基于单片机的数字温度计设计说明书.docVIP

基于单片机的数字温度计设计说明书.doc

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基于单片机的数字温度计设计 摘 要:随着现代信息技术的飞速发展,本论文介绍了一种以单片机为主要控制器件,以DS18B20为温度传感器通过L传送数据,实现温度显示的新型数字温度计。由于采用了温度传感器DS18B20作为检测元件,与传统的温度计相比,设计的数字温度计减少了外部的硬件电路,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。DS18B20温度计还可以在高温报警、远距离多点测温控制等方面进行应用开发。随着现代信息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。目前温度计的发展很快,从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温度计等等,温度计中传感器是它的重要组成部分,它的精度、灵敏度基本决定了温度计的精度、测量范围、控制范围和用途等。传感器应用极其广泛,目前已经研制出多种新型传感器。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。传统的温度计相比,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。。 图2.1 总体设计框图 2.3所用主要元器件 单片机温度传感器DS18B20 单片机小系统电路AT89C52引脚图P0口P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时,每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路,对端口P0写“1”时,可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻。 在Flash编程时,P0口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻。P1口 P1是一个带内部上拉电阻的8位双向I/口,P1的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。与AT89C51不同之处是,P1.0和P1.1还可分别作为定时/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和输入(P1.1/T2EX),参见表。Flash编程和程序校验期间,P1接收低8位地址。表P1.0和P1.1的第二功能引脚号 功能特性 P1.0 T2,时钟输出 P1.1 T2EX(定时/计数器2) P3口 P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“1”时,它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。此时,被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流(IIL)。P3口除了作为一般的I/O口线外,更重要的用途是它的第二功能P3口还接收一些用于Flash闪速存储器编程和程序校验的控制信号。RST 复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。ALE/PROG 当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。对Flash存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。 如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置位,可禁止ALE操作。该位置位后,只有一条MOVX和MOVC指令才能将ALE激活。此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE禁止位无效。PSEN 程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89C52由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲。在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次PSEN信号。EA/VPP 外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000H—FFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。需注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平(接V端),CPU则执行内部程序存储器中的指令。Flash存储器编程时,该引脚加上+12V的编程允许电源V,当然这必须是该器件是使用12V编程电压V。XTAL1 振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。XTAL2 振荡器反相放大器的输出端。DS18B20温度传感器是美国DALLAS公司,具有耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域适应电压范围更宽,电压范围:3.0~5.5V,在寄生电源方式下可由数据线供电独特的单线接口方式,DS1

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