基于数字温度传感器的数字温度计
基于AT89C2051数字温度计的设计
![基于AT89C2051数字温度计的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/e5f65a9ddd88d0d233d46a23.png)
、I
一
整 流 , 波 滤
! 竺 l
数 码 管 显 示 温 度
l买 l
CD 5 1 4 1
(T 925 ) A 8 C 0 1
( 8 5 稳 压 70)
译 码 器
根 据 F与温 度 的 对 应关 系 ,
转 驺 换 一
编 程求 温 度 值
收 稿 日期 :0 2 0 ~ 0 2 1— 4 2
通讯作者 : 陈石龙 (9 4 )男 , 18 一 , 助理工程师.E m i 1 15 16 qcm — a :2 45 3 @q . l o
第 2期
陈石龙 : 基于A 9 2 5 数字 温度计 的设计 T8 C 0 1
・ l9 ・ 7
的电源输入是否为1V 2 左右 , 检查A 8 c 0 lC 4 1的电源输入是否为5 左右 , T 9 2 5 ,D 5 1 V 表示能正常工作.
.
( 下转 第1 1 ) 9页
第 2期
王
明 : ] a a 工上班时间记录系统 的设计 基=J v 员 =
J v - a e mp o e i e o d n y tm a a b sd e ly e tme r c r i g s se
图4 M 3内部结构图 L 31
R = . , = 0u 所Il t - 11 Z 可得频率每升高2H , 2 6 k c 0 1 , ) o : 2 1H , 8 2 . u0  ̄ 1 Z 温度升高一度. 子程序流程如图6 所示
N
图5 中断程序流程 图
图6 频率转换温度算法程序流程
5 调试 过程与 注意事项
}
厂
\
基于STC89C52单片机的数字温度计(附源代码,完美实现)
![基于STC89C52单片机的数字温度计(附源代码,完美实现)](https://img.taocdn.com/s3/m/09bb5b6c7e21af45b207a804.png)
基于STC89C52单片机的数字温度计学院:信息科学与工程学院专业:电子信息科学与技术一、摘要温度的检测是工业生产中比较典型的应用之一,随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用,利用新型数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。
本文设计了一种基于STC89C52单片机的温度检测系统,该系统将温度传感器DS18B20接在控制器的端口上,对温度进行采集,将采集到的温度值显示在1602液晶屏上。
经实验测试表明,该系统设计和布线简单,结构紧凑,有可读性高,反应速度快,测量准确,抗干扰能力强,性价比高,扩展方便等优点,具有关阔的应用前景。
关键词:STC89C52 数字温度计 DS18B20二、前言随着人民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是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子。
单片机控制温度检测系统的温感系统主要是DS18B20芯片,该芯片由一根总线控制,电压范围为3.0v--5.5v。
DS18B20具有测温方便、测温范围广、测温精度高等特点。
出于对此类问题的探索,我们设计并制作了此温度检测系统。
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,主要用于对测温比较准确的场所,该设计控制器模块主要使用STC89C52单片机,测温传感模块使用DS18B20;显示模块使用1602液晶显示屏,可以只管、准确的显示所测温度值。
三、系统组成及工作原理3.1、总体设计方案经分析,将系统分为两个部分,一个是由温度传感器DS18B20组成的检测部分,另一个是由单片机和1602液晶组成的主控与显示部分。
如图所示DS18B20将检测到的数据送到单片机,单片机对接收到的数据进行处理并送到1602显示,6V电源给各个部分供电。
3.2系统单元的选择与论证3.2.1单片机控制模块的选择与论证方案一:采用XC9000系列的FPGA。
基于AT89C51DS18B20的数字温度计设计
![基于AT89C51DS18B20的数字温度计设计](https://img.taocdn.com/s3/m/63115a8aab00b52acfc789eb172ded630a1c987d.png)
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。
基于单片机数字温度计课程设计
![基于单片机数字温度计课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/fb15a62e24c52cc58bd63186bceb19e8b8f6ecfe.png)
基于单片机数字温度计课程设计
基于单片机的数字温度计课程设计是一个非常有趣和实用的项目。
首先,我们需要选择合适的单片机,比如常用的Arduino或者STM32等。
然后,我们需要选择合适的温度传感器,比如LM35或者DS18B20等。
接下来,我们可以按照以下步骤进行课程设计:
1. 硬件设计,首先,我们需要将单片机和温度传感器连接起来,这涉及到电路设计和焊接。
我们需要确保电路连接正确,传感器能
够准确地读取温度,并且单片机能够正确地接收并处理传感器的数据。
2. 软件设计,接下来,我们需要编写单片机的程序,以便能够
读取传感器的数据,并将其转换为数字温度值。
我们可以使用C语
言或者Arduino的编程语言来实现这一步骤。
在程序设计中,需要
考虑到温度的单位转换、数据的精度等问题。
3. 显示设计,我们可以选择合适的显示设备来展示温度数值,
比如数码管、液晶显示屏或者OLED屏幕等。
在设计中,我们需要考
虑到显示的清晰度、易读性以及节能等因素。
4. 功能扩展,除了基本的温度显示功能,我们还可以考虑对数
字温度计进行功能扩展,比如添加报警功能、数据存储功能或者远
程监控功能等,这些功能的添加可以提升数字温度计的实用性和趣
味性。
5. 测试与优化,最后,我们需要对设计的数字温度计进行测试,并不断优化,确保其稳定可靠、准确无误地显示温度。
总的来说,基于单片机的数字温度计课程设计涉及到硬件设计、软件设计、显示设计、功能扩展、测试与优化等多个方面,学生可
以通过这样的课程设计项目,全面提升自己的电子设计和编程能力,同时也能够实现一个实用的数字温度计产品。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/e0bbf80801f69e3142329430.png)
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。
基于单片机的数字温度计设计_毕业设计论文
![基于单片机的数字温度计设计_毕业设计论文](https://img.taocdn.com/s3/m/041e4be183d049649b665871.png)
基于单片机的数字温度计设计_毕业设计论文洛阳理工学院毕业设计(论文)核准通过,归档资料。
未经允许,请勿外传~基于单片机的数字温度计设计摘要在日常生活及工业生产过程中,经常要用到温度的检测及控制,温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。
传统的测温元件有热电偶和二电阻。
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,这些方法相对比较复杂,需要比较多的外部硬件支持。
我们用一种相对比较简单的方式来测量。
我们采用美国DALLAS半导体公司继DS18B20之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件,温度范围为-55~125?,最高分辨率可达0.0625?。
DS18B20可以直接读出北侧温度值,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特点。
本文介绍一种基于AT89C52单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件,测量范围0?~+100?,使用LCD模块显示,能设置温度报警上下限。
正文着重给出了软硬件系统的各部分电路,介绍了集成温度传感器DS18B20的原理,AT89C52I洛阳理工学院毕业设计(论文)单片机功能和应用。
该电路设计新颖、功能强大、结构简单。
关键词:温度测量,AT89C52,DS18B20,系统仿真Design of Digital Thermometer Based on SCMABSTRACTIn daily life and industrial production process, often used in the detection and control of temperature, temperature is the production process and scientific experiments in general and one of the important physical parameter. Traditional thermocouple and temperature components are the second resistor. The thermocouple and thermal resistance are generally measured voltage, and then replaced by the corresponding temperature, these methods are relatively complex, requiring arelatively large number of external hardware support. We use arelatively simple way to measure. We use the United States following DALLAS Semiconductor DS1820 improved after the introduction of a smart temperature sensor DS18B20 as the detection element, a temperature range of -55?~125?, up to a maximum resolution of 0.0625?. DS18B20 can be directly read out the temperature on the north side, andthree-wire system withII洛阳理工学院毕业设计(论文)single-chip connected to a decrease of the external hardware circuit, with low-cost and easy use. The introduction of a cost-based AT89C52 SCM a temperature measurement circuits, the circuits used DS18B20 high-precision temperature sensor, measuring scope 0?~+100?, can set the warning limitation, the use of seven segments LCD that can be displaythe current temperature. The paper focuses on providing a software andhardware system components circuit, introduced the theory of DS18B20, the functions and applications of AT89C52 .This circuit design innovative, powerful, can be expansionary strong.KEY WORDS: Temperature measurement,AT89C52,DS18B20,System simulationIII洛阳理工学院毕业设计(论文)目录前言 ..................................................................... ............................. 1 第1章绪论 ..................................................................... ................... 2 1.1 设计背景 ..................................................................... .. (2)1.1.1 温度计的介绍 (2)1.1.2 温度传感器的发展状况............................................... 3 1.2 选题的目的和意义.. (4)1.2.1 选题的目的 (4)1.2.2 选题的意义 (4)第2章系统概述 ..................................................................... ........... 5 2.1 设计方案的选择.....................................................................52.1.1 方案一 ..................................................................... .. (5)2.1.2 方案二 ..................................................................... ..... 6 2.2 系统设计原理...................................................................... ... 6 第3章系统硬件的设计 ....................................................................8 3.1 AT89C52的介绍 .....................................................................8 3.2 DS18B20的介绍 ...................................................................113.2.1 DS18B20的引脚排列 (11)3.2.2 DS18B20内部结构 (12)3.2.3 DS18B20的测温原理 (16)3.2.4 DS18B20使用的注意事项 .........................................17 3.3 数字温度计电路设计 (18)3.3.1 数字温度计原理图 (18)3.3.2 时钟电路的设计 (18)3.3.3 复位电路的设计 (19)3.3.4 接口电路的设计 (20)3.3.5 显示电路的设计 (20)3.3.6 报警电路的设计......................................................... 23 第4章系统软件的设计 (24)IV洛阳理工学院毕业设计(论文)4.1软件Proteus与Keil (24)4.1.1 Proteus软件 (24)4.1.2 Keil软件 .....................................................................274.2 系统主程序...................................................................... .. (29)4.2.1 主程序 ..................................................................... (29)4.2.2 DS18B20初始化 (30)4.2.3 温度转换命令子程序 (30)4.2.4 温度数据的计算处理方法.........................................314.3 源程序 ..................................................................... ............. 31 第5章仿真 ..................................................................... .. (32)5.1 仿真结果 .............................................................................. 32 结论 ..................................................................... ........................... 34 谢辞 ..................................................................... ............................. 35 参考文献 ..................................................................... ....................... 36 附录 ..................................................................... ........................... 37 外文资料翻译 ..................................................................... (47)V洛阳理工学院毕业设计(论文)前言随着科技的不断发展,现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长,而如何准确迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。
基于DS18820的数字温度表设计
![基于DS18820的数字温度表设计](https://img.taocdn.com/s3/m/ab2702faba0d4a7302763ad0.png)
代 的 需求 ,采 用 单 片机 的数 字温 度 计 , 由于精 度高 、 抗 干扰 能力 强 ,可扩展 性 强 、集 成方 便而 得到 了广 泛 的应用 。 温 度 是许 多分 析仪器 进 行线 性误 差补偿 的重
到 2根或 3根 线上 , C P U只 需一 根端 口线就 能与 诸 多 DS 1 8 B 2 0通信 ,占用 微处理 器 的端 口较少 ,节省 大量
DS 1 8 B 2 0 t o me a s u r e t h e t e mp e r a t u r e a n d L C D 1 6 0 2 t o d i s p l a y , a d j u s t s t h e t e mp e r a ur t e v a l u e a n d s e t s t h e
Abs t r a c t :Th i s p a p e r i n t r o d u c e s a d e s i gn o f Di gi t a l The r mo me t e r wi t h STC8 9C5 2 a s t h e c e nt e r , wh i c h u s e s
传 统 的温度 计功 能单 一 、精 度低 ,不 能满 足数 字化 时
1 . 1 DS 1 8 B 2 0概述
DS 1 8 B 2 0是 D AL L AS公司 生产 的单 总线数字 温 度 传 感器 ,温 度 测量 范 围为 一5 5 ℃ ~ +1 2 5 ℃ ,可 编 程 为 9位 ~ 1 2位 A/ D 转换 精度 ,测温 分辨 率最 高可 达0 . 0 6 2 5 ℃ ;被 测环 境 的温 度用 符 号扩展 的 1 6位 数 字量 方式 串行 输 出;其工 作 电源 既可 在远 端 引入 ,也 可采用 寄 生 电源 方 式产 生 ;多个 DS 1 8 B 2 0可 以并联
基于51单片机的数字温度计
![基于51单片机的数字温度计](https://img.taocdn.com/s3/m/fa8d743cf56527d3240c844769eae009581ba2fa.png)
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。
基于51单片机和DS18B20的数字温度计设计说明
![基于51单片机和DS18B20的数字温度计设计说明](https://img.taocdn.com/s3/m/314c11c105a1b0717fd5360cba1aa81144318fb1.png)
基于51单片机和DS18B20的数字温度计设计说明
1.硬件设计:
-51单片机:选择合适的型号,如STC89C52或AT89C52等。
-DS18B20温度传感器:该传感器是一种数字温度传感器,具有单总线接口和高精度测量能力。
-接口电路:将51单片机和DS18B20传感器连接起来,要注意电平转换和信号线的阻抗匹配。
2.软件设计:
-初始化:在主函数中,首先对单片机进行初始化设置,包括时钟设置、串口配置等。
-DS18B20通信协议:使用单总线协议与DS18B20传感器进行通信,包括发送复位信号、读写数据等操作。
-温度测量:通过向DS18B20发送读取温度的命令,从传感器中读取温度值并保存。
-数据传输:将温度值转换为可显示的格式,如摄氏度或华氏度,并通过串口输出或LED显示。
3.程序流程:
-初始化单片机,设置时钟和串口参数。
-进入主循环,循环执行以下操作:
-发送复位信号,启动温度转换。
-等待转换完成,发送读取温度命令。
-读取温度值,并进行数据处理转换。
-输出温度值。
4.其他功能:
-可以添加LCD显示模块,将温度值显示在液晶屏上。
-可以添加按键输入模块,通过按键切换温度单位或进行其他操作。
需要注意的是,该设计只是一个简单的示例,实际应用中可能需要根据具体需求进行扩展和修改。
同时,在程序设计过程中,也要注意低功耗和数据稳定性等方面的考虑。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/6163ec4f591b6bd97f192279168884868762b89e.png)
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。
开题答辩--温度计,基于单片机的数字温度计设计
![开题答辩--温度计,基于单片机的数字温度计设计](https://img.taocdn.com/s3/m/9f135a1e964bcf84b9d57b60.png)
西南科技大学毕业设计(论文)开题报告学院信息工程学院专业班级自动0803姓名学号20085074题目数字测温计设计题目类型设计开发一、选题背景及依据1.题目背景温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常用到的一个物理量。
测量温度的基本方法是使用温度计直接读取温度。
最常见到得测量温度的工具是各种各样的温度计,例如:水银玻璃温度计,酒精温度计,热电偶或热电阻温度计等。
它们常常以刻度的形式表示温度的高低,人们必须通过读取刻度值的多少来测量温度。
传统的温度计有反应速度慢、读数麻烦、测量精度不高、误差大等缺点。
目前的数字温度传感器是微电子技术,计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶,特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU)。
现在的温度传感器正在基于单片机的基础上,从模拟式向数字式,从集成化向智能化,网络化的方向飞速发展,并朝着高精度、多功能、总线标准化,高可靠性及安全性,开发虚拟传感器和网络传感器,研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。
2.选题意义随着单片机技术的不断发展,单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛,温度传感器DS18B20具有性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便等优点,广泛应用于冰箱、空调器、粮仓等日常生活中温度的测量和控制。
又随着电子技术的发展,人们的生活日趋数字化,多功能的数字温度计可以给我们的生活带来很大的方便;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。
本课题研究的重要意义在于生产过程中随着科技的不断发展,现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长,而如何准确而又迅速的获得这些参数,就需要受制于现代信息基础的发展水平。
基于ds18b20的温度计设计代码
![基于ds18b20的温度计设计代码](https://img.taocdn.com/s3/m/3d44f1c5e43a580216fc700abb68a98271feaccf.png)
基于DS18B20的温度计设计代码一、介绍DS18B20温度计DS18B20是一种数字温度传感器,由美国达拉斯半导体公司生产。
它采用单总线通信协议,并可以通过单总线接口进行多级串联。
DS18B20具有精度高、稳定性好、响应速度快等特点,因此在各种温度测量应用中被广泛使用。
二、DS18B20温度计设计代码在使用DS18B20温度传感器时,我们通常需要编写相应的代码来读取传感器的数据并进行温度计算。
以下是基于Arduino评台的DS18B20温度计设计代码:```c#include <OneWire.h>#include <DallasTemperature.h>#define ONE_WIRE_BUS 2 // 设置DS18B20数据线连接的Arduino 引脚OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);DallasTemperature sensors(&oneWire);void setup() {Serial.begin(9600);sensors.begin();}void loop() {sensors.requestTemperatures(); // 发送获取温度命令float temperatureC = sensors.getTempCByIndex(0); // 获取温度值(摄氏度)float temperatureF = sensors.toFahrenheit(temperatureC); // 转换为华氏度Serial.print("Temperature: ");Serial.print(temperatureC);Serial.print("°C / ");Serial.print(temperatureF);Serial.println("°F");delay(1000); // 延时1s}```以上代码使用了OneWire库和DallasTemperature库来实现对DS18B20的温度测量。
基于单片机的数字温度计设计
![基于单片机的数字温度计设计](https://img.taocdn.com/s3/m/b2d9e277f011f18583d049649b6648d7c1c708f0.png)
基于单片机的数字温度计设计
基于单片机的数字温度计设计可以包括以下几个步骤:
1. 选择合适的单片机:根据项目需求选择一款适合的单片机,常用的有8051、PIC、AVR等。
2. 温度传感器的选择:选择一款合适的温度传感器,如
DS18B20、LM35等。
这些传感器通常具有数字接口,方便与单片机通信。
3. 连接和布线:根据传感器和单片机的接口要求,进行连接和布线。
通常需要连接传感器的电源、地线和数据线。
如果需要更长的传输距离,可以考虑使用一些传感器扩展模块,如
DS18B20模块。
4. 编程:使用单片机编程语言,如C语言,编写代码来实现与传感器的通信和温度的测量。
通常需要使用单片机提供的GPIO口或者串口来与传感器进行数据交互,读取传感器输出的数字温度值,并将其转换为实际温度。
5. 显示和输出:根据项目要求,选择合适的显示设备来展示温度数值,如液晶显示屏、数码管等。
可以通过单片机的IO口来控制显示设备的输入。
同时,还可以根据需要选择合适的输出设备,如蜂鸣器、继电器等,实现温度超过或低于设定阈值时的报警或控制功能。
6. 测试和优化:完成代码编写和硬件连接后,进行测试,确保
温度计能够准确测量温度,并进行必要的优化和调试。
总结:
基于单片机的数字温度计设计主要涉及选择单片机、传感器、连线布局、编程、显示和输出设备的选择与控制,以及测试和优化。
通过以上步骤,可以实现一个简单的数字温度计。
基于51单片机的数字温度计设计及应用
![基于51单片机的数字温度计设计及应用](https://img.taocdn.com/s3/m/6fc7c4bb951ea76e58fafab069dc5022aaea46d0.png)
基于51单片机的数字温度计设计及应用数字温度计是一种测量环境温度的设备,它使用数字技术来转换和显示温度值。
基于51单片机的数字温度计设计及应用,我们将使用51单片机作为主控芯片,采集传感器的温度数据并将其转换为数字信号,然后通过数码管显示出来。
首先,我们需要选择合适的温度传感器。
常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶和数字温度传感器等。
在本设计中,我们将使用DS18B20数字温度传感器。
DS18B20具有高精度、数字输出、通信简单等优点,非常适合于数字温度计的设计。
接下来,我们需要设计硬件电路。
首先,将DS18B20传感器连接到51单片机的GPIO引脚,并通过一条数据线进行通信。
接下来,将51单片机的引脚连接到数码管显示模块,用于将温度值显示出来。
此外,还可以添加其他功能,如按键开关用于控制菜单切换、蜂鸣器用于报警等。
在软件设计上,首先需要初始化51单片机的GPIO引脚,配置为输入或输出模式,通信时需要配置为模拟输入模式。
然后,利用51单片机的定时器模块生成一定频率的时钟信号,用于与DS18B20传感器通信。
在温度读取过程中,我们需要发送一系列的指令给DS18B20传感器,然后接收传感器返回的温度值。
根据DS18B20传感器的数据手册,我们可以编写相应的C语言代码进行数据的读取和解析。
接着,我们需要将读取到的温度值进行转换和显示。
由于DS18B20传感器输出的温度值为16位二进制补码形式,我们可以使用移位和逻辑运算等操作进行转换。
转换后的温度值可以直接显示在数码管上,通过扫描显示的方式实时更新温度数值。
在应用方面,基于51单片机的数字温度计可以广泛应用于各种温度测量场景。
例如,可以应用于室内温度测量,工业过程控制,农业温室监测等。
由于51单片机具有低功耗、成本低廉等优点,这种数字温度计可以在各种资源有限的环境中使用。
除了基本功能外,我们还可以进行功能扩展。
例如,可以添加存储功能,将温度数据保存到外部存储器中,以便进行后续分析和处理。
基于51单片机的数字温度计设计
![基于51单片机的数字温度计设计](https://img.taocdn.com/s3/m/0bf80b74ef06eff9aef8941ea76e58fafab045d0.png)
基于51单片机的数字温度计设计数字温度计是一种广泛使用的电子测量设备,通过传感器将温度转化为数字信号,并显示出来。
本文将介绍基于51单片机的数字温度计的设计。
该设计将使得使用者能够准确、方便地测量温度,并实时显示在液晶显示屏上。
1. 硬件设计:- 传感器选择:在设计数字温度计时,我们可以选择使用NTC(负温度系数)热敏电阻或者DS18B20数字温度传感器作为温度传感器。
这里我们选择DS18B20。
- 信号转换:DS18B20传感器是一种数字传感器,需要通过单总线协议与51单片机进行通信。
因此,我们需要使用DS18B20专用的驱动电路,将模拟信号转换为数字信号。
- 51单片机的选择:根据设计要求选择合适的51单片机,如STC89C52、AT89S52等型号。
单片机应具备足够的IO口来与传感器和液晶显示屏进行通信,并具备足够的计算和存储能力。
- 显示屏选择:为了实时显示温度,我们可以选择使用1602型字符液晶显示屏。
该显示屏能够显示2行16个字符,足够满足我们的需求。
通过与51单片机的IO口连接,我们可以将温度数据显示在屏幕上。
2. 软件设计:- 采集温度数据:通过51单片机与DS18B20传感器进行通信,采集传感器传输的数字温度数据。
通过解析传感器发送的数据,我们可以获得当前的温度数值。
- 数据处理:获得温度数据后,我们需要对其进行处理。
例如,可以进行单位转换,从摄氏度到华氏度或者开尔文度。
同时,根据用户需求,我们还可以对数据进行滤波、校准等处理。
- 显示数据:通过与液晶显示屏的连接,我们可以将温度数据显示在屏幕上。
可以使用51单片机内部的LCD模块库来控制液晶显示屏,显示温度数据以及相应的单位信息。
- 用户交互:可以设置一些按键,通过与51单片机的IO口连接,来实现用户与数字温度计的交互。
例如,可以设置一个按钮来进行温度单位的切换,或者设置一个按钮来启动数据保存等功能。
3. 功能拓展:- 数据存储:除了实时显示当前温度,我们还可以考虑增加数据存储功能。
基于51单片机的数字温度计实现
![基于51单片机的数字温度计实现](https://img.taocdn.com/s3/m/79f3b77082c4bb4cf7ec4afe04a1b0717fd5b3f0.png)
基于51单片机的数字温度计实现数字温度计是一种能够精确测量温度的仪器,利用数字技术将温度传感器测得的模拟信号转换成数字信号,以显示出实时温度数值。
在这个任务中,我们要使用51单片机来实现一个基于数字技术的温度计。
首先,我们需要一种温度传感器,常用的有热敏电阻传感器和数字温度传感器。
在这里,我们选择使用热敏电阻传感器,因为它价格低廉且性能稳定。
热敏电阻传感器的电阻值会随着温度的变化而发生改变,我们可以利用这个特性来测量温度。
51单片机是一种常用的微型计算机芯片,具有强大的计算和控制能力,非常适合用于实现温度计。
我们可以将热敏电阻传感器连接到单片机的模拟输入引脚上,通过读取引脚上的电压值来获取温度值。
接下来,我们需要编写51单片机的程序来实现温度的转换和显示。
首先,我们需要将模拟信号通过模数转换器(ADC)转换成数字信号。
然后,我们可以通过一定的算法将数字信号转换成对应的温度数值。
为了实现温度的显示,我们可以连接一个LCD液晶屏到51单片机上。
LCD屏幕可以显示数字和字符,我们可以在屏幕上显示实时的温度数值。
除了温度的显示,我们还可以添加一些功能来增强温度计的实用性。
例如,我们可以设置一个温度报警功能,在温度超过一定阈值时发出声音或亮起警示灯。
这样可以方便用户随时知晓温度是否正常。
另外,我们还可以为温度计添加保存数据的功能。
通过连接一个存储器芯片,我们可以将温度数据存储下来,方便后续分析和查看。
总之,基于51单片机的数字温度计实现可以通过连接热敏电阻传感器并编写相应的程序来实现温度的测量和显示。
通过添加额外的功能,例如温度报警和数据存储,可以增强温度计的实用性和功能性。
这样的温度计可以广泛应用于室内温度检测、工业控制和科研实验等领域。
基于DS18B20在单片机AT89S52上实现的数字式温度计
![基于DS18B20在单片机AT89S52上实现的数字式温度计](https://img.taocdn.com/s3/m/9a57b81c4431b90d6c85c75f.png)
MAIN:
LCALL RESET ;调用复用子程序
MOV A,#0CCH ;写跳过ROM命令
LCALL WRITE ;调用写子程序
MOV A,#44H ;启动温度转换
LCALL WRITE
LCALL RESET ;调用复用子程序
MOV A,#0CCH ;写跳过ROM命令
LCALL WRITE
MOV A,#0BEH ;发读存储器命令
LCALL WRITE
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.DS18B20的分辩率由用户通过EEPROM设置为9~12位
9.DS18B20可将检测到温度值直接转化为数字量,并通过串行通信的方式与主控制器进行数据通信。
DS18B20内部结构及功能
DS18B20的内部结构如下图所示,主要包括:寄生电源,温度传感器,64位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
本数字温度设计采用美国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℃,最大分辩率可达0.0625℃。DS18B20可以直接读出被测温度值,而且采用1-wire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特点。
系统硬件电路的设计
2.每只DS18B20具有一个独有的,不可修改的64位序列号,根据序列号访问地应的器件。
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(寄生电源方式)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。
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,当温度不在设置范围内报警。
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,测温范围广,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工作电压范围宽,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)测温范围为:-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的内部结构如图所示。
图2.3 DS18B20的内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 AT89C51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。