基于单片机设计的温度报警器..
基于51单片机的的温度报警器设计
1引言 (1)1.1 单片机的应用背景 (1)2 总体设计方案 (2)2.1 功能简介 (2)2.2 设计思路 (2)2.3 芯片器材 (3)3 硬件设计 (3)3.1 AT89C51 (3)3.1.1 AT98C51引脚图 (3)3.1.2 AT89C51结构特点 (5)3.2 温度获取 (5) (7)3.3 时钟电路 (8)3.4 温度显示电路 (8)3.5报警电路 (10) (10)4 程序设计 (10)4.1 程序流程图 (11)4.2 初始化子程序 (11)4.3 读子程序 (12)4.4 写子程序 (13)4.5 数据处理子程序 (13)4.6 显示子程序 (15)4.7报警子程序 (17)5 实验仿真 (18) (18)6 总结 (19)参考文献 (20)附录 (21)1引言1.1 单片机的应用背景目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通信与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录象机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机,更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗机械了。
世面上主要的单片机类型有Motorola 单片机、Microchip 单片机、东芝单片机、8051单片机、Atmel 单片机等。
此次课设中用到的是ATMEL公司,下面着重介绍一下ATMEL公司的单片机。
ATMEL 公司是世界上著名的高性能低功耗非易失性存储器和数字集成电路的一流半导体制造公司。
ATMEL 公司最令人注目的是它的EEPROM 电可擦除技术闪速存储器技术和质量高可靠性的生产技术。
在CMOS 器件生产领域中,ATMEL 的先进设计水平优秀的生产工艺及封装技术一直处于世界的领先地位。
这些技术用于单片机生产,使单片机也具有优秀的品质在结构性能和功能等方面都有明显的优势,ATMEL 公司的单片机是目前世界上一种独具特色。
单片机小项目——基于51单片机的温度报警器
单⽚机⼩项⽬——基于51单⽚机的温度报警器单⽚机⼩项⽬介绍项⽬功能介绍编程语⾔:C语⾔。
开发环境:keil。
主要功能:1602屏显⽰时间和温度,当温度超过预定值时蜂鸣器⼯作报警。
此项⽬只是作为单⽚机初学者的⼀个⼩测验。
硬件资源分配1602屏——P0,P2^7,P2^5,P2^6。
串⼝——P2^0,P2^1。
传感器——DS18B20 P3^7;DS1302 P3^4,P3^5,P3^6。
蜂鸣器——P1^6。
LCD1602屏配置在h⽂件中声明端⼝和函数:#ifndef __LCD1602_H_#define __LCD1602_H_#include<reg52.h>//重定义关键字#ifndef uchar#define uchar unsigned char#endif#ifndef uint#define uint unsigned int#endif//定义端⼝#define LCD1602_DATAPINS P0sbit LCD1602_E=P2^7;sbit LCD1602_RW=P2^5;sbit LCD1602_RS=P2^6;//函数声明void Lcd1602_Delay1ms(uint c); //延时函数void LcdWriteCom(uchar com); //写⼊命令void LcdWriteData(uchar dat); //写⼊数据void LcdInit(); //LCD初始化⼦程序#endif在LCD1602.c⽂件中写⼊时序和命令等函数代码:#include "LCD1602.h"/***************************延时函数**************************/void Lcd1602_Delay1ms(uint c) //误差 0us{uchar a,b;for (; c>0; c--){for (b=199;b>0;b--){for(a=1;a>0;a--);}}}/***************************底层函数**************************/void LcdWriteCom(uchar com) //写⼊命令{LCD1602_E = 0; //使能LCD1602_RS = 0; //选择发送命令LCD1602_RW = 0; //选择写⼊LCD1602_DATAPINS = com; //放⼊命令Lcd1602_Delay1ms(1); //等待数据稳定LCD1602_E = 1; //写⼊时序Lcd1602_Delay1ms(5); //保持时间LCD1602_E = 0;}void LcdWriteData(uchar dat) //写⼊数据{LCD1602_E = 0; //使能清零LCD1602_RS = 1; //选择输⼊数据LCD1602_RW = 0; //选择写⼊LCD1602_DATAPINS = dat; //写⼊数据Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_E = 1; //写⼊时序Lcd1602_Delay1ms(5); //保持时间LCD1602_E = 0;}void LcdInit() //LCD初始化⼦程序{LcdWriteCom(0x38); //开显⽰LcdWriteCom(0x0c); //开显⽰不显⽰光标LcdWriteCom(0x06); //写⼀个指针加1LcdWriteCom(0x01); //清屏LcdWriteCom(0x80); //设置数据指针起点}在main.c⽂件中运⽤:(这⾥先让显⽰屏显⽰⾃定义的内容,稍后再做更改)#include "reg52.h"#include "LCD1602.h"unsigned char Disp[]=" Pechin Science ";void main(){unsigned char i=0;LcdInit();for(i=0;i<16;i++){LcdWriteData(Disp[i]);}while(1){}}DS18B20温度传感器配置(并将其与LCD协同使⽤)在DS18B20.c⽂件中写⼊相关函数:1 #include "DS18B20.h"234/***************************延时函数**************************/5void Delay1ms(unsigned int y)6 {7 unsigned int x;8for( ; y>0; y--)9 {10for(x=110; x>0; x--);11 }12 }131415/***************************底层函数**************************/1617 unsigned char Ds18b20Init() //初始化函数18 {19 unsigned char i;20 DSPORT = 0; //将总线拉低480us~960us21 i = 70;22while(i--); //延时642us23 DSPORT = 1; //然后拉⾼总线,如果DS18B20做出反应会将在15us~60us后总线拉低25while(DSPORT) //等待DS18B20拉低总线26 {27 Delay1ms(1);28 i++;29if(i>5) //等待>5MS30 {31return0; //初始化失败32 }3334 }35return1; //初始化成功36 }373839void Ds18b20WriteByte(unsigned char dat) //写⼊⼀个字节40 {41 unsigned int i, j;4243for(j=0; j<8; j++)44 {45 DSPORT = 0; //每写⼊⼀位数据之前先把总线拉低1us46 i++;47 DSPORT = dat & 0x01; //然后写⼊⼀个数据,从最低位开始48 i=6;49while(i--); //延时68us,持续时间最少60us50 DSPORT = 1; //然后释放总线,⾄少1us给总线恢复时间才能接着写⼊第⼆个数值51 dat >>= 1;52 }53 }545556 unsigned char Ds18b20ReadByte() //读取⼀个字节57 {58 unsigned char byte, bi;59 unsigned int i, j;60for(j=8; j>0; j--)61 {62 DSPORT = 0; //先将总线拉低1us63 i++;64 DSPORT = 1; //然后释放总线65 i++;66 i++; //延时6us等待数据稳定67 bi = DSPORT; //读取数据,从最低位开始读取68/*将byte左移⼀位,然后与上右移7位后的bi,注意移动之后移掉那位补0。
基于51单片机的温湿度报警器
引言网络通信技术的发展,使监控系统广泛应用于工农业生产等领域,因此,粮情检测技术粮情检测属监控系统范畴,近年来,由于计算机技术、超大规模集成电路技术和的研究在软、硬件等方面都有了一定的进展。
早期粮情监测主要采用温度计测量法,它是将温度计放入特制的插杆中,根据经验插在粮堆的多个测温点,管理人员定期拔出读数,确定粮温的高、低,决定是否倒粮。
这种方法对储粮有一定的作用,但由于温度计精度、人工读数的人为因素等原因,温度检测不仅速度慢,而且精度低,抽样不彻底,局部粮温过高不易被及时发现,导致因局部粮食发霉变质引起大面积坏粮的情况时有发生。
随着科技的发展,从 1978 年开始,采用电阻式温度传感器、采样器、模数转换器、报警器等组成的储粮监测系统出现,它可对各粮库的各个测温点进行巡回检测,检测速度、精度大大提高,降低了劳动强度,但由于电阻传感器的灵敏度低,致检测精度、系统可靠性还不够理想。
至 1990 年,粮情检测系统有了很大的改善和提高,系统在布线上采用矩阵式布线技术,简化了数据采集部分的线路,在传感器方面应用了半导体、热电偶等器件;在线路传输上采用了串行传输方式,从而减少了传输线根数;采用单板机进行数据处理,并采用各种手段提高数据传输及检测速度,通过软硬件技术的结合,检测精度和可靠性较前有很大提高。
但温度传感器的线性度差,系统的检测精度仍不理想,无法大面积推广。
近年来,随着单片机功能的日益强大和计算机的广泛应用,粮情检测的准确性、稳定性要求越来越高。
寻找最佳配置和最好的性价比成为粮情监测研究的热点国外在粮情监控技术上已达到了很成熟的地步,高科技数字式传感器广泛应用于粮情检测系统。
这种传感器采用了半导体集成电路与微控制器最新技术,在一个管芯上集成了半导体温度检测芯片、数据信号转换芯片、计算机接口芯片,转换、温度补偿等功能。
由于数字温度传感器直接传出数字量,从而解决了温度信号长距离传输问题及传输过程中因干扰和衰减而导致的精度降低等问题。
设计温度报警器实训报告
#### 一、实训背景随着社会的发展,温度监测与控制技术在各个领域得到了广泛应用。
为了提高实训教学的效果,本实训旨在通过设计一款基于单片机的温度报警器,使学生掌握温度传感器的工作原理、单片机的编程及应用,提高学生的实践操作能力和创新意识。
#### 二、实训目的1. 熟悉温度传感器的原理与应用。
2. 掌握51单片机的编程方法及接口技术。
3. 学会使用数码管、蜂鸣器等外围设备。
4. 培养学生的团队协作能力和创新意识。
#### 三、实训内容本实训设计一款基于51单片机的温度报警器,实现以下功能:1. 实时测量环境温度。
2. 数码管显示当前温度值。
3. 可设置温度上下限报警值。
4. 当温度超过上下限报警值时,蜂鸣器发出警报。
#### 四、实训步骤1. 硬件选型与搭建(1)选择51单片机作为主控芯片,型号为AT89C51。
(2)选择DS18B20温度传感器,用于测量环境温度。
(3)选用数码管(如LCD1602)用于显示温度值。
(4)选用蜂鸣器作为报警输出。
(5)连接电源模块,为整个系统供电。
2. 软件设计(1)编写程序,实现温度读取、显示、报警等功能。
(2)设置温度上下限报警值,可通过按键调整。
(3)编写中断程序,实现温度超限报警。
3. 系统调试与测试(1)将程序烧录到单片机中。
(2)连接所有硬件,进行系统调试。
(3)检查温度读取、显示、报警等功能是否正常。
4. 系统优化与改进(1)优化程序,提高系统稳定性。
(2)改进报警方式,如增加语音提示、短信报警等。
(3)考虑增加温度曲线显示、历史数据记录等功能。
#### 五、实训结果与分析1. 系统功能实现通过实训,成功设计并实现了一款基于51单片机的温度报警器。
系统能够实时测量环境温度,并在数码管上显示。
当温度超过设定的上下限报警值时,蜂鸣器发出警报。
2. 技术难点及解决方法(1)温度读取精度:DS18B20温度传感器的测量精度较高,通过编程读取其输出数据,即可获得较为精确的温度值。
毕业设计—智能温度报警器设计[管理资料]
智能温度控制报警器设计电子与信息工程系电子信息工程************* *** 指导老师***【摘要】本系统是基于单片机的智能温度报警控制器的设计。
以STC89C52为核心,采用温度传感器DS18B20作为温度检测器,在液晶显示屏上显示实时温度。
本温度计属于多功能温度计,它不仅可以实时显示温度,还可以设置上下限报警温度。
当温度超过设置的上限温度或者低于下限温度时,蜂鸣器鸣响报警,同时利用继电器切断电源,起到保护电路的作用。
【关键词】智能温度;DS18B20;报警引言温度与人们的生活息息相关,随着经济社会的不断发展,对温度的检测也显得越来越重要。
在现代农业上,温度对大规模化的农作物生产起到了关键作用,直接影响了农作物的生长和生产。
因此掌握温度的变化显得尤其重要,而传统的温度计需要人工的实时监测,浪费时间人力等显然已经不能适用了。
在现代工业上,温度对机器的影响也不容忽视,当温度过高时稍有不慎轻则造成设备的故障,重则造成人员伤亡。
特别是针对一些高危设备,人工的温度检测不仅麻烦,容易造成误差,而且对于检测人员又有一定的危险性。
于是对温度实时监控就显得至关重要了。
本设计以温度传感器DS18B20为测温元件,STC89C52为核心,读取温度信息并写入控制信息:在液晶显示屏上显示温度,设置温度的上下限。
我们可以针对不同的应用环境设置不同需求的温度上下限,当被测物体温度超过上限或低于下限温度时,蜂鸣器响动报警同时继电器断开电路。
本温度计的设计与传统的温度计相比,不仅可以减少了人力的温度检测,而且具有测量准确、体积小、寿命长等优点。
方案一在本设计中也可采用热敏电阻或者热电偶之类的作为测温原件,它们的工作原理是热电阻的电阻值随着温度的变化而变化,进而将被测的电流或者电压采集过来。
如此对电路的设计会比较麻烦,软件设计也会比较复杂,需要用A/D转换后在进行数据处理。
方案二在很多单片机测温电路中,大都是使用温度传感器。
基于单片机温度报警器的设计
基于单片机温度报警器的设计温度报警器是一种常见的安全设备,用于监测环境温度并在温度超过设定阈值时发出警报。
基于单片机的温度报警器可以实现温度监测、报警和数据记录等功能,具有灵敏度高、可靠性好、成本低等优点。
下面将描述一种基于单片机的温度报警器的设计。
设计思路:本设计采用温度传感器、单片机、蜂鸣器和LCD液晶显示器等组成,实现温度监测和报警功能。
温度传感器用于测量环境温度,将温度值传输给单片机进行处理;单片机负责对温度值进行比较和判断,当温度超过设定阈值时,通过控制蜂鸣器发出警报声,并在LCD显示器上显示温度值和警报信息。
硬件设计:1.温度传感器:可以选择数字温度传感器,如DS18B20。
将温度传感器连接到单片机的数字引脚上,通过引脚读取传感器输出的数字信号。
2.单片机:可以选择常见的8位单片机,如STC89C52、单片机具有较强的处理能力和丰富的IO资源,可以用于读取和处理温度传感器数据,并控制蜂鸣器和LCD显示器。
3.蜂鸣器:选择合适的蜂鸣器,并将其连接到单片机的IO引脚上。
当温度超过设定阈值时,单片机将IO引脚置高,使蜂鸣器发出警报声。
4.LCD液晶显示器:选择适配器单片机的LCD显示器,通过单片机的IO引脚与单片机连接。
当温度超过设定阈值时,将警报信息显示在LCD上。
软件设计:1.硬件初始化:设置单片机相关IO引脚为输入输出模式,初始化温度传感器和LCD显示器。
2.温度采集:通过单片机的数字引脚读取温度传感器输出的数字信号,并进行相应的数据转换,得到环境温度值。
3.温度监测:将环境温度值与设定的阈值进行比较,若温度超过阈值则触发报警。
4.报警处理:当温度超过设定阈值时,通过设置单片机的IO引脚,控制蜂鸣器发出警报声,并在LCD显示器上显示警报信息。
5.数据记录:可以选择将温度数据保存到EEPROM中,方便后续查询和分析。
总结:基于单片机的温度报警器是一种简单但实用的安全设备,通过温度传感器和单片机的配合,可以实现对环境温度的实时监测和报警功能。
基于51单片机的温度报警器设计
基于51单片机的温度报警器设计引言:温度报警器是一种用来检测环境温度并在温度超过设定阈值时发出警报的装置。
本文将基于51单片机设计一个简单的温度报警器,以帮助读者了解如何利用单片机进行温度监测和报警。
一、硬件设计硬件设计包括传感器选择、电路连接以及报警装置的设计。
1.传感器选择温度传感器的选择非常重要,它决定了监测温度的准确性和稳定性。
常见的温度传感器有热敏电阻(如NTC热敏电阻)、热电偶以及数字温度传感器(如DS18B20)。
在本设计中,我们选择使用DS18B20数字温度传感器,因为它具有高精度和数字输出的优点。
2.电路连接将DS18B20与51单片机连接,可以采用一根三线总线(VCC、GND、DATA)的方式。
具体连接方式如下:-将DS18B20的VCC引脚连接到单片机的VCC引脚(一般为5V);-将DS18B20的GND引脚连接到单片机的GND引脚;-将DS18B20的DATA引脚连接到单片机的任意IO引脚。
3.报警装置设计报警装置可以选择发出声音警报或者显示警报信息。
在本设计中,我们选择使用蜂鸣器发出声音警报。
将蜂鸣器的一个引脚连接到单片机的任意IO引脚,另一个引脚连接到单片机的GND引脚。
二、软件设计软件设计包括温度读取、温度比较和报警控制的实现。
1.温度读取通过51单片机的IO引脚和DS18B20进行通信,读取DS18B20传感器返回的温度数据。
读取温度数据的具体步骤可以参考DS18B20的通信协议和单片机的编程手册。
2.温度比较和报警控制将读取到的温度数据和设定的阈值进行比较,如果温度超过阈值,则触发报警控制。
可以通过控制蜂鸣器的IO引脚输出高电平或低电平来控制蜂鸣器是否发出声音警报。
三、工作原理整个温度报警器的工作原理如下:1.首先,单片机将发出启动信号,要求DS18B20开始温度转换。
2.单片机等待一段时间,等待DS18B20完成温度转换。
3.单片机向DS18B20发送读取信号,并接收DS18B20返回的温度数据。
基于51单片机温度报警器设计
基于51单片机温度报警器设计
以上
研究背景
随着电子技术的发展,温度报警器的应用已有很大的普及,它可以准确的检测温度,
并且控制环境温度,从而给生活带来很多实施便利性。
51单片机温度报警器的研究是一项极具挑战的任务,因为除了要考虑温度传感原理,还需要研究51单片机的软硬件结构。
本研究即以51单片机为主要研究环节,结合温度特性,设计一款简单实用的温度报警器。
研究方法
本研究使用51单片机,采用51系统软件编程,结合串口程序实现温度检测功能。
51
芯片单片机能够轻松实现温度采集、数据处理、报警控制功能,并且能够满足用户的一些
特定功能实现要求。
本研究还考虑了温度传感器、报警器等元件,并在实验过程中对报警
器进行了优化改进,保证数据测量和控制精度。
研究结果
通过实验,本研究设计出一款温度报警器,它采用51单片机,结合温度传感器和报
警器而成。
51单片机校准温度采集、数据处理计算,报警器可以根据用户自定义的告警值发出声光报警。
整个系统对温度的测量和报警控制能够达到用户的要求。
此外,该温度报
警器采用独立模块化设计,在现场控制时可以灵活配置参数,增加报警器的功能性。
通过本研究设计出一款51单片机温度报警器,能够准确地检测温度,当温度超出预
定值时,发出报警,实现环境温度的控制。
同时,本研究还研发出独立模块化的系统,可
以灵活的配置参数,显著提高其报警功能。
基于51单片机的温度警报器的设计
基于51单片机的温度警报器的设计温度警报器是一种能够实时监测温度并在温度超过设定阈值时发出警报的装置。
本设计基于51单片机,通过温度传感器、LCD显示屏、蜂鸣器等元件实现温度监测和报警功能。
设计方案如下:1.硬件设计:a.温度传感器:选择一款常见的温度传感器,如DS18B20,通过数据线连接到单片机的GPIO口,实时获取温度数据。
b.LCD显示屏:使用16x2LCD显示屏,通过I2C接口与单片机连接,用于显示当前温度和报警信息。
c.蜂鸣器:选择一个合适的蜂鸣器,通过单片机的GPIO口控制,用于发出声音报警信号。
d.电源电路:为单片机和其他电路提供稳定的电源,可以选择直流电源或电池供电。
2.软件设计:a.初始化:对单片机进行初始化设置,包括IO口初始化、LCD初始化、温度传感器初始化等。
b.温度采集:通过温度传感器不断采集温度数据,并将其显示在LCD 屏幕上。
c.温度判断:获取当前温度值,并与设定的阈值进行比较。
如果高于阈值,进入报警状态。
d.报警处理:当温度超过设定阈值时,触发蜂鸣器发出声音报警信号,并在LCD上显示相应警告信息。
同时,可以选择触发其他动作,如发送短信或邮件通知。
e.报警解除:当温度恢复正常后,蜂鸣器停止报警,LCD屏幕上显示正常温度信息。
通过以上硬件和软件设计,我们可以实现一个基于51单片机的温度警报器。
该警报器能够实时监测环境温度,当温度超过设定阈值时,蜂鸣器会发出声音报警,并在LCD显示屏上显示相应报警信息。
当温度恢复正常后,报警器会自动停止报警,并显示正常温度信息。
除了基本的功能,还可以根据需求进行一些扩展。
比如,可以添加按钮控制来设置温度阈值,或者增加温度记录功能,实时记录温度变化并保存。
总之,基于51单片机的温度警报器设计具有可扩展性和实用性,可以满足不同环境的需求。
基于51单片机的温度警报器的设计单片机课程设计报告
《单片机原理及应用》课程设计任务书二级学院:电子信息与电气工程学院专业:班级:课程设计题目:基于单片机的数字温度报警器的设计姓名:学院:专业:班级:学号:指导教师:2011年9月15日目录摘要 (4)1 引言 (4)1.1课题背景 (4)1.2研究内容和意义 (6)2 芯片介绍 (6)2.1 DS18B20概述 (6)2.1.1 DS18B20封装形式及引脚功能 (7)2.1.2 DS18B20内部结构 (7)2.1.3 DS18B20供电方式 (9)2.1.4 DS18B20的测温原理 (10)2.1.5 DS18B20的ROM命令 (12)2.2 AT89C52概述 (13)2.2.1单片机AT89C52介绍 (13)2.2.2功能特性概述 (13)3 系统硬件设计 (14)3.1 单片机最小系统的设计 (14)3.2 温度采集电路的设计 (15)3.3 LED显示报警电路的设计 (16)4 总结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)附录A 总电路图 (19)附录B 原器件清单 (19)附录C 温度报警器部分程序 (20)摘要随着时代的进步和发展,温度的测试已经影响到我们的生活、工作、科研、各个领域,已经成为了一种非常重要的事情,因此设计一个温度测试的系统势在必行。
本文主要介绍了一个基于AT89C52单片机的数字温度报警器系统。
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温度的采集和报警,并可以根据需要任意上下限报警温度,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,也可以当做温度处理模块潜入其他系统中,作为其他主系统的辅助扩展。
DS18B20与AT89C52结合实现最简温度报警系统,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。
温度报警器单片机课程设计
温度报警器单片机课程设计1. 引言温度报警器是一种常见的应用设备,用于监测环境温度并在温度超过设定阈值时发出警报。
本次课程设计旨在利用单片机技术,设计并实现一个基于温度传感器的温度报警器。
2. 设计要求设计一个温度报警器单片机系统,具体要求如下:1.使用单片机作为控制核心,选择合适的型号和开发工具;2.组装、连接和配置温度传感器,用于实时监测环境温度;3.设定温度阈值,当环境温度超过该阈值时,触发报警;4.报警方式可以是附带蜂鸣器发出声音、或者通过LCD显示器显示警报信息。
3. 系统设计3.1 硬件设计3.1.1 单片机选择根据需求,我们需要选择适合的单片机作为控制核心。
在此推荐使用STM32系列的单片机,如STM32F103C8T6等。
3.1.2 温度传感器选择温度传感器是用于实时监测环境温度的重要组成部分。
常用的温度传感器有LM35、DS18B20等。
3.1.3 蜂鸣器和LCD显示器选择根据报警方式的要求,我们需要选择合适的蜂鸣器和LCD显示器。
一般可选用闹钟蜂鸣器和16x2字符LCD显示器。
3.1.4 电路连接和组装根据硬件设计需求,将单片机、温度传感器、蜂鸣器和LCD显示器等组装并连接成一个完整的电路系统。
3.2 软件设计3.2.1 环境搭建在电脑上安装相应的开发工具,如Keil uVision等,并将其与单片机进行连接。
3.2.2 编写初始化代码首先,我们需要编写初始化代码,用于设置单片机的引脚和外设等。
具体包括设置温度传感器引脚、蜂鸣器引脚和LCD引脚。
3.2.3 编写温度读取代码编写代码以实时读取温度传感器的数值,并将其转换为实际温度值。
常用的温度传感器具有线性输出特性,可以利用单片机的模拟输入引脚进行读取。
3.2.4 编写报警触发代码根据设定的温度阈值,编写代码以实时监测温度数值,并在超过设定阈值时触发报警。
报警可以通过控制蜂鸣器发出声音、或者控制LCD显示器显示警报信息来实现。
基于51单片机温度报警器的设计
目录摘要 (2)第一章绪论 (4)1.1 系统背景 (4)1.2 温度控制系统设计的意义 (5)1.3 温度控制系统完成的功能 (5)第二章系统方案设计 (6)2.1 方案一 (6)2.2 方案二 (6)2.3 方案论证 (7)第三章硬件电路设计 (8)3.1系统总体设计 (8)3.2 各部分硬件电路设计 (9)3.2.1时钟电路设计 (9)3.2.2系统复位电路 (10)3.2.3报警与控制电路设计 (11)3.2.4 LED显示电路设计 (12)3.2.4温度检测电路设计 (14)3.2.5按键电路设计 (16)第四章软件设计 (17)4.1 主程序方案 (17)4.2 各个模块子程序设计 (20)4.2.1温度采集程序 (20)4.2.2数码管显示模块 (23)4.2.3温度处理程序 (24)第五章系统调试 (25)5.1测试环境及工具 (25)5.2测试方法 (25)5.3测试结果分析 (26)结论 (26)致谢 (26)参考文献 (27)附录一:系统原理图 (29)附录二:程序代码 (30)摘要随着现代信息技术的飞速发展,在生产中温度的准确测量是一个比较困难的事情从最初的酒精、水银温度计到现在的数字化、集成化的温度检测系统。
可见传感器的发展是飞快的。
它快速的发展必将带来新一轮的工业化的革命和社会发展的飞跃。
本文从硬软件两个方面介绍了基于AT89S52单片机温度自动检测系统的设计。
系统硬件由控制电路、温度采集电路、键盘和LED显示电路组成。
软件设计从设计思路、软件系统框图出发,先介绍整体的思路后,再逐一分析各模块程序算法的实现,最终编写出满足任务需求的程序。
最终通过DS18B20采集温度并显示出来,由此对周围环境的温度进行有效检测与报警。
基本上满足了温度检测与报警的要求,具有超调量小,采样值与设定值基本一致,操作简单等优点。
本设计创新点在于采用数字式温度传感器DS18B20 作为感温元件, 占用单片机引脚少, 因而可以利用空余引脚通过软件模拟和温度显示。
(完整word版)基于51单片机的温度报警器设计
题目基于51单片机的温度报警器设计姓名学号专业班级指导教师201 年月日毕业论文任务书主要实现:实时温度测量及显示,超出温度范围声光报警,上下限温度可通过按键设定等功能。
本数字温度报警器是基于51单片机及温度传感器DS18B20来设计的,温度测量范围0到99.9摄氏度,精度为0.1摄氏度,可见测量温度的范围广,精度高的特点。
可设置上下限报警温度,默认上限报警温度为38℃、默认下限报警温度为5℃(通过程序可以更改上下限值)。
报警值可设置范围:最低上限报警值等于当前下限报警值,最高下限报警值等于当前上限报警值。
将下限报警值调为0时为关闭下限报警功能。
目录前言 (1)1 设计要求与方案论证 (3)1.1 设计要求 (3)1.2 系统基本方案选择和论证 (3)1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证 (3)1.2.2 温度传感器设计方案论证 (4)1.3 电路设计最终方案决定 (5)2 主要元件介绍 (5)2.1 STC89C51介绍 (6)2.1.1 STC89C51主要功能及PDIP封装 (6)2.1.2 STC89C51引脚介绍 (6)2.1.3 单片机最小系统: (7)2.2 DS18B20传感器介绍 (8)2.2.1 DS18B20概述 (8)2.2.2 DS18B20引脚介绍 (10)2.2.3 DS18B20的内部结构 (10)2.2.4 DS18B20的程序流程图 (11)2.3 数码管介绍 (12)2.3.1 数码管概述 (13)3 程序流程图 (13)结论 (14)参考文献 (15)致谢..................................................................................................... 错误!未定义书签。
附录1 系统原理图 (16)附录2 C语言程序 (17)基于51单片机的温度报警器设计学院专业班级姓名(5号黑体)摘要: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,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度器,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。
温度报警器
基于基于AT89c52单片机温度报警器的设计院系电子信息工程学院专业电子信息工程班级 2姓名武雪剑摘要(居中,黑体小三字体,段前17磅,段后0磅,行距1.25)随着传感器在生产生活中更加广泛的应用,一种新型的数字式温度传感器实现对温度的测试与控制得到了更快的开发。
本文设计了一种基于单片机AT89C52的温度检测及报警系统。
该系统将温度传感器DS18B20接到单片机的一个端口上,单片机对温度传感器进行循环采集。
将采集到的温度值与设定的上下限进行比较,当超出设定范围的上下限时,通过单片机控制的报警电路就会发出报警信号,从而实现了本次课程设计的要求。
该系统设计和布线简单、结构紧凑、体积小、重量轻、抗干扰能力较强、性价比高、扩展方便,在工农业等领域的温度检测中有广阔的应用前景。
本次课程设计的测量范围为0℃--99℃,测量误差为±2℃。
关键字:温度传感器、单片机、报警、数码管显示目录1.引言………………………………………………………………1.1研究背景及其意义…………………………………………….2.电路设计……………………………………………………………………………2.1最小单片机系统的设计…………………………………………………………2.2温度采集电路的设计……………………………………………………………2.3LED显示报警电路的设计………………………………………………………3程序流程…………………………………………………………………………...3.1主程序流程图……………………………………………………………………3.2DS18b20读取温度流程图………………………………………………………3.3数显管显示流程图………………………………………………………………3.4报警程序流程图…………………………………………………………………4电路性能的测试……………………………………………………………………4.1软件的测试………………………………………………………………………4.2硬件的测试………………………………………………………………………5结论及性价比………………………………………………………………………6体会及合理化建议…………………………………………………………………7参考文献……………………………………………………………………………附录.protuse图及程序清单1 引言(居中,黑体小三字体,段前17磅,段后0磅,行距1.25)1 引言1.1 研究背景及意义本次设计可以应用到许多我们用过的软件设计,将前面所学的知识融汇在一起实现温度监测及其报警的功能,来提醒农民当前大棚内温度是否适合农作物的生长。
电子线路CAD课程---基于单片机的温度报警器设计与实现
电子线路CAD课程---基于单片机的温度报警器设计与实现一、课程设计目的(1).进一步熟悉Altium Designer 6.8软件(2).掌握所给电路原理图和PCB图的绘制。
(3).学会上网查找元件尺寸、封装。
二、课程设计内容(1).用Altium Designer 6.8软件画出原理图。
(2).用Altium Designer 6.8软件画出PCB图。
(3). 撰写课程设计报告。
(4).本次课程设计采用STC89C52RC单片机制作温度报警器,系统总体原理图如图1所示,由STC89C52RC单片机、时钟电路、复位电路、显示电路、电源电路、按键电路、报警电路和温度检测电路等组成。
图1 系统硬件电路三、课程设计步步骤(1)独立完成系统的原理设计(2)画出线路图四、数据及结果分析独立自主完成设计绘图,对原理图进行封装,得到完整PCB工程。
五、总结及心得体会通过这学期的学习,使我对CAD这门课程有了进一步的了解,一开始觉得它不是一个轻易学好的课程,觉得用处不是很大。
但经过这学期的学习下来,使我对这个课程的看法彻底改变了,不但用处很大,我们可以用它作出工程、建筑等方面的图画来,而且易学,就是把那些基本的套路把握熟悉了以后就很简单了,现在的速度比以前那是快很多了,不管是在设置还是在标注上,都有了很大的提高。
从这门课程中可以学到很多很多的的东西,不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟是第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,通过这次课程设计之后,一定把以前所学过的知识重新温故。
如果要我用三个字来表达我对CAD的感觉,就是快、准、美!结合我自身的情况,我将继续练习使用CAD,做到能够把它运用得得心应手、挥洒自如,使它成为我今后学习和工作的助手。
单片机课程设计_基于89C51的温度报警器设计
单片机系统课程设计成绩评定表设计课题:基于89C51的温度报警器设计学院名称:电气工程学院专业班级:学生姓名:学号:指导教师:设计地点:设计时间:指导教师意见:成绩:签名:年月日单片机系统课程设计课程设计名称:基于89C51的温度报警器设计专业班级:学生姓名:学号:指导教师:课程设计地点:课程设计时间:单片机系统课程设计任务书学生姓名专业班级学号题目课题性质工程设计课题来源选题指导教师主要内容(参数)利用89C51设计温度报警器实现以下功能:1.实现对环境温度的测量和显示;2.温度超过设定值时,蜂鸣器报警;3.报警同时系统发出中断命令停止工作;任务要求(进度)第1-2天:熟悉课程设计任务及要求,查阅技术资料,确定设计方案。
第3-4天:按照确定的方案设计单元电路。
要求画出单元电路图,元件及元件参数选择要有依据,各单元电路的设计要有详细论述。
第5-8天:软件设计,编写程序,要求内容完整、图表清晰。
第9-10天:撰写课程设计报告。
要求文理流畅、格式规范、方案合理、设计正确。
主要参考资料[1] 张迎新.单片微型计算机原理、应用及接口技术(第2版)[M].北京:国防工业出版社,2004[2]伟福LAB6000系列单片机仿真实验系统使用说明书[3] 阎石.数字电路技术基础(第五版).北京:高等教育出版社,2006审查意见系(教研室)主任签字:年月日目录1 引言 (4)2 总体方案设计 (4)2.1总体方案 (4)2.2 方案论证 (4)2.3 硬件组成 (6)3 硬件电路设计 (7)3.1 时钟电路 (7)3.2 复位电路 (7)3.3 A/D转换设计 (8)3. 4放大电路设计 (9)3.5 显示电路设计 (10)3.6 报警电路 (11)4 系统软件设计 (12)4.1 主程序设计 (12)4.2 显示子程序的设计 (13)4.3 AD转换设计 (14)5 总结 (15)附录A 总原理图...................................................................... 错误!未定义书签。
基于51单片机的温度报警器设计毕业论文
基于51单片机的温度报警器设计毕业论文目录前言 (1)1 设计要求与方案论证 (2)1.1 设计要求 (2)1.2 系统基本方案选择和论证 (2)1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证 (2)1.2.2 温度传感器设计方案论证 (3)1.3 电路设计最终方案决定 (4)2 主要元件介绍 (4)2.1 STC89C51介绍 (4)2.1.1 STC89C51主要功能及PDIP封装 (4)2.1.2 STC89C51引脚介绍 (4)2.1.3 单片机最小系统: (6)2.2 DS18B20传感器介绍 (6)2.2.1 DS18B20概述 (6)2.2.2 DS18B20引脚介绍 (7)2.2.3 DS18B20的部结构 (8)2.2.4 DS18B20的程序流程图 (8)2.3 数码管介绍 (9)2.3.1 数码管概述 (10)3 程序流程图 (10)结论 (11)参考文献 (12)致谢 (13)附录1 系统原理图 (14)附录2 C语言程序 (15)基于51单片机的温度报警器设计摘要: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,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度器,本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度不在设置围时,可以报警。
随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高,人们也迫切需要检测与控制温度。
本文通过采用蜂鸣器作为电声元件的温度报警器的设计,阐明了该装置进行设计与制作的具体过程及方法。
这种温度报警器结构简单,可操作性强,应用广泛。
工作时,温度测量围为5—38ºC。
当前环境温度若超过设定的高温临界温度,由单片机发出报警信号,从而防止带来的不必要的损失。
造成高温火灾有:电气线路短路、过载、接触电阻过大等引发高温或火灾;静电产生高温或或火灾;雷电等强电侵入导致高温或火灾;最主要是机房电脑、空调等用电设备长时间工作,导致设备老化,空调发生故障,而不能降温;因此机房所属的电子产品发热快,在短时间机房温度升高超出设备正常温度,导致系统瘫痪或产生火灾,这时温度报警系统就会发挥应有的功能。
基于51单片机的温度警报器的设计单片机课程设计报告
《单片机原理与应用》课程设计任务书二级学院:电子信息与电气工程学院专业:班级:课程设计题目:基于单片机的数字温度报警器的设计姓名:学院:专业:班级:学号:指导教师:2011年 9月15日目录摘要41 引言41.1课题背景41.2研究容和意义62 芯片介绍62.1 DS18B20概述62.1.1 DS18B20封装形式与引脚功能72.1.2 DS18B20部结构72.1.3 DS18B20供电方式92.1.4 DS18B20的测温原理102.1.5 DS18B20的ROM命令122.2 AT89C52概述132.2.1单片机AT89C52介绍132.2.2功能特性概述133 系统硬件设计143.1单片机最小系统的设计143.2 温度采集电路的设计153.3 LED显示报警电路的设计164总结16致17参考文献18附录A总电路图19附录B原器件清单19附录C 温度报警器部分程序20摘要随着时代的进步和发展,温度的测试已经影响到我们的生活、工作、科研、各个领域,已经成为了一种非常重要的事情,因此设计一个温度测试的系统势在必行。
本文主要介绍了一个基于AT89C52单片机的数字温度报警器系统。
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,软件编程以与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温度的采集和报警,并可以根据需要任意上下限报警温度,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,也可以当做温度处理模块潜入其他系统中,作为其他主系统的辅助扩展。
DS18B20与AT89C52结合实现最简温度报警系统,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:单片机;温度检测;AT89C52;DS18B20;1 引言1.1课题背景温度是工业对象中主要的被控参数之一,如冶金、机械、食品、化工各类工业生产中,广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等,对工件的温度处理要求严格控制。
课设报告—基于单片机的温度检测报警
课设报告—基于单片机的温度检测报警一、引言随着科技的不断发展,单片机技术在各个领域得到了广泛应用。
本文将介绍一种基于单片机的温度检测报警系统。
该系统能够实时监测环境温度,并在温度超过设定阈值时发出报警信号,以保证环境的安全和稳定。
二、系统设计该系统主要由温度传感器、单片机、报警器和显示器等组成。
温度传感器负责实时采集环境温度数据,传输给单片机进行处理。
单片机根据设定的温度阈值,判断是否超过安全范围,并控制报警器发出声音或光信号。
同时,单片机还可以将温度数据显示在显示器上,方便用户实时了解环境温度情况。
三、硬件设计1. 温度传感器:选择合适的温度传感器进行温度采集。
常用的温度传感器有NTC热敏电阻和DS18B20数字温度传感器等,可根据具体需求选择适合的传感器。
2. 单片机:选择适合的单片机进行数据处理和控制。
常用的单片机有STC系列、AVR系列和PIC系列等,可根据个人熟悉程度和项目需求选择合适的单片机。
3. 报警器:选择适合的报警器进行声音或光信号发出。
常用的报警器有蜂鸣器和LED灯等,可根据项目需求选择合适的报警器。
4. 显示器:选择适合的显示器进行温度数据的显示。
常用的显示器有LCD液晶显示器和LED数码管等,可根据项目需求选择合适的显示器。
四、软件设计1. 温度采集:通过单片机的AD转换功能,将模拟温度信号转换为数字信号进行处理。
根据传感器的特性和转换公式,将采集到的数字信号转换为实际温度值。
2. 温度比较:将采集到的温度值与设定的阈值进行比较。
若温度超过阈值,则触发报警信号;若温度在安全范围内,则不进行任何操作。
3. 报警控制:当温度超过阈值时,单片机控制报警器发出声音或光信号,提醒用户温度异常。
4. 数据显示:单片机将采集到的温度数据显示在显示器上,方便用户实时了解环境温度情况。
五、系统应用该系统可以广泛应用于各个领域,如工业生产、农业温室、医疗设备等。
在工业生产中,可以用于监测机器设备的温度,及时发现异常情况并采取措施,保证生产安全和设备稳定性。
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本科毕业论文(设计)题 目:基于单片机设计的温度报警器学 生:常彬彬学号: 201040620104 学 院:物理与电子科学学院 专业:电子信息科学与技术 入学时间: 2010 年 9 月 15 日指导教师:董秀英 职称:助教 完成日期: 2014 年 4 月 15 日基于单片机设计的温度报警器摘要这篇文章主要的讲述了一个在STC89C52单片机上开发的温度报警系统,清晰明了的描写了使用DS18B20温度传感器开发测温系统的过程,对温度传感器每一个系统模块的流程,软件的编程和在C52单片机下的个个硬件连接重点的进行了详细的分析,还有温度控制系统的电路也都逐一去介绍。
最主要的是这一个温度控制系统可以很简单的去进行温度的采集和温度值的显示,也可以根据我们的需要去随意的设置报警温度。
而且这个温度控制系统有很多的优点,比如我们可以使用的很方便,而且它的功耗非常低,体积很小,精确度和灵敏度很高,量程很宽。
关键词:DS18B20;STC89C52单片机;数码管;Based on single-chip microcomputer temperature alarmAbstractThis article mainly tells the story of a developed on STC89C52 single-chip microcomputer temperature alarm system, clear the description of the development process of temperature measuring system using DS18B20 temperature sensor, the temperature sensor is the process of every system module, software programming and all hardware connection under C52 mainly has carried on the detailed analysis, and circuit of temperature control system are to introduce them one by one. The mainest is it a temperature control system can be easily to the collection of temperature and temperature display, can also according to our need to set the alarm temperature at will. And the temperature control system has many advantages, such as we can use is very convenient, and it's very low power consumption, small size, precision and high sensitivity, range is very wide.Key words:DS18B20. STC89C52 single-chip microcomputer; Digital tube;1引言 (1)1.1课题背景和意义 (1)1.2国内外发展的现状 (2)2系统器件的选择和芯片的介绍 (2)2.1 DS18B20的概述 (2)2.1.1 传感器DS18B20的封装和引脚功能 (3)2.1.2 DS18B20温度传感器的内部结构 (4)2.1.3 DS18B20的供电模式 (5)2.1.4 DS18B20测量温度原理 (6)2.1.5 DS18B20控制方法 (7)2.2 STC89C52的概述 (7)3 设计内容及性能指标 (9)4 系统方案比较、设计与论证 (9)4.1主控制器模块 (9)4.2 温度测量 (10)4.3 设置温度 (10)4.4 显示模块 (11)4.5 电源选取 (11)5 硬件实现以及单元电路设计 (11)5.1 主控制模块 (12)5.2 显示模块电路 (12)5.3数码管显示驱动电路 (13)5.4 温度传感器(DS18B20)电路 (14)6 系统软件设计 (14)6.1 程序结构分析 (14)6.2 系统程序流图 (14)6.2.1DS18B20初始化程序流程图 (16)6.2.2 读温度子程序流程图 (16)7 系统的安装与调试 (17)7.1 安装步骤 (17)7.2 电路的调试 (18)7.3 本章小结 (19)结论 (20)参考文献 (21)附录A (22)致谢: (23)1引言1.1课题背景和意义在这个高速发展的科技社会中,温度对于我们言是特别的重要。
在我们的工业中它也是作为一个主要的参数,比如说各种各样化工生产,食品生产还有冶金业。
在这个快速发展的科技社会里,我们对于各式各样信息的精确度要求也越来越高,如何准确而又快速的去得到这些参数又受限制与当今社会基础信息的发展水平。
计算机技术,通信技术,传感器技术这三大信息即分别对应着信息处理,信息传输,信息采集对我们来说都是非常重要的,而其中的传感器技术属于信息技术的高端产品,而温度传感器技术又是重中之重,在我们国家中应用特别广泛,毫不夸张的说已经渗透在我们生活里的方方面面。
我们的生活和温度是分离不开的,在工业的生产中需要精确的温度控制,在农业中也需要温度的测量,所以呢研究如何测量温度和温度报警装置有着非常大的意义。
而温度传感器又是温度测量必不可少的,温度传感器经过长久的发展有三个阶段:①传统的分立式温度传感器②模拟集成温度传感器③智能集成温度传感器。
其中在工业中应用最广泛的即传统的分立式温度传感器(热电偶传感器)它是需要和被测对象直接接触,但是不会受到中间介质的影响,具有非常高的精度,测量范围也比较广,测量范围可在-50~1600°C之间进行连续的测量。
模拟集成温度传感器是经过半导体集成工艺制作而成,它又被称作硅传感器,是在发明在20世纪80年代,这种传感器集成在一个芯片上面,可以完成温度的测量和模拟信号的输出等功能。
它的功能比较单一但是它的测量误差比较小价格也低,响应的速度快,传输距离远,体积小,功耗低。
发明于20世纪90年代的智能温度传感器,它是三种技术的结晶,即ATE技术、计算机技术和微电子技术。
他是可以输出温度数据和相关的温度控制量,适应每一种的MCU(微控制器)。
随着社会快速的发展,我们对传感器的要求也慢慢增加,如今的温度传感器在单片机的基础上从模拟式向数字式,从集成化向智能化、网络化的方向快速的发展,向着更高精确度,更多功能总线标准化、高可靠性以及安全性等高科技的方向发展着。
这篇文章就是介绍了智能集成温度传感器的结构特点和控制方法,而且利用这个传感器、STC89C52单片机为控制器设计的温度控制装置的工作原理和程序设计进行了全面的介绍。
这个装置可以比较方便的读数、控制和进行输出温度的数字显示,主要在一些对温度控制要求高的场所和科研试验所所使用。
这个温度传感器利用了STC89C52单片机、DS18B20温度传感器和数码管实现温度的显示。
1.2国内外发展的现状温度是在工业、农业、国防和科研等部门中应用最普遍的被测物理量。
有资料表明,温度传感器的数量在各种传感器中位居首位,约占50%左右。
因此,温度测量在保证产品质量,提高生产效率,节约能源,安全生产,促进国民经济发展等诸多方面起到了至关重要的作用。
2系统器件的选择和芯片的介绍2.1 DS18B20的概述DS18B20是在Dallas公司推出DS1820传感器后的一种改进的传感器,它属于智能数字温度传感器,和传统的热敏电阻比较它只需要一根线就可以直接的读出被测量的温度值,而且可以根据实际情况用编程去实现9~12位数字值的读数方式。
2.1.1 传感器DS18B20的封装和引脚功能图2.1 温度传感器DS18B20的封装形式和引脚功能如图2.1所示,温度传感器DS18B20 的形状像一只三极管,个个引脚的名称和作用下示:GND:接地端。
DQ:数据输出/输入脚,与TTL电平相兼容VDD:接电源/接地。
每一个温度传感器DS18B20都有两种供电方式:外部供电和数据总线供电。
数据总线供电的方式是VDD接地,可以省下来一根传输线,但是测量数据完成的时间特别长;而另一种外部供电的方式需要VDD接+5V,需要多用一根数据线,但是加快了速度的测量。
2.1.2 DS18B20温度传感器的内部结构图2.2 传感器内部结构(1)64位ROM是芯片的标识号。
(2)温度传感器。
温度传感器是DS18B20的最重要组成部分也是核心,它的功能是来完成测量温度时通过编程可将-50°C~125°C范围内的温度值按照9位、10位、11位、12位的分辨率进行量化,上面所描述的每一种的分辨率都是包含有一个符号位,它所对应着不同的温度量化值分别是0.5°C、0.25°C、0.125°C、0.0625°C,它的最高的分辨率是0.0625°C。
芯片出厂的时候是有一个默认值12位的转换精度,当它接收到44H(温度转换信号)之后,就会开始转换,转换后的温度是以16位带符号扩展的二进制补码形式所表示的,保存在高速缓存器RAM的第0,1字节中,它的前五位的二进制数是符号位。
当它所测的温度大于0的时候,前五位符号位都为零,只需要将测得的温度数值乘于0.0625就可以得到实际上的温度;如果测得的温度小于0的时候,前五位符号位均为一,这时候需要将测得的温度数值全部取反然后在乘上0.0625即可以得到我们想要得到的实际数值。
(3)高速缓存器。
它内部的高速缓存器包含一个高速缓存器RAM和一个非易失性可电擦除的EEPRAM。
而这个EEPRAM是用来存放配置寄存器、低温触发器TL 和高温触发器TH中的信息。
(4)配置寄存器。
它的作用就是用来确定温度值的数值转化率。
DS18B20的工作是根据这个寄存器的分辨率将温度值转化为比较精确的数值。
DS18B20是需要一个单线端口通讯。
在这个条件下,它必须先建立ROM的操作协议,才可以去完成存储器和控制的工作。
所以,操作器必须要先完成下完五个ROM操作命令之一:①读ROM;②匹配ROM;③搜索ROM;④跳过ROM;⑤报警搜索。
上面所描述的每一个命令对器件的激光ROM部分进行操作的时候,在单线总线上挂有多个器件的时候。
是可以区分出来单个器件的,同时也可以向总线控制器指明有几个器件以及它们是什么类型的器件。