了 系 统 成 本 和 功 耗 , 因 降 O引言 . 温 度 的 测 量 方 法 有 很 多 种 , 日常 的测 温通 常 使 用 水 银 温 度 计 , 酒 增 强 了 可 靠 性 。 图 3为 其 引脚 图 。 由 于 本 温 度计 只需 要 实 现数 字 显 示 温 度 , 以选 用 PC 0 2 6作 所 I1F0 精 温 度计 ; 业 中 的 测 温 普 遍 基 于 热 电 式 传 感 器 , 热 电 偶 、 电 阻 、 工 如 热 为控制器。 半 导体 热 敏 电阻 、 成 温 度 传 感 器 。 论 基 于 何 种 原 理 , 度计 可 分 为 集 不 温 13温 度 的 显示 和 数码 管 的驱 动 _ 模 拟 温度 计 和数 字 温 度 计 两 大 类 。 字 温 度 计 是 将 温度 传 感器 的 输 出 数 利 用 A D变 换 器 进 行 数 字 量 化 并 数 显 的温 度 计 , 的读 数 直 观 , 便 / 它 方
省去 了 2 4个 限 流 电 阻 , 便 布 线 , 方
减 小 了 P B板 的 面 积 。 C 1 . 统 的 电 源 电 路 4系
图 4 温 度 显 示 面 板
因 为 D 1 B 0 的 工 作 电压 为 S8 2 11 字 温 度 传 感 器 DS 8 2 .数 iB0 图 1 系统 结 构 框 图 30 5 V. PC 0 2 6的工 作 电压 范 围为 20 5O 为 了适 应 较 宽 的 . . 而 I110 —0 7 .~ .V, D 1B 0基 于 1 wi S8 2 一 r 线 技 术 。 有 e总 具 系统 使 用 了一 片低 压 差 的 稳 压 芯 片 S X1 1— _ 电 P l7 33将 节 省 I 口资 源 、结 构 简 单 、成 本 低 、 便 于 总 线 扩 展 和 维 护 的 优 点 。 供 电 电压 范 围 , / O 压 稳 压 成 33 .V后 供 电 。这 样 外 接 48 1 V 的 直 流 电 压 的 情 况 下 温 度 . 2 — D 1B 0具 有 3引 脚 T 9 S8 2 O一 2小 体 积 封 装 形 式 , 度 测 量 范 围 为 一 5 温 5 % 00 2 % )满 足 实 验 室 对 温 度 测 量 的 要 求 。D 1B 0的 方 框 图如 图 2 . 5 , 6 S8 2 所示 。 到+ 2 ̄ 1 5C,提 供 了 1 2位 的 AD 转 换 分 辨 率 ( 度 分 辨 能 力 达 计 仍 然 能 正 常 工 作 。 / 温 15温 度 传 感器 的 密封 处 理 . 考 虑 到 实 际 应 用 中需 要 测 量 液 体 的 温 度 , 如 水 的 温 度 , 因此 DS 8 2 1 B 0的 三根 引线 经 热 缩管 套 住 后 , 人 环 氧 树 脂 进 行 防水 处 理 。 灌
牛
PC 026 I 1 0 单片机 F
3片 S 7 HC 6 N 4 14就 足 以驱 动 所 需
要 的显 示 。 为 了 方 便 布 线 , 时 为 同 了 降 低 成 本 ..V 电 源经 两 个 二 极 33
管 串 联 降 压 后 给数 码 管 供 电 。这 就
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3 N 4 C 6  ̄S 7 H 14 驱动4 Ⅱ脚 碍 个I