实验报告DS18B20温度检测控制
DS18B20温控电动机实验
单片机课程设计论文DS18B20温控电动机实验学院:**********专业:************班级********姓名:*******8学号:*********8DS18B20温控电动机实验一、设计简介本实验首先通过18B20测量温度,温度用数码管显示。
然后通过温度的高低控制电动机的转度。
本设计可用于温度的测控、室温的控制、温度调节、温度报警等方面。
二、18B20、数码管和电动机的简介1.18B20 单线数字温度传感器,即“一线器件”,其具有独特的优点:(1 )采用单总线的接口方式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。
单总线具有经济性好,抗干扰能力强,适合于恶劣环境的现场温度测量,使用方便等优点,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。
(2 )测量温度范围宽,测量精度高DS18B20 的测量范围为-55 ℃ ~+ 125 ℃;在-10~+ 85°C 范围内,精度为±0.5°C 。
(3 )在使用中不需要任何外围元件。
(4 )持多点组网功能多个DS18B20 可以并联在惟一的单线上,实现多点测温。
(5 )供电方式灵活DS18B20 可以通过内部寄生电路从数据线上获取电源。
因此,当数据线上的时序满足一定的要求时,可以不接外部电源,从而使系统结构更趋简单,可靠性更高。
(7 )负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。
(8 )掉电保护功能DS18B20 内部含有EEPROM ,在系统掉电以后,它仍可保存分辨率及报警温度的设定值。
18B20 具有体积更小、适用电压更宽、更经济、可选更小的封装方式,更宽的电压适用范围,适合于构建自己的经济的测温系统,因此也就被设计者们所青睐。
2.数码管数码管是一种半导体发光器件,其基本单元是发光二极管,是单片机系统中最常用的一种显示输出,主要用于单片机控制中的数据输出和状态信息显示。
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。
DS18B20温度测量设计实验报告
课程设计说明书(论文)题目: 温度测量课程名称: 单片机课程设计专业: 电子信息工程班级: 电信0901学生姓名:学号: 31 16 10设计地点: 3#北603指导教师:设计起止时间:2012年5月2日至2012年5月22日目录一、设计功能要求: (3)二、系统总体设计方案: (5)1、基本设计思想: (5)2、实施方案论述: (6)三、系统分析与设计: (6)1、程序流程图及说明 (6)2、温度计的的电路设计 (9)四、源码清单: (12)五、改进意见与收获体会: (18)六、主要参考资料: (19)一、设计功能要求:本次的设计主要是利用了数字温度传感器DS18B20测量温度信号,计算后可以在LCD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℃。
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时,可以报警。
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89C51,测温传感器使用DS18B20,用LCD1602实现温度显示。
从温度传感器DS18B20可以很容易直接读取被测温度值,进行转换即满足设计要求。
本次使用的单片机89C51和MCS-51是完全兼容的,是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS8位微处理器。
其主要特点如下:• 8位CPU。
•工作频率最高为24M。
• 128B数据存储器。
• 4KB程序存储器。
•程序存储器的寻址空间为64KB。
•片外数据存储器的寻址空间为64KB。
• 128个用户位寻址空间。
• 21个字节特殊功能寄存器。
• 4个8位的并行I/O接口:P0、P1、P2、P3。
•两个16位定时/计数器。
•两个优先级别的5个中断源。
• 1个全双工的串行I/O接口,可多机通信。
• 111条指令,喊乘法指令和除法指令。
DS18B20温度测量与控制实验报告
课程实训报告《单片机技术开发》专业:机电一体化技术班级: 104201学号: 10420134姓名:杨泽润浙江交通职业技术学院机电学院2012年5月29日目录一、DS18B20温度测量与控制实验目的……………………二、DS18B20温度测量与控制实验说明……………………三、DS18B20温度测量与控制实验框图与步骤……………………四、DS18B20温度测量与控制实验清单……………………五、DS18B20温度测量与控制实验原理图…………………六、DS18B20温度测量与控制实验实训小结………………一、实验目的1.了解单总线器件的编程方法。
2.了解温度测量的原理,掌握 DS18B20 的使用。
二、实验说明本实验系统采用的温度传感器DS18B20是美国DALLAS公司推出的增强型单总线数字温度传感器。
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。
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。
适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。
与前一代产品不同,新的产品支持3V~5.5V的电压范围,使系统设计更灵活、方便。
DS18B20测量温度范围为-55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。
DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率,及用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存。
DS18B20 内部结构DS18B20 内部结构主要由四部分组成:64 位光刻 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 的管脚排列如下: 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)。
光刻 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。
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。
温度传感器实验报告
温度传感器实验报告
一、实验目的
本实验旨在通过使用温度传感器来检测不同环境下的温度变化,并通过实验数据分析温度传感器的性能和准确度。
二、实验仪器
1. Arduino Uno控制板
2. DS18B20数字温度传感器
3. 杜邦线
4. 电脑
三、实验步骤
1. 连接DS18B20温度传感器到Arduino Uno控制板上。
2. 使用Arduino软件编写读取温度传感器数据的程序。
3. 通过串口监视器读取传感器采集到的温度数据。
4. 将温度传感器放置在不同环境温度下,记录数据并进行分析。
四、实验数据
在室内环境下,温度传感器读取的数据平均值为25摄氏度;在户外阳光下,温度传感器读取的数据平均值为35摄氏度。
五、实验结果分析
通过实验数据分析可知,DS18B20温度传感器对环境温度有较高的
敏感度和准确性,能够较精准地反映环境温度的变化。
在不同环境温
度下,传感器能够稳定地输出准确的温度数据。
六、实验结论
本实验通过对DS18B20温度传感器的测试和分析,验证了其在温
度检测方面的可靠性和准确性。
温度传感器可以广泛应用于各种领域,如气象监测、工业控制等。
通过本次实验,我们对温度传感器的性能
有了更深入的了解。
七、参考文献
1. DS18B20温度传感器数据手册
2. Arduino Uno官方网站
以上为实验报告内容,谢谢!。
DS18B20温度测控-电子系统设计实践报告范文-图文
DS18B20温度测控-电子系统设计实践报告范文-图文电子系统设计实践报告所用仪器、仪表目录实践设计任务实践内容:1、基本功能:1)系统可以读取DS18B20的温度值;2)当测得的温度值超过预设的温度值时,会进行报警显示,蜂鸣器发出声音,1个红色LED 灯以1秒的间隔闪烁。
2、扩展功能:1)可以同时读取2个DS18B20的温度值;2)采用液晶显示屏显示温度值;3)可以分别手动设定2个DS18B20的报警温度值,当实际测得的温度超过报警温度时,会对超限的传感器进行报警显示;1、报警时采用播放音乐的方式。
目的通过基于AT89S51芯片和DS18B20温度传感器控制温度,熟悉芯片的使用,温度传感器的功能,实验电路板的焊接,LCD显示的使用,C51语言的设计。
方案设计与论证单片机具有处理能强、运行速度快、功耗低等优点,应用在温度测量与控制方面,控制简单方便,测量范围广,精度较高。
DS18b20温度传感器温度的精确度高达0.1度,可以满足从-55摄氏度到+125摄氏度测量范围,在一秒内把温度转化成数字,测得的温度值的存储在两个八位的RAM中,单片机可以直接从中读出数据转换成十进制就是温度,使用方便。
单片机从温度传感器读取温度后,把数据进行处理,转换成LCD显示的数据和控制信息,然后传送到LCD上面显示。
整体模块设整体模块设计各模块的设计:电路图设计文件软件设计软件设计流程图程序附在最后测试方法与数据分析(1)时间:10年8月31日20:20地点:18号楼320宿舍测试对象:室内温度设定警报温度:33℃室内温度一直都保持在31℃,这时显示器准确的显示了当前的室内温度,然后自己用手捂热传感器,温度便会慢慢上升,当温度超过33摄氏度时,蜂鸣器会发出报警声,LED灯也会开始一闪一闪。
(2)时间10年9月1日9:20地点:物信楼实验室测试对象:室内温度设定警报温度:28℃实验室的温度为30摄氏度左右,把传感器放在空调的冷风下吹,温度会迅速的降低,然后把传感器远离空调,温度会缓慢上升,当显示温度超过28摄氏度时,LED灯开始闪动,蜂鸣器也开始叫。
温度传感器实验报告
温度传感器DS18B20实验报告一、实验目的1.复习掌握Protues,keil软件的使用2.了解掌握DS18B20的工作原理以及编程方法二、实验器材单片机开发板温度传感器芯片DS18B20串口线三、实验原理一应用背景概述测量温度的关键是温度传感器。
随着技术飞速发展,传感器已进入第三代数字传感器。
本测温系统采用的DS18B20就是属于这种传感器。
DS18B20是美国DALLAS半导体公司生产的单总线数字温度传感器,它可以实现数字化输出和测试,并且有控制功能强、传输距离远、抗干扰能力强、接口方便、微功耗等优点,因而被广泛应用在工业、农业、军事等领域的控制仪器、测控系统中。
二 DS18B20的原理及特性介绍1.DS18B20的几个特点:a. DS18B20因为采用了单总线技术,可通过串行口线,也可通过其他I/O口线与微机直接接传感器直接输出被测温度值(二进制数)。
b.其测量温度范围为:-55℃————+125℃,c.测量分辨率为:0.0625℃,是其他传感器无法相比的。
图1 DS18B20外部形状及管脚d.内含64位只读存储器ROM,(内存出厂序列号,是对应每一个器件的唯一号),还又RAM 存有温度当前转换值及符号。
e.用户可分别设定每个器件的温度上、下限。
f.内含寄生电源。
2. DS18b20的结构:a. 64位光刻ROM ,可以看作是DS18B20的地址序列号,如表一所示。
表1b.高速暂存器RAM共占0、1两个单元:表2两个8位的RAM中,存放二进制的数,高五位是符号位,如果温度大于0OC,这五位数为0,将测到的数值乘以0.0625,即得到实际的温度值;如果温度小于0OC,高五位为1,测到的数值需要取反加1,再乘以0.0625 ,才得到实际的温度值。
c. 九个寄存器的名称及作用:表3三 DS18B20 的控制方法DS18B20的操作是通过执行操作命令实现的,其控制程序是按照DS18B20的通讯协议编制的。
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。
实验四温度检测控制实验
预习要求:仔细阅读DS18B20的芯片说明:
1.掌握硬件连接方法;
2.简述它的测温过程;
3.理解初始化、读、写时序图,简述各时序图的含义,并能根据时序图实现编程。
4.总结温度数据过程。
实验四温度检测控制实验
一、实验目的
(1)掌握DS18B20温度传感器的硬件连接方法;
(2)掌握DS18B20温度传感器的工作原理;
(3)掌握DS18B20温度传感器检测温度的液晶或数码管显示方法;
二、实验要求
利用DS18B20及LED实现温度的测量和显示。
本实验在Proteus平台进行仿真时,手动调节温度,LED上会显示相应的数值。
三、
1.电路原理图如下:
2、实验步骤
(1)、在PROTEUS平台中画出电原理图。
(2)、在keil平台中进行编程、编译,生成目标文件(.HEX文件)
(3)、在PROTEUS平台中加载目标文件(.HEX文件)并进行仿真调试,若达不到要求,则要修改程序,反复调试,直到成功。
四、写出实验小结,内容包括实验心得(收获)、不足之处和今后应注意的问题。
仿真现象如下图所示:
增大传感器的温度,led显示随之改变。
实验报告DS18B20温度检测控制
实训五 DS18B20温度检测控制实训一、实训目的1.温度传感器电路的工作原理。
2.了解温度控制的基本原理。
3.掌握一线总线接口的使用。
二、实训说明1.DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20简介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。
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。
适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。
与前一代产品不同,新的产品支持3V~5.5V的电压范围,使系统设计更灵活、方便。
DS18B20测量温度范围为 -55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。
DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率,及用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存。
DS18B20内部结构DS18B20内部结构主要由四部分组成:64位光刻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的管脚排列如下: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)。
光刻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。
64位光刻ROM的排列是:开始8位(28H)是产品类型标号,接着的48位是该DS18B20自身的序列号,最后8位是前面56位的循环冗余校训码(CRC=X8+X5+X4+1)。
光刻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。
DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量,以12位转化为例:用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供,以0.0625℃/LSB形式表达,其中S为符号位。
这是12位转化后得到的12位数据,存储在18B20的两个8比特的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即可得到实际温度。
DS18B20数字温度计设计实验报告
温度计酸处理
显示数据刷新
发温度转换开始命令
读出温度子程序 读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节。在 读出时须进行CRC校验,校验有错时不进行温度数据的改写。得出温度子程序 流程图如下图所示。
发读取温度指令
4.
系统程序主要包括主程序、读出温度子程序、温度转换命令子程序、计算温 度子程序和显示数据刷新子程序等。
4.1主程序
主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20的测量温
度值。温度测量每1s进行一次。主程序流程图如图4.1所示。
4.2读出温度子程序
读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节。在读出时必须进行CRC校验,校验有错时不能进行温度数据的改写。读出温度子程序流程图如下图所示:
3、P1口:P1口是一个8位双向
I/O口。口引脚P1.2~P1.7提供内部上拉电阻,P1.0和P1.1要求外部上拉电阻。P1.0和P1.1还分别作为片内精密模拟 比较器的同相输入(ANI0)和反相输入(AIN1)。P1口输出缓冲器可吸收
20mA电流并能直接驱动LED显示。当P1口引脚写入T”时,其可用作输入端, 当引脚P1.2~P1.7用作输入并被外部拉低时,它们将因内部的写入“1”时,其可用 作输入端。当引脚P1.2~P1.7用作输入并被外部拉低时,它们将因内部的上拉电 阻而流出电流
5、温范围—55C〜+125C,在-10〜+85C时精度为土05C。
6可编程 的分辨率为9〜12位,对应的可分辨温度分别为0.5C、0.25C、
0.125C和0.0625C,可实现高精度测温。
7、在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转 换为数字,12位分辨率时最多在750ms内把温度值转 换为数字,速度更快。
ds18b20实验报告
机电系统控制电路设计实验实验项目:现场温度测量与显示实验日期:2013年12月21日指导教师:张志安学号:1001500356姓名:周健专业:机电工程实验要求1.实验目的:(1)熟悉atmega128单片机输入输出,数码管的显示等。
(2)掌握DS18B20温度传感器的使用,包括ROM编码读取、温度测量、暂存器读取与写入、复制暂存器内容到EEPEOM的操作。
2.实验器材:(1)带有DS18B20的A Tmega128单片机开发板(2)JTAG仿真器3.实验内容:编写程序控制DS18B20温度传感器,实现64位ROM编码的读取、现场温度测量与显示(利用数码管显示)、暂存器读取与写入、复制暂存器内容到EEPEOM。
4.实验原理图:5.实验步骤:(1)查看开发板原理图,了解连接接口。
(2)GCC下编写源程序,检查无误后编译,生成仿真文件。
(3)打开A VRStdio,导入生成的*.cof仿真文件,软件仿真,调试程序。
(4)程序调试无误后,通过JTEG在线仿真,在开发板上检验程序运行结果,并记录。
(5)按照(1)—(4)步骤,依次实现64位ROM编码的读取、现场温度测量与显示(利用数码管显示)、暂存器读取与写入、复制暂存器内容到EEPEOM。
6.实验现象分析:(1)64位ROM编码的读取:28 13 E4 57 04 00 00 19关键程序:(2)现场温度测量与显示(利用数码管显示):20.5(3)暂存器读取与写入写入TH=0x40 TL=0x04(4)复制暂存器内容到EEPEOM。
(完整word版)基于单片机的DS18B20设计实验报告
第1章引言在日常生活及工农业生产中经常要涉及到温度的检测及控制,传统的测温元件有热点偶,热敏电阻还有一些输出模拟信号得温度传感器,而这些测温元件一般都需要比较多的外部硬件支持。
其硬件电路复杂,软件调试繁琐,制作成本高,阻碍了其使用性。
因此美国DALLAS半导体公司又推出了一款改进型智能温度传感器——DS18B20。
本设计就是用DS18B20数字温度传感器作为测温元件来设计数字温度计。
本设计所介绍的数字温度计与传统温度计相比,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,主要用于测温比较准确得场所,或科研实验室使用。
该设计控制器使用单片机STC89C51,测温传感器使用DS18B20,显示器使用LED.第2章任务与要求2.1测量范围-50~110°C,精确到0.5°C;2.2利用数字温度传感器DS18B20测量温度信号;2.3所测得温度采用数字显示,计算后在液晶显示器上显示相应得温度值;第3章方案设计及论证3.1温度检测模块的设计及论证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,其中还涉及到电阻与温度的对应值的计算,感温电路比较麻烦。
而且在对采集的信号进行放大时容易受温度的影响出现较大的偏差。
进而考虑到用温度传感器,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感器DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,电路简单,精度高,软硬件都以实现,而且使用单片机的接口便于系统的再扩展,满足设计要求。
3.2显示模块的设计及论证LED是发光二极管Light Emitting Diode 的英文缩写。
LED显示屏是由发光二极管排列组成的一显示器件。
实验八 DS18B20数字温度显示实验
D S18B20数字温度显示实验1.实验目的掌握一线式数字温度传感器的使用,了解单总线的工作方式。
掌握数字温度传感器DS18B20的工作原理及温度测量方法。
2.实验原理及内容DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器,具有3引脚TO-92小体积封装形式;温度测量范围为-55℃~+125℃,可编程为9位~12位A/D转换精度,测温分辨率可达0.0625℃。
主机控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤:初始化、ROM操作指令、存储器操作指令。
必须先启动DS18B20开始转换,再读出温度转换值。
本程序仅挂接一个芯片,使用默认的12位转换精度,外接供电电源,读取的温度值高位字节送WDMSB单元,低位字节送WDLSB 单元,再按照温度值字节的表示格式及其符号位,经过简单的变换即可得到实际温度值。
图118B20封装引脚 图2相关原理接线方法:1.利用S T C89C51实验板上的I R F1插孔和排针,将D S18B20插入I R F1插孔,用一根单条数据线把D S18B20的2脚接到C P U部份的P3.0;2.用一条4P I N的排线,把7474的A B C D接到P0口的P0.0,P0.1,P0.2,0.3四个端口。
(即插入P0口的上半部份)。
3.用一条8P I N的排线。
把数码管译码部份的输出端接到数码管部份的数据口;4.用一条4P I N的排线,把74138的输入端接到P0口的P0.4,P0.5,P0.6,07四个端口。
(即插入P0口的下半部份)。
5.用一条8P I N的排线。
把38译码部份的输出端接到数码管部份的显示位口。
在本系统中,为了简化程序, 采用了74L S47(数码管译码)74L S138(三八译码)。
即P0口的P0.0,P0.1,P0.2,P0.3四个端口接到74L S47进行硬件数码管译码,然后输出到数码管部分的数据口。
P0.4,P0.5,P.0.6三个端口接到74L S138进行38译码,然后输出到数码管的位控制。
DS18B20温控实验报告 - 副本
桂林航院电子工程系单片机课程设计与制作说明书设计题目:DS18B20数字温度计的设计专业:通信技术班级:学号:姓名:指导教师:2012年 6 月28 日桂林航天工业学院单片机课程设计与制作成绩评定表单片机课程设计与制作任务书专业:通信技术学号:2 姓名:一、设计题目:DS18B20数字温度计的设计二、设计要求:1.要求采集温度精确到0.1度。
2.显示测量温度三、设计内容:硬件设计、软件设计及样品制作四、设计成果形式:1、设计说明书一份(不少于4000字);2、样品一套。
五.完成期限:2010 年月日指导教师:贾磊磊年月日教研室:年月日目录一摘要 (1)1.1设计要求 (1)二理论设计 (2)2.1 硬件电路计 (2)2.1.1芯片介绍 (2)2.1.2 DS18B20简介 (7)2.2设计方案 (9)2.2.1.显示方案 (9)2.2.2.系统硬件电路设计 (11)2.2.3软件设计流程及描述 (11)三.系统的调试 (13)3.1.硬件的调试 (13)3.2实验结果 (19)四、设计注意事项 (19)4.1 点阵设计注意事项 (20)4.2单片机注意事项 (16)4.3仿真器使用注意事项 (16)五.设计心得体会 (17)5.1总结与体会 (17)摘要在工业生产中,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。
其中,温度控制也越来越重要。
在工业生产的很多领域中,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和控制。
采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、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,从而能够大大的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控制问题。
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实现对数字信息的处理和控制。
因此,单片机广泛用于现代工业控制中。
DS18B20的报告(附带程序)
DS18B20温度传感器数字温度传感器DS18B20是由Dallas半导体公司生产的,它具有耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样(如图1.1.1),适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。
图1.1.1引脚说明:GND为接地引脚;DQ为数据输入输出脚。
用于单线操作,漏极开路;VCC接电源正;单总线通常要求接一个约4.7K左右的上拉电阻,这样,当总线空闲时,其状态为高电平。
如图1.1.2是温度传感器DS18B20的接线图图1.1.2温度传感器DS18B20的参数:●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●温范围-55℃~+125℃,在-10~+85℃时精度为±0.5℃●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℃和0.0625℃,可实现高精度测温●在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转换为数字,12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字,速度更快●被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出●有两种供电方式既可以直接加 3.0~5.5V的电源,也可以采用寄生电源方式由数据线供电DS18B20内部结构及功能:DS18B20的内部结构如图1.1.3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。
开始8位是产品类型的编号,接着共有48 位是DS18B20 唯一的序列号。
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。
高速暂存存储器:高速暂存存储器由9个字节组成,其分配如图所示。
高速暂存存储器字节0~1 温度寄存器当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。
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。
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:。
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实训五 DS18B20温度检测控制实训一、实训目的1.温度传感器电路的工作原理。
2.了解温度控制的基本原理。
3.掌握一线总线接口的使用。
二、实训说明1.DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20简介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。
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。
适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。
与前一代产品不同,新的产品支持3V~5.5V的电压范围,使系统设计更灵活、方便。
DS18B20测量温度范围为 -55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。
DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率,及用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存。
DS18B20内部结构DS18B20内部结构主要由四部分组成:64位光刻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的管脚排列如下: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)。
光刻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。
64位光刻ROM的排列是:开始8位(28H)是产品类型标号,接着的48位是该DS18B20自身的序列号,最后8位是前面56位的循环冗余校训码(CRC=X8+X5+X4+1)。
光刻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。
DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量,以12位转化为例:用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供,以0.0625℃/LSB形式表达,其中S为符号位。
这是12位转化后得到的12位数据,存储在18B20的两个8比特的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即可得到实际温度。
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FF6FHDS18B20温度传感器的存储器DS18B20温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的E2RAM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL和结构寄存器。
暂存存储器包含了8个连续字节,前两个字节是测得的温度信息,第一个字节的内容是温度的低八位,第二个字节是温度的高八位。
第三个和第四个字节是TH、TL的易失性拷贝,第五个字节是结构寄存器的易失性拷贝,这三个字节的内容在每一次上电复位时被刷新。
第六、七、八个字节用于内部计算。
第九个字节是冗余检验字节。
低五位一直都是1 ,TM是测试模式位,用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式。
在DS18B20出厂时该位被设置为0,用户不要去改动。
R1和R0用来设置分辨率,如下表所示:(DS18B20出厂时被设置为12位)根据DS18B20的通讯协议,主机控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤:每一次读写之前都要对DS18B20进行复位,复位成功后发送一条ROM指令,最后发送RAM指令,这样才能对DS18B20进行预定的操作。
复位要求主CPU将数据线下拉500微秒,然后释放,DS18B20收到信号后等待16~60微秒左右,后发出60~240微秒的存在低脉冲,主CPU收到此信号表示复位成功。
2、本实训在读取温度的基础上,完成类似空调恒温控制的实训。
用加热电阻代替加热电机,制冷采用自然冷却。
温度值通过LED静态显示电路以十进制形式显示出来,制冷采用自然冷却。
三、实训步骤1.用二号导线分别连接单片机最小应用系统的P1.4、P2.0到DS18B20模块的T-CON、 OUT,连接RXD(P3.0)、TXD(P3.1)到串行静态数码显示模块的DIN、CLK端。
2.将89S52芯片插到单片机最小应用系统模块的40P锁紧插座中,请注意芯片的方向:缺口朝上。
用二号导线连接单片机最小应用系统模块的EA/VP端到电源模块的+5V。
3.接好AC 220V电源,打开相关模块的电源开关, 用ISP下载器将“TH19_DS18B20.HEX”文件下载到89S52芯片中运行(ISP下载器的使用查看附录二)。
4.实训现象: 串行静态数码显示模块显示“XX”为十进制温度测量值,“XX”为十进制温度设定值,当加热到设定的控制温度时如40度时,停止加热。
四、实训电路图本实训需要用到单片机最小应用系统模块(C区),DS18B20模块(A4区), 串行静态数码显示模块(A2区)。
单片机最小应用系统电路原理参考附录三, 串行静态数码显示电路原理参考实训十图10.1,DS18B20温度控制接口电路原理参考图19.1。
图19.1 DS18B20温度控制接口电路五、实训源程序TEMPER_L EQU 29H ;用于保存读出温度的低8位TEMPER_H EQU 28H ;用于保存读出温度的高8位FLAG1 EQU 38H ;是否检测到DS18B20标志位A_BIT EQU 20H ;数码管个位数存放内存位置B_BIT EQU 21H ;数码管十位数存放内存位置LEDBUF EQU 30HTEMP EQU 55HDIN BIT P1.0CLK BIT P1.1ORG 0000HLJMP STARTORG 0100HSTART: SETB P1.4MAIN: LCALL GET_TEMPER ;调用读温度子程序MOV A,29HMOV C,40H ;将28H中的最低位移入CRRC AMOV C,41HRRC AMOV C,42HRRC AMOV C,43HRRC AMOV 29H,ALCALL DISPLAYRESULTLCALL DISPLAYLED ;调用数码管显示子程序LCALL DELAY1AJMP MAININIT_1820: ;这是DS18B20复位初始化子程序 SETB P2.0NOPCLR P2.0MOV R1,#3 ;主机发出延时537微秒的复位低脉冲 TSR1: MOV R0,#107DJNZ R0,$DJNZ R1,TSR1SETB P2.0 ;然后拉高数据线NOPNOPNOPMOV R0,#25HTSR2: JNB P2.0,TSR3 ;等待DS18B20回应DJNZ R0,TSR2LJMP TSR4 ; 延时TSR3: SETB FLAG1 ; 置标志位,表示DS1820存在LJMP TSR5TSR4: CLR FLAG1 ; 清标志位,表示DS1820不存在LJMP TSR7TSR5: MOV R0,#117TSR6: DJNZ R0,TSR6 ; 时序要求延时一段时间TSR7: SETB P2.0RETGET_TEMPER: ; 读出转换后的温度值SETB P2.0LCALL INIT_1820 ;先复位DS18B20JB FLAG1,TSS2RET ; 判断DS1820是否存在?若DS18B20不存在则返回TSS2: MOV A,#0CCH ; 跳过ROM匹配LCALL WRITE_1820MOV A,#44H ; 发出温度转换命令LCALL WRITE_1820;这里通过调用显示子程序实现延时一段时间,等待AD转换结束,12位的话750微秒 LCALL DELAY1LCALL INIT_1820 ;准备读温度前先复位MOV A,#0CCH ; 跳过ROM匹配LCALL WRITE_1820MOV A,#0BEH ; 发出读温度命令LCALL WRITE_1820LCALL READ_18200 ; 将读出的温度数据保存到35H/36HRET;写DS18B20的子程序(有具体的时序要求)WRITE_1820:MOV R2,#8;一共8位数据CLR CWR1: CLR P2.0MOV R3,#6DJNZ R3,$RRC AMOV P2.0,CMOV R3,#23DJNZ R3,$SETB P2.0NOPDJNZ R2,WR1SETB P2.0RET; 读DS18B20的程序,从DS18B20中读出两个字节的温度数据READ_18200:MOV R4,#2 ; 将温度高位和低位从DS18B20中读出MOV R1,#29H ; 低位存入29H(TEMPER_L),高位存入28H(TEMPER_H) RE00: MOV R2,#8;数据一共有8位RE01: CLR CSETB P2.0NOPNOPCLR P2.0NOPNOPNOPSETB P2.0MOV R3,#9RE10: DJNZ R3,RE10MOV C,P2.0MOV R3,#23RE20: DJNZ R3,RE20RRC ADJNZ R2,RE01MOV @R1,ADEC R1DJNZ R4,RE00RETDISPLAYLED: ;显示子程序MOV LEDBUF+5,#10HMOV R0,#LEDBUFMOV R1,#TEMPMOV R2,#8DP10: MOV DPTR,#LEDMAPMOV A,@R0MOVC A,@A+DPTRMOV @R1,AINC R0INC R1DJNZ R2,DP10MOV R0,#TEMPMOV R1,#8DP12: MOV R2,#8MOV A,@R0DP13: RLC AMOV DIN,CCLR CLKSETB CLKDJNZ R2,DP13INC R0DJNZ R1,DP12RETLEDMAP: DB 3FH,6H,5BH,4FH,66H,6DH ;0,1,2,3,4,5 DB 7DH,7H,7FH,6FH,77H,7CH ;6,7,8,9,A,B DB 58H,63H,7BH,71H,00H,40H ;C,O,E,F, , - DB 63H,39H,63HDISPLAYRESULT:MOV LEDBUF, #10HMOV LEDBUF+3, #14HMOV LEDBUF+4, #13HGOON: MOV A,29H ;将29H中的十六进制数转换成10进制 MOV B, #10DIV ABMOV LEDBUF+1, A ;3MOV A, BMOV LEDBUF+2, A ;4MOV A ,LEDBUF+1CJNE A,#4,$+3JNC WWSETB P1.4RETWW: CLR P1.4D1MS: MOV R7,#80 ;1MS延时(按12MHZ算)DJNZ R7,$RETDELAY: ; 延时子程序MOV R7, #0DELAYLOOP:DJNZ R7, DELAYLOOPDJNZ R6, DELAYLOOPRETDELAY1: MOV R4,#020HAA1: MOV R5,#080HAA: NOPNOPDJNZ R5,AADJNZ R4,AA1RETEND。