2015年基于单片机的18B20温度采集与适时24C02存储方案设计.docVIP

基于单片机的温度采集与适时存储方案设计 摘要 本课题为基于STC89C52单片机的温度采集与适时存储功能设计。系统不仅具有适时的温度采集功能，而且还具有将温度存储的功能，为一些场合需记录特殊温度提供了可能。温度采集部分使用单总线的DS18B20温度传感器，用液晶LCD1602作为显示器，存储器件使用芯片AT24C02。温度传感器DS18B20采集温度信号送给单片机处理，单片机再把温度数据送液晶显示器LCD1602显示，键盘是用来温度查询的，本设计还可以根据需要实时存储并显示一些必要的温度值。 关键词：STC89C52单片机 18B20 LCD1602 24C02 存储 Abstract This topic is STC89C52 based on single-chip temperature gathering and timely storage function design. System not only has the function of temperature gathering timely, but also has the function of storage temperature will need some occasions for special temperature records. Temperature gathering part use single temperature sensor DS18B20 bus with LCD display, LCD1602, storage devices used as AT24C02 chips. Temperature sensor DS18B20 collection temperature signal processing chip microcontroller, for the temperature data sent LCD1602 LCD display and keyboard is used, the design of the temperature inquires according to still can real-time display some necessary and storage temperature. Keywords: STC89C52 microcontroller 18B20 LCD1602 24C02 storage `.lY%C!Q ^0一、方案选择与论证 按照系统的设计功能要求，本设计采用单片机软件系统实现，用单片机的自动控制能力配合按键控制，来控制温度的采集和适时存储。 确定设计系统由单片机主控模块、测温模块、显示模块、按键接口模块和存储模块共五个模块组成，电路系统框图如图1所示。 显示方案选择 方案一：温度的显示可以用数码管，但数码管的只能显示简单的数字，其电路复杂，占用资源较多，显示信息少，不宜显示大量信息。 方案二：用液晶显示器LCD1602显示温度，其功耗小、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧，且其内部的字符发生存储器（CGROM）已经存储了160个不同的点阵字符图形。我们通过比较选择方案二。 2)温度采集方案选择 方案一:采用SHT10来实现温度采集，SHT10是瑞士Sensirion公司生产的具有I2C总线接口的单片全校准数字式相对湿度和温度传感器。该传感器采用独特的CMOSensTM技术，具有数字式输出、免调试、免标定、免外围电路及全互换的特点。 方案二：温度传感器DS18B20是美国DALLAS半导体公司必威体育精装版推出的一种改进型智能温度传感器，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现9-12位的数字值读数方式，它内部有一个结构为8字节的高速暂存RAM存储器。本设计只需采集温度，故我们通过比较选择方案二。 二、理论计算 2.1温度计算 实现温度的实时显示是由计算温度子程序将RAM中读取值进行BCD码的转换运算，并进行温度值正负的判定，从DS18B20读取出的二进制值必须先转换成十进制值，才能用于字符显示。因为DS18B20的转换精度为9-12位可选的，为了提高精度采用12位。在采用12位转换精度时，温度寄存器里德值是以0.0625为步进的，即温度值为温度寄存器里德二进制值乘以0.0625，就是实际的十进制温度值。 华氏温度与摄氏温度的转换公式： 摄氏：C=5/9oC(F-32) 华氏：F=9/5oC+32 计算温度子程序流程图见图2 图2