基于单片机的智能温度计的设计

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基于单片机的数字温度计课程设计

基于单片机的数字温度计课程设计

标题:基于单片机的数字温度计课程设计一、概述在现代电子科技飞速发展的今天,单片机技术已经渗透到各行各业。

而在电子课程设计中,基于单片机的数字温度计课程设计是一项常见而且具有挑战性的任务。

本文将探讨基于单片机的数字温度计课程设计的相关内容。

二、课程设计目标1、理解单片机的工作原理和基本架构;2、掌握温度传感器的工作原理和应用;3、设计并实现一个数字温度计系统;4、对系统进行实验验证并调试。

三、课程设计内容1、单片机基础知识的学习通过学习单片机的基本原理、指令系统、编程语言等内容,理解单片机的工作方式及其在数字温度计设计中的应用。

2、温度传感器的选型和原理学习选择并了解适合数字温度计设计的温度传感器,掌握其工作原理和接口特性,为后续的系统设计奠定基础。

3、数字温度计系统设计根据所学知识,设计数字温度计系统的硬件和软件部分。

硬件设计包括电路连接和元器件选取,软件设计包括程序编写和逻辑控制。

4、系统调试和优化对设计好的数字温度计系统进行实验验证,检查并解决可能存在的问题,优化系统的性能和稳定性。

四、课程设计实施步骤1、学习单片机基础知识可以通过课堂教学、实验操作和参考书籍资料等方式进行学习。

要求学生掌握单片机的基本原理和编程方法。

2、温度传感器的选型和原理学习在实验室或者实际应用中选择适合的温度传感器,并深入了解其工作原理和使用要求。

3、数字温度计系统设计学生按照课程要求,独立或者分组设计数字温度计系统的硬件和软件部分,包括原理图设计、程序编写、电路连接等。

4、系统调试和优化学生在实验室进行系统调试,检查系统的功能是否符合设计要求,发现问题并解决。

优化系统的性能和稳定性。

五、课程设计评价1、设计方案的完整性和可行性对学生提交的设计方案进行评价,要求其具有一定的完整性和可行性,考察学生的设计能力和实际应用能力。

2、实验结果的准确性和稳定性对学生进行实验验证,检查实验结果的准确性和系统的稳定性,考察学生的实验操作能力和问题解决能力。

单片机基于stm32的数字温度计设计

单片机基于stm32的数字温度计设计

单片机基于stm32的数字温度计设计
数字温度计是一种用于测量环境温度的设备。

在这个问题中,我们将使用基于STM32的单片机来设计一个数字温度计。

为了设计这个温度计,我们需要以下组件和步骤:
1. STM32单片机:STM32是一种基于ARM架构的单片机,它具有强大的计算能力和丰富的外设接口,适用于各种应用。

2. 温度传感器:我们需要选择一种适合的温度传感器,常用的有数字式温度传感器,如DS18B20。

3. 连接电路:将温度传感器连接到STM32单片机。

这通常需要使用一些电子元件,如电阻、电容和连接线等来建立电路连接。

4. 编程:使用适合STM32单片机的编程语言,如C语言,来编写程序。

程序将读取温度传感器的数据,并将其转换为数字值。

5. 温度显示:将温度数据显示在合适的显示设备上,如LCD显示屏或七段数码管。

可以使用STM32单片机的GPIO口控制这些显示设备。

6. 数据处理:可以对温度数据进行进一步处理,如计算平均温度、设定警报阈值等。

以上是一个基本的数字温度计设计的流程。

具体的实现细节和代码编写可能需要根据具体的硬件和软件平台进行调整。

简易设计基于单片机的语音温度计

简易设计基于单片机的语音温度计

简易设计基于单片机的语音温度计全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:在日常生活中,温度计是一种常用的测量温度的工具。

而随着科技的发展,基于单片机的温度计设计也成为了一种新的趋势。

今天,我们就来介绍一种简易设计基于单片机的语音温度计。

一、设计思路我们的语音温度计设计思路是利用单片机来读取温度传感器所采集到的温度值,并通过语音模块来将温度值转换成语音输出。

用户可以直接通过语音来获取当前温度,从而实现便捷的测温功能。

二、硬件设计在硬件设计方面,我们使用温度传感器来采集环境温度,并将采集到的数据传输给单片机进行处理。

我们还需要加入语音模块,将处理后的温度数据转换成语音输出。

整个设计中,单片机起着核心的作用,负责数据的处理和控制。

三、软件设计在软件设计方面,我们需要编写单片机的程序来实现温度数据的读取和处理,以及语音输出的控制。

具体来说,我们需要编写温度传感器的驱动程序和数据处理程序,以及语音模块的控制程序。

还需要考虑用户的交互设计,使得用户可以通过简单的语音指令来获取所需的温度信息。

四、功能实现通过以上的硬件和软件设计,我们实现了一款简易的基于单片机的语音温度计。

用户只需要触发语音模块,就可以通过语音输出得知当前的温度。

这种设计不仅减轻了用户的操作负担,还提升了测温的便捷性。

五、应用价值这种基于单片机的语音温度计具有广泛的应用价值。

在家庭生活中,用户可以轻松地获取室内外的温度信息,为生活提供便利。

在工业领域,可以用于监控生产环境的温度变化,保障生产的质量和安全。

这种设计还可以用于医疗领域,帮助医生和护士及时监测病人的体温。

基于单片机的语音温度计在实现简单的功能的也带来了便捷和实用的用户体验。

未来,随着科技的不断发展,更多基于单片机的智能温度计设计将不断涌现,为人们的生活和工作带来更多的便利和安全。

第二篇示例:简易设计基于单片机的语音温度计随着科技的不断发展,智能设备在人们生活中扮演着越来越重要的角色。

智能家居设备、智能手机等产品在人们的日常生活中起到了极大的便利作用。

51单片机数字温度计设计与应用

51单片机数字温度计设计与应用

51单片机数字温度计设计与应用数字温度计在现代生活中有着广泛的应用,它能够将环境温度转换为数字信号,提供直观、准确的温度数据。

本文将介绍基于51单片机的数字温度计的设计与应用。

设计思路:1. 硬件设计首先,我们需要选取一个合适的温度传感器,例如DS18B20。

该传感器具有高精度、数字输出、带有内部校准和非易失性存储器等特点,非常适合作为数字温度计的传感器。

其次,我们需要引入一个51单片机,常用的有AT89C51、AT89S52等。

单片机负责控制传感器和显示器,并处理温度数据。

接下来,我们需要一个LED数码管或液晶显示屏作为温度显示器。

数码管简单且易于操作,而液晶显示屏可以提供更多的信息显示。

最后,我们还需添加一些辅助电路,如稳压电路、时钟电路等,以确保正常的运行。

2. 软件设计在单片机的程序设计方面,我们需要考虑以下几个步骤:(1)初始化各个引脚和外部设备,如温度传感器和显示屏。

(2)读取温度传感器输出的数字信号,通过数据线将其与单片机相连。

(3)通过一系列算法将数字信号转换为实际的温度值。

因为DS18B20传感器提供数字输出,所以支持该类算法的编程非常简单。

(4)将计算得到的温度值通过数码管或液晶显示屏进行显示。

如果是数码管,可以通过数码管驱动芯片来实现多位数的显示。

(5)可选的增加报警功能,当温度超过一定阈值时,触发报警。

应用场景:数字温度计可以在许多场景中应用,下面介绍几个常见的应用场景:1. 家庭温度监测在家庭中,我们可以将数字温度计放置在客厅、卧室等常用区域,用于监测室内温度。

通过数字温度计,我们可以实时了解室内的温度状况,根据需要进行调节,提供舒适的生活环境。

2. 温室控制在温室种植中,保持适宜的温度对于植物的生长至关重要。

数字温度计可以帮助种植者实时监测温室内的温度,并及时采取相应的措施,维持温室内的温度在适宜的范围内。

3. 实验室温度监测实验室需要严格控制温度,以确保实验的准确性和稳定性。

基于单片机的智能温度计的设计

基于单片机的智能温度计的设计

基于单⽚机的智能温度计的设计分院信息科学与⼯程学院专业⾃动化学⽣姓名学号设计题⽬基于单⽚机的智能温度计的设计内容及要求:1.基于单⽚机和DS18B20的智能温度计的设计;2.采⽤是⾮接触的温度测量系统;3.通过这个课程的设计对单⽚机加深了认识和理解;4.由于此课设是两个⼈共同完成的,让我体会到合作分⼯的精神;5.单⽚机设计系统的接线⼒求简单灵活,便以操作维护和今后系统的使⽤。

进度及安排:1.确定课设的题⽬并熟悉其中所所涉及的内容(1天);2. 图书馆查资料确定设计的⽅案和学习使⽤软件keil3和proteus(2天);3. 把确定的⽅案通过⼀系列的程序设计来实现设计的初衷,完成报告(2天)。

指导教师(签字):年⽉⽇分院院长(签字):年⽉⽇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和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,但需后续信号处理电路,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。

这⾥设计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。

本设计选⽤AT89C52型单⽚机作为主控制器件,DS18B20作为测温传感器,通过LCD7SEG-MPX8—CA—BLUE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0℃~100℃最⼤线性偏差⼩于0.01℃。

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。

⽬录基于单⽚机的智能温度计的设计 (1)1. 实现⽅法 (1)2 .DS18B20简单介绍 (1)2.1 DS18B20 的性能特点如下: (2)2.2 DS18B20使⽤中的注意事项 (3)2.3 DS18B20内部结构 (4)2.4 DS18B20测温原理 (6)3 软件设计: (8)3.1 DS18B20初始化程序: (9)3.2 DS18B20写⼀个字节: (11)3.3 获取温度: (12)4 单⽚机的程序设计: (13)5 总结: (18)6参考⽂献 (19)基于单⽚机的智能温度计的设计1.实现⽅法采⽤数字温度芯⽚DS18B20 测量温度,输出信号全数字化。

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

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。

基于单片机的数字温度计设计(含程序、仿真图)

基于单片机的数字温度计设计(含程序、仿真图)

基于单片机的数字温度计设计1引言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,但需后续信号处理电路,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,这里设计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AT89C51型单片机作为主控制器件,DSl8B20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DSl8B20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0℃~100℃最大线性偏差小于0.1℃。

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。

2 系统硬件设计方案根据系统功能要求,构造图1所示的系统原理结构框图。

图1 系统原理结构框图2.1单片机的选择AT89C51作为温度测试系统设计的核心器件。

该器件是INTEL公司生产的MCS一5l系列单片机中的基础产品,采用了可靠的CMOS工艺制造技术,具有高性能的8位单片机,属于标准的MCS—51的CMOS产品。

不仅结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS 的低功耗特征,而且继承和扩展了MCS —48单片机的体系结构和指令系统。

单片机小系统的电路图如图2所示。

图2 单片机小系统电路AT89C51单片机的主要特性:(1)与MCS-51 兼容,4K 字节可编程闪烁存储器;(2)灵活的在线系统编程,掉电标识和快速编程特性;(3)寿命为1000次写/擦周期,数据保留时间可10年以上;(4)全静态工作模式:0Hz-33Hz ;(5)三级程序存储器锁定;(6)128*8位内部RAM ,32可编程I/O 线;(7)两个16位定时器/计数器,6个中断源;(8)全双工串行UART 通道,低功耗的闲置和掉电模式;(9)看门狗(WDT )及双数据指针;(9)片内振荡器和时钟电路;2.2 温度传感器介绍DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率,精度为±0.5°C 。

基于51单片机的数字温度计

基于51单片机的数字温度计

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。

单片机智能体温计课程设计

单片机智能体温计课程设计

单片机智能体温计课程设计一、引言体温是人体健康状况的重要指标之一,准确、便捷地测量体温对于疾病的诊断和预防具有重要意义。

传统的体温计在使用上存在一些不便,如测量时间长、读数不直观等。

随着单片机技术的发展,智能体温计应运而生。

本课程设计旨在利用单片机技术,设计一款功能实用、操作简便的智能体温计。

二、设计要求1、测量范围:350℃ 420℃,精度为 01℃。

2、测量时间短,能够快速显示测量结果。

3、具备存储功能,能够记录多次测量数据。

4、具有温度报警功能,当测量温度超过设定的阈值时发出警报。

5、采用直观的显示方式,如液晶显示屏(LCD)。

三、硬件设计1、温度传感器选择数字式温度传感器,如 DS18B20。

它具有体积小、精度高、接口简单等优点,能够直接将温度转换为数字信号输出,方便与单片机进行通信。

2、单片机选用常见的 51 系列单片机,如 STC89C52。

它具有丰富的资源和成熟的开发环境,能够满足本设计的需求。

3、显示模块采用 1602 液晶显示屏,能够清晰地显示测量的温度值、时间等信息。

4、报警模块由蜂鸣器和发光二极管组成。

当测量温度超过设定的阈值时,蜂鸣器发声,发光二极管闪烁,提醒用户。

5、存储模块选用 EEPROM 芯片,如 AT24C02,用于存储测量数据。

四、软件设计1、主程序流程系统初始化,包括单片机端口设置、传感器初始化、显示初始化等。

读取温度传感器的数据,并进行数据处理和转换。

将测量的温度值显示在液晶显示屏上。

判断温度是否超过阈值,若超过则触发报警。

将测量数据存储到 EEPROM 中。

2、温度传感器驱动程序按照 DS18B20 的通信协议,发送指令读取温度数据。

对读取的数据进行校验和处理,得到准确的温度值。

3、显示程序编写驱动 1602 液晶显示屏的程序,实现字符和数字的显示。

4、报警程序当温度超过阈值时,控制蜂鸣器发声和发光二极管闪烁。

5、存储程序按照 EEPROM 的读写协议,将测量数据写入存储芯片。

基于AT89C51单片机的温度计设计

基于AT89C51单片机的温度计设计

引言概述:AT89C51单片机是一种常用的单片机型号,广泛应用于各种数字电子设备中。

本文将基于AT89C51单片机,设计一款温度计,用于测量环境温度。

通过该设计,可以实时监测环境温度,并将温度值以数字形式显示在屏幕上,提供给用户参考。

正文内容:1. 硬件设计1.1 传感器选择首先,需要选择适合的传感器来测量环境温度。

常见的温度传感器有热敏电阻、温度传感器模块等。

在本设计中,选择了DS18B20温度传感器模块,该传感器具有精度高、体积小等特点,适合本温度计的设计需求。

1.2 电路连接在硬件设计中,需要将DS18B20温度传感器模块与AT89C51单片机相连。

具体步骤如下:1) 将DS18B20传感器的VCC引脚连接至单片机的VCC引脚,将GND引脚连接至单片机的GND引脚,将DQ引脚连接至单片机的P1口,通过电阻和电容设置硬件复位电路。

2) 设置单片机的相应引脚为输入或输出引脚,使其与传感器的引脚相对应,并根据需要设置引脚的电平状态。

3) 根据DS18B20传感器的通信协议,使用单片机的串口通信功能与传感器进行通信,获取温度值。

2. 软件设计2.1 程序框架在软件设计中,需要设计相应的程序框架,以实现温度的测量与显示。

整体的程序框架如下:1) 初始化单片机的串口通信功能,设置波特率等参数。

2) 初始化DS18B20传感器,包括设定分辨率、温度精度等参数。

3) 循环读取传感器的温度数值,并进行必要的温度转换处理。

4) 将处理好的温度数值通过单片机的数码管显示出来。

2.2 温度转换在软件设计中,需要对从传感器获取的温度数值进行转换处理,以得到真实的温度值。

具体的转换公式如下:1) 首先,读取传感器内部存储器中的原始温度数据。

2) 根据DS18B20传感器的配置,进行温度计算。

3) 最后,将计算得到的温度值转换为摄氏度或华氏度,并存储到相应的变量中,以便后续显示。

3. 测试与调试在进行实际应用之前,需要对设计的温度计进行测试与调试,确保其功能正常。

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

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。

基于单片机的智能温度计的设计

基于单片机的智能温度计的设计

目录1设计背景 (1)1.1课题背景 (1)1.2设计内容 (1)2智能温度计系统简介 (2)2.1方案选择 (2)2.2系统设计原理 (4)2.3系统组成 (4)3.系统硬件设计 (6)3.1DS18B20温度传感器 (6)3.1.1DS18B20介绍 (6)3.1.2温度传感器工作原理 (7)3.1.3DS18B20相关介绍 (8)3.1.4DS18B20使用中的注意事项 (9)3.2液晶显示器(1602液晶显示器) (10)3.2.1液晶显示器的介绍 (10)3.2.2 1602LCD的特性 (11)3.2.3液晶模块简介 (12)3.2.3液晶显示部分与89C51的接口 (13)3.3 80C51单片机的介绍 (14)3.3.1 80C51单片机的主要特性 (15)3.3.2 80C51单片机管脚 (16)3.3.3 80C51单片机的中断系统 (18)3.3.4 80C51单片机的定时/计数器 (18)3.3.5 80C51单片机的最小系统 (19)3.4系统总体电路图 (20)4.软件设计简介 (22)4.1 C语言简介 (22)4.2 程序设计 (22)5.电路仿真 (25)5.1 Proteus软件介绍7 (25)5.2智能温度计Ptoteus仿真 (26)总结 (28)参考文献 (29)附录:源程序代码 (30)1设计背景温度控制广泛应用于人们的生产和生活中,人们使用温度计来采集温度,通过人工操作加热、通风和降温设备来控制温度,这样不但控制精度低、实时性差,而且操作人员的劳动强度大。

即使有些用户采用半导体二极管作温度传感器,但由于其互换性差,效果也不理想。

在某些行业中对温度的要求较高,由于工作环境温度不合理而引发的事故时有发生。

对工业生产可靠进行造成影响,甚至操作人员的安全。

为了避免这些缺点,需要在某些特定的环境里安装数字温度测量及控制设备。

本设计由于采用了新型单片机对温度进行测量,以其测量精度高,操作简单。

基于单片机的智能数字温度计设计说明

基于单片机的智能数字温度计设计说明

2012/11/27实验容:基于单片机的智能数字温度计设计 1. 引言温度作为我们地球上一个重要物理参数在我们的生活、生产、科研、医疗等环节起着举足轻重的作用。

比如,我们日常生活中穿什么衣服、食物怎样储存、是不适宜出行等等都与温度密切相关。

再如,消防电气的非破坏性温度检测,电力设备的过热故障预知检测,空调系统的温度检测,各类运输工具组件的过热检测,医疗与诊断设备的温度测试等等。

及时准确的知道实时温度的多少成为了一个提高我们生活质量,工作效率的重要消息。

而生活中的温度计并不多见,偶尔看见有温度计也是玻璃制成,极易破碎而且读数极为不方便。

本设计为基于单片机的数字智能温度计能实现温度的实时测量并通过数码管进行实时显示,测量准确、读数方便、使用简单制作成本低。

2.方案设计2.1总体方案总体结构总体构架如上图,具体器件采用stc公司生产的STC12C5A60S2作为我们的主控芯片,它有40个通用I/O口,1280字节片上RAM,具有高速、低功耗、抗干扰能力强等优点完全能够胜任温度的监测与显示。

温度传感器选用美国DALLAS公司生产的DS18B20。

DS18B20独特的单总线技术只需一个引脚进行通讯无需外部器件,可通过数据线供电待机零功耗。

测温围-55°C~+125°C,以0.0005°C递增完全能够满足我们日常测温需求。

显示部分采用74HC138进行数码管段选、74HC573进行数码管位选完成显示转换。

电源部分采用7V供电,7805芯片进行稳压输出5V工作电压。

2.2 硬件设计2.2.1电源稳压模块电路采用7V供电,用7805芯片进行稳压,得到5V稳定电压输出,为单片机、74HC138、74HC573和温度传感器DS18B20供电。

D2为电源指示灯。

稳压电路如图:2.2.2温度检测模块温度检测由单片机的P1^0口接温度传感器,进行数据传输。

DS18B20单独供电,P3为插DS18B20的接口。

基于51单片机数字温度计系统设计与实现

基于51单片机数字温度计系统设计与实现

基于51单片机数字温度计系统设计与实现数字温度计是一种可以测量环境温度并将结果以数字方式显示的设备。

在本次任务中,我们将基于51单片机设计和实现一个数字温度计系统。

本文将介绍数字温度计的原理、硬件设计、软件设计以及系统的实施过程。

首先,让我们来了解一下数字温度计的工作原理。

数字温度计通过传感器获取环境温度的模拟信号,然后将其转换为数字信号进行处理,并最终在数字显示器上显示温度值。

通常,我们使用的传感器是温度敏感电阻或数字温度传感器。

接下来,我们将讨论硬件设计。

在本次任务中,我们使用的是51单片机作为主控制器。

我们需要连接一个温度传感器来测量温度,并将温度值转换为数字信号。

同时,我们还需要连接一个数字显示器,用于显示温度值。

为了实现这些功能,我们需要设计一个电路板,并正确布局电子元件。

另外,我们还需要通过键盘或按钮来控制系统的操作,例如切换温度单位等。

在软件设计方面,我们需要编写程序来完成以下任务:首先,我们需要初始化51单片机的引脚和中断。

然后,我们需要编写一个温度转换的函数,将传感器输出的模拟信号转换为数字信号。

接下来,我们需要编写一个显示函数,将转换后的数字温度值显示在数字显示器上。

最后,我们还可以添加一些功能,例如设置温度单位(摄氏度或华氏度)和存储温度数据等。

在系统实施过程中,我们需要按照以下步骤进行操作:首先,进行硬件的连接和组装。

确保所有电子元件正确连接并固定在电路板上。

然后,烧录编写好的程序到51单片机中。

接下来,我们可以通过设置开关或按键来控制系统的操作。

最后,我们可以测试系统的功能和性能,确保数字温度计正常工作。

值得注意的是,在设计和实现数字温度计系统时,我们需要考虑一些问题。

例如,温度传感器的精度和响应时间,数字显示器的显示精度和分辨率,以及系统的稳定性和可靠性等。

通过合理的设计和选择高质量的元件,我们可以提高系统的性能和可靠性。

总结起来,本次任务中我们基于51单片机设计和实现了一个数字温度计系统。

基于AT89S52单片机的数字温度计设计

基于AT89S52单片机的数字温度计设计

基于AT89S52单片机的数字温度计设计一引言在生活和生产中,经常要用到一些测温设备,但是传统的测温设备具有制作本钱高、硬件电、和软件设计复杂等缺点。

基于AT89S52单片机的数字温度计具有制作简单、本钱低、读数方便、测温*围广和测温准确等优点,应用前景广阔。

二工程要求基于AT89S52单片机的数字温度计设计具体要求如下:〔1〕温度值用LED显示。

〔2〕围为-30℃~100℃,且测量误差不得大于±0.5℃。

〔3〕本钱的体积、质量要尽可能小。

三系统设计1 框图设计根据设计要求分析,基于AT89S52单片机的数字温度计设计由AT89S52单片机控制器、电源、显示电路、温度传感器、复位电路和时钟电路组成,系统框图如图1所示。

电源给整个电路供电,显示电路显示温度值,时钟电路为AT89S52提供时钟频率。

传感器采用美国DALLAS半导体公司生产的一种智能温度传感器DS18B20,其测温*围为-55~125℃,最高分辨率可达0.0625℃,完全符合设计要求。

图一基于AT89S52单片机的数字温度计系统框图2 知识点本工程需要通过学习和查阅资料,掌握和了解如下知识:●+5V电源原理及设计。

●单片机复位电路工作原理及设计。

●单片机晶振电路工作原理及设计。

●按键电路的设计。

●数码管的特性及使用。

●DS18B20的特性及使用。

●74LS07的特性及使用。

●AT89S52单片机引脚。

●单片机C语言程序设计。

四硬件设计1 电路原理图控制器使用单片机AT89S52,测温传感器使用DS18B20,用4位共阳极LED数码管以动态扫描法实现温度显示,电路图可见仿真图所示。

2 元件清单基于AT89S52单片机的数字温度计元件清单如表1所示。

五软件设计1 程序流程图主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20测量的当前温度值,温度测试每1S进展一次。

这样可以在1S之内测量一次被测温度,其程序流程图如图3所示。

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

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

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单片机数字温度计的设计与实现

基于51单片机数字温度计的设计与实现

基于51单片机数字温度计的设计与实现数字温度计是一种能够测量环境温度并显示数值的设备。

基于51单片机的数字温度计设计与实现是指利用51单片机作为核心,结合温度传感器和其他辅助电路,实现一个能够测量温度并通过数码管显示温度数值的系统。

本文将从硬件设计和软件实现两个方面介绍基于51单片机数字温度计的具体设计与实现过程。

一、硬件设计1. 温度传感器选取在设计数字温度计时,首先需要选取合适的温度传感器。

市面上常用的温度传感器有热敏电阻、功率型温度传感器(如PT100)、数字温度传感器(如DS18B20)等。

根据设计需求和成本考虑,我们选择使用DS18B20数字温度传感器。

2. 电路设计基于51单片机的数字温度计的电路设计主要包括单片机与温度传感器的连接、数码管显示电路和电源电路。

(1)单片机与温度传感器的连接在电路中将51单片机与DS18B20数字温度传感器相连接,可采用一线总线的方式。

通过引脚的连接,实现单片机对温度传感器的读取控制。

(2)数码管显示电路为了能够显示温度数值,我们需要设计一个数码管显示电路。

根据温度传感器测得的温度值,通过数字转换和数码管驱动,将温度数值显示在数码管上。

(3)电源电路电源电路采用稳压电源设计,保证整个系统的稳定供电。

根据实际需求选择合适的电源电压,并添加滤波电容和稳压芯片,以稳定电源输出。

3. PCB设计根据电路设计的原理图,进行PCB设计。

根据电路元件的布局和连线的走向,绘制PCB板的线路、元件和连接之间。

二、软件实现1. 单片机的编程语言选择对于基于51单片机的数字温度计的软件实现,我们可以选择汇编语言或者C语言进行编程。

汇编语言的效率高,但编写难度大;C语言的可读性好,开发效率高。

根据实际情况,我们选择使用C语言进行编程。

2. 温度传感器数据获取利用单片机的IO口与温度传感器相连,通过一线总线协议进行数据的读取。

根据温度传感器的通信规则,编写相应的代码实现数据的读取。

基于51单片机数字温度计设计与实现

基于51单片机数字温度计设计与实现

基于51单片机数字温度计设计与实现数字温度计是一种常见的电子仪器,用于测量和显示温度。

本文将介绍如何基于51单片机设计和实现一个数字温度计。

首先,我们需要了解51单片机的基本原理和工作方式。

51单片机是一款广泛应用于嵌入式系统中的微控制器,具有低成本、易编程、可扩展等特点。

它由中央处理器、存储器、输入输出端口和定时器等组成,可以实现各种功能。

接下来,我们可以开始设计数字温度计的硬件部分。

首先,我们需要一个温度传感器,如DS18B20数字温度传感器。

该传感器具有高精度和数字输出的特点,可以直接与51单片机进行通信。

然后,将传感器与51单片机的引脚相连,通过读取传感器输出的温度值,即可得到实时的温度数据。

为了方便用户查看温度,我们可以通过数码管或LCD显示屏显示温度值。

数码管是一种7段显示器件,可以显示数字0-9的字符。

我们可以通过将温度值拆分成各个位数,然后将对应的数字发送到数码管上,实现温度的显示。

此外,我们还可以为温度计添加一些附加功能。

例如,可以通过按键切换温度的单位,从摄氏度切换到华氏度。

还可以设置温度报警功能,当温度超过一定阈值时,触发蜂鸣器或LED灯进行报警。

在软件设计方面,我们需要编写51单片机的固件程序来实现温度计的功能。

首先,我们需要初始化51单片机的引脚和定时器。

然后,可以设置一个定时器中断,用于定时读取温度传感器的数值。

在定时器中断的处理函数中,读取温度传感器的数值,并将其转换为摄氏度或华氏度,然后发送到数码管或LCD显示屏上。

此外,我们还可以添加一些交互功能,例如按键实现温度单位切换或报警阈值的设置功能。

通过按键检测的方式,可以在主循环中判断按键的按下和释放,并根据按键的状态进行相应的操作。

最后,我们需要将编写好的固件程序下载到51单片机的存储器中。

可以使用ISP编程器或者串口下载方式进行下载。

下载完成后,将51单片机与硬件连接好,就可以通过操作按键和观察数码管或LCD显示屏来实现数字温度计的功能了。

基于单片机的智能温度计的设计大学论文

基于单片机的智能温度计的设计大学论文

摘要随着时代的进步和发展,智能仪表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89C51单片机的测温系统,详细描述了利用数字温度传感器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分析,对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示,并可根据需要任意设定上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。

DS18B20与STC89C51结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。

关键词:温度测量;DS18B20;STC89C51目录1 智能仪器仪表的简介 (1)1.1智能仪器仪表简介 (1)1.2智能仪器仪表的作用 (2)1.3本课题的背景和意义 (2)2 系统设计简介 (3)2.1 数字温度计简介 (3)2.2 设计要求 (4)2.3 设计方案论证 (4)3.系统硬件设计 (5)3.1主控制器选择 (5)3.2显示电路 (5)3.3温度传感器简介 (6)3.4蜂鸣器模块电路 (7)3.6电源模块 (8)4 设计语言及软件介绍 (8)4.1 C51语言介绍 (8)4.2 keil uvision4软件介绍 (9)5 系统软件设计 (10)5.1 概述 (10)5.2 系统程序设计模块 (10)5.2.1主程序 (10)5.2.2 LCD写指令子函数 (11)5.2.3LCD写数据子函数 (11)5.2.4 LCD 写字符串子函数 (12)5.2.5 LCD初始化子函数 (13)5.2.6 DS18B20复位子函数 (14)5.2.7 DS18B20读数据子函数 (15)5.2.8 DS18B20写数据子函数 (16)5.2.9 读取温度值并转换子函数 (17)5.2.10 显示温度子函数 (19)5.2.11 设置报警值子函数 (21)5.2.12报警子程序 (28)5.3 控制源程序 (29)5.3.1 C51程序 (29)5.3.2程序清单 (36)5.4 调试及仿真 (36)5.4.1温度计功能仿真 (36)5.4.2设置报警功能仿真 (37)1 智能仪器仪表的简介1.1智能仪器仪表简介1.LCD1602液晶显示器工业字符型液晶,能够同时显示16x02即32个字符(16列2行)。

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目录1设计背景 (1)1.1课题背景 (1)1.2设计内容 (1)2智能温度计系统简介 (2)2.1方案选择 (2)2.2系统设计原理 (3)2.3系统组成 (4)3. ............................................................................................................................................. 系统硬件设计 (6)3.1DS18B20温度传感器 (6)3.1.1DS18B20 介绍 (6)3.1.2温度传感器工作原理 (6)3.1.3DS18B20 相关介绍 (8)3.1.4DS18B20使用中的注意事项 (9)3.2液晶显示器(1602液晶显示器) (10)3.2.1液晶显示器的介绍 (10)3.2.2 1602LCD 的特性 (11)3.2.3液晶模块简介 (11)3.2.3液晶显示部分与89C51的接口 (13)3.3 80C51单片机的介绍 (14)3.3.1 80C51单片机的主要特性 (15)3.3.2 80C51单片机管脚 (16)3.3.3 80C51单片机的中断系统 (18)3.3.4 80C51单片机的定时/计数器 (18)3.3.5 80C51单片机的最小系统 (19)3.4系统总体电路图 (20)4. 软件设计简介 (21)4.1 C语言简介 (21)4.2程序设计 (21)5. 电路仿真 (24)5.1 Proteus 软件介绍7 (24)5.2智能温度计Ptoteus仿真 (25)总结 (27)参考文献 (28)附录:源程序代码 (29)1设计背景温度控制广泛应用于人们的生产和生活中,人们使用温度计来采集温度,通过人工操作加热、通风和降温设备来控制温度,这样不但控制精度低、实时性差,而且操作人员的劳动强度大。

即使有些用户采用半导体二极管作温度传感器,但由于其互换性差,效果也不理想。

在某些行业中对温度的要求较高,由于工作环境温度不合理而引发的事故时有发生。

对工业生产可靠进行造成影响,甚至操作人员的安全。

为了避免这些缺点,需要在某些特定的环境里安装数字温度测量及控制设备。

本设计由于采用了新型单片机对温度进行测量,以其测量精度高,操作简单。

可运行性强,价格低廉等优点,特别适用于生活,医疗,工业生产等方面的温度测量。

本设计是一个智能温度测量,能测柜内的温度,并能在超限的情况下进行控制、调整,并报警。

1.1课题背景随着科技的不断进步,在工业生产中温度是常用的被控参数,而采用单片机来对这些被控参数进行控制已成为当今的主流。

采用数字温度传感器DS18B20因其内部集成了A/D转换器,使得电路结构更加简单,而且减少了温度测量转换时的精度损失,使得测量温度更加精确。

1.2设计内容本次课程设计模拟工业现场,对温度进行测量,并实时显示出来,并且可以设定温度的上下限,当温度达到上下限时系统自动报警。

控制系统主控制器采用51单片机, 温度测量采用DS18B20设定温度后,当温度达到设定限时,可以通过闪彩灯和响蜂鸣器报警提示,并且实时显示在1602液晶显示器上。

2智能温度计系统简介2.1方案选择该系统主要由温度测量和数据采集两部分电路组成,实现的方法有很多种,下面将列出两种在日常生活中和工农业生产中经常用到的实现方案。

方案一:采用热电偶温差电路测温,温度检测部分可以使用低温热偶,热电偶由两个焊接在一起的异金属导线所组成,热电偶产生的热电势由两种金属的接触电势和单一导体的温差电势组成。

通过将参考结点保持在已知温度并测量该电压,便可推断出检测结点的温度。

数据采集部分则使用带有 A/D通道的单片机,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。

热电偶的优点是工作温度范围非常宽,且体积小,但是它们也存在着输出电压小、容易遭受来自导线环路的噪声影响以及漂移较高的缺点,并且这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。

系统主要包括对A/D0809的数据采集,自动手动工作方式检测,温度的显示等,这几项功能的信号通过输入输出电路经单片机处理。

此外还有复位电路,晶振电路,启动电路等。

故现场输入硬件有手动复位键、A/D转换芯片,处理芯片为51芯片,执行机构有4位数码管、报警器等。

系统框图如图 2.1所示ADC0809单片机按键防抖动复位电路图2.1热电偶温差电路测温系统框图采用数字温度芯片DS18B20测量温度,输出信号全数字化。

便于单片机处理及控制,省去传统的测温方法的很多外围电路。

且该芯片的物理化学性很稳定,它能用做工业测温元件,此元件线形较好。

在0—100摄氏度时,最大线形偏差小于1摄氏度。

DS18B20 的最大特点之一采用了单总线的数据传输,由数字温度计DS18B20和微控制器AT89S51构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号,可直接与计算机连接。

这样,测温系统的结构就比较简单,体积也不大。

采用51单片机控制,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空制工作,还可以与PC机通信上传数据,另外 AT89S51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。

该系统利用AT89S51芯片控制温度传感器DS18B20S行实时温度检测并显示,能够实现快速测量环境温度,并可以根据需要设定上下限报警温度。

该系统扩展性非常强,它可以在设计中加入时钟芯片 DS1302以获取时间数据,在数据处理同时显示时间,并可以利用AT24C16芯片作为存储器件,以此来对某些时间点的温度数据进行存储,利用键盘来进行调时和温度查询,获得的数据可以通过MAX23芯片与计算机的RS232接口进行串口通信,方便的采集和整理时间温度数据。

从以上两种方案,容易看出方案一的测温装置可测温度范围宽、体积小,但是线性误差较大。

方案二的测温装置电路简单、精确度较高、实现方便、软件设计也比较简单,故本次设计采用了方案二。

2.2系统设计原理利用温度传感器DS18B2C可以直接读取被测温度值,进行转换的特性,模拟温度值经过DS18B2C处理后转换为数字值,然后送到单片机中进行数据处理,并与设置的温度报警限比较,超过限度后通过扬声器报警并且指示灯闪烁。

同时处理后的数据送到LCD 中显示。

单片机复位 报警按键设置 主控制器时钟振荡2.3系统组成本课题以是80C51单片机为核心设计的一种智能温度测试系统, 系统整体硬件电路 包括:传感器数据采集电路,温度显示电路,上下限报警调整电路,单片机主板电路等 组成。

系统框图主要由主控制器、单片机复位、报警按键设置、时钟振荡、LED 显示、温度传感器组成。

系统框图如图2.2所示。

LED显示图2.2系统基本方框图主控制器单片机AT89C51具有低电压供电和体积小等特点,四个端口只需要两个口就能满足 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二节电池供电。

显示电路液晶显示器是一种将液晶显示器件,连接器件,集成电路,PCB 线路板,背光源,结构器 件装配在一起的组件。

根据显示内容和方式的不同可以分为 擞显LCD 点阵字符LCD 点 阵图形LCD 在此设计中我们采用点阵字符 LCD 这里采用常用的2行16个字的1602液 晶模块。

温度传感器温度传感器采用美国DALLAS^导体公司生产的DS18B20温度传感器。

DS18B20俞 出信号全数字化。

便于单片机处理及控制,在0—100摄氏度时,最大线形偏差小于1摄 氏度,采用单总线的数据传输,可直接与计算机连接。

能够实现快速 MAX232 芯用AT89S51芯片控制温度传感器DS18B20进行实时温度检测并显示, 测量环境温度,并可以根据需要设定上下限报警温度。

获得的数据可以通过 片与计算机的RS232接口进行串口通信,方便的采集和整理时间温度数据。

3.系统硬件设计 DjM_LA^b 19BZD123图3.1 vccDQGND ••DS18B20图3.33.1DS18B20温度传感器3.1.1DS18B20 介绍DALLAS 最新单线数字温度传感器 DS18B20是 一种新型的“一线器件”,其体积更小、更适用于多种场合、且适用电压更宽、更经济。

DALLAS 半导体公司的数字化温度 传感器DS18B20是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。

温度测量范围为 -55〜+125摄氏度,可编程为9位〜12位转换精度,测温分辨率可达 0.0625摄氏度, 分辨率设定参数以及用户设定的报警温度存储在 EEPRO 中,掉电后依然保存。

被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出;其工作电源既可以在远端引入,也可以采 用寄生电源方式产生;多个DS18B2C 可以并联到3根或2根线上,CPU 只需一根端口线 就能与诸多DS18B20通信,占用微处理器的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。

因此用它来组成一个测温系统,具有线路简单,在一根通信线,可以挂很多这样的数字 温度计,十分方便。

图3.1是DS18B20的—种封装形式,图3.2是DS18B20勺一种常用 接法。

图3.3是仿真软件的封装形式。

3.1.2温度传感器工作原理 DS18B20测温原理:低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小, 用于产生固定频 (BUI itiMvmvy 1(. >-92 r 1 MICH i率的脉冲信号送给计数器1。

高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变,所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。

计数器1和温度寄存器被预置在-55C所对应的一个基数值。

计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当计数器1的预置值减到0时,温度寄存器的值将加1,计数器1的预置将重新被装入,计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到计数器2计数到0时,停止温度寄存器值的累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度。

DS18B20功能特点:1. 采用单总线技术,与单片机通信只需要一根I/O线,在一根线上可以挂接多个DS18B202. 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)。

4. 测温范围为-55 C~+125C,在-10 C~85°C范围内误差为土 0.5 C。

5. 可编辑数据为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。

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