基于DS18B20的数字温度计设计设计论文.doc

国 家 级 中 职 骨 干 教 师 培 训 毕　业　设　计　（论文）　 题　　　 目： 基于DS18B20的数字温度计设计 培 训 专 业： 电子电器应用与维修 学　员　姓　名： 倪培展 参 训 时 间： 2007年第四期 目 录 中文摘要············································3 关键词··············································3 1实现功能说明······································3 2设计思路分析······································3 2.1关于温度传感器DS18B20··························3 2.2单线技术········································4 3硬件电路设计······································4 3.1主要器件········································4 3.2电路原理图······································7 4软件设计··········································8 4.1DS18B20的单线协议和命令·························8 4.2程序流程·······································10 4.3程序说明·······································11 5总结·············································14 参考文献···········································14 基于DS18B20的数字温度计设计 摘要 单片机已经在测控领域中获得了广泛的应用，它除了可以测量电信号以外，还可以用于温度、湿度等非电信号的测量，能独立工作的单片机温度监测、温度控制系统已经广泛应用于很多领域。 关键词 单片机 温度计 温度 1 实例说明 单片机的接口信号是数字电信号，要想用单片机获取温度这类非电信号的信息，毫无疑问，必须使用温度传感器。温度传感器的作用是将温度信息转换为电流或电压输出，如果转换后的电流或电压输出是模拟信号，那么还必须进行 A/D 转换，以满足单片机接口的需要。 传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器，但热敏电阻的可靠性差、测量温度准确率低，而且必须经过专门的接口电路转换成数字信号后才能由单片机进行处理。本例将采用一种数字温度传感器来实现基于51单片机的数字温度设计，此传感器芯片的使用时本例软、硬件设计的重点。 2 设计思路分析 设计51单片机数字温度计系统时，需要考虑下面3个方面的内容。 选择合适的温度传感器芯片。显然，本例中的核心器件是单片机和温度传感器，单片机采用常用的51单片机即可，而温度传感器的选择则需慎重。 单片机很温度传感器的接口电路设计。 控制温度出传感器实现温度信息采集及数据传输软件设计。 2.1 温度传感器DS18B20 经过综合考虑，本例选用美国达拉斯公司的单线数字温度传感器芯片DS18B20作为温度传感器。与传统的热敏电阻有所不同，DS18B20克直接将被测温度转化成船行数字信号，以供单片机处理，它还具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰强等优点。 通过编程，DS18B20可以实现9-12位温度读数。信息经过单线借口送入DS18B20或从DS18B20送出，因此从微处理器到DS18B20仅需连接一条信号线和地线。读、写和执行温度变换所需的电源可以由数据线本身提供，而不需要外部电源。 每片DS18B20在出厂时都没有唯一的产品序列号，此序列号存放在他的内部ROM中，微处理器通过简单的协议就能识别这些序列号，因此多个DS18B20可以挂接于同一条单线总线上，这允许在许多不同的地方放置温度传感器，特别适合于构成温度测控系统。 总而言之，DS18B20具有以下特点。 采用单线技术，与单片机通信只需一个引脚； 通过识别芯片各自唯一的产品序列号从而实现单线多挂接，简化了分布式温度检测的应用； 实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温； 可通过数据线供电，电压范围3-5.5V； 不需要备份电源； 测量范围为-55- +125。C,在-10- +85。C范围内误差为0、5。C； 数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择，可配置实现9-12位的温度读数； 将12位的