单片机实习合编.docx

单片机课程设计报告（——基于DS18B20的温度测量——）学院：理学院专业：电子信息科学与技术班级：X级电科X班学号：XXXXXXXXXXX姓名：XXXXXXX日期： 2016 年 06月指导教师：XXXXXXX基于DS18B20的温度测量关键词：单片机；AT89C52；数字温度传感器DS18B20；温度测量要求：用单片机采集数字温度传感器DS18B20转换后的温度数据，并将实时温度显示出来。温度转换分辨率自定。实习目的：1.熟习 1－WIRE 接口的工作原理、电路设计以及编程方法。2.了解数字式温度传感器 DS18B20 的结构、工作原理及使用方法。3.掌握的数字式温度传感器 DS18B20转换数据进行处理的方法4.学习用数码管显示复杂数据的方法硬件要求：装有keil软件的使用PC一台、开放式单片机实验箱、COM转USB下载线实习原理：1、DS18B20 介绍：DS18B20是DALLAS 公司生产的一线式数字温度传感器。它将地址线、数据线和 控制线合为一根双向串行传输信号线，并允许在这根信号线上挂接多个DS18B20。因此单片机只需 通过一根 I/O 线就可以与多个 DS18B20 通信。在每个DS18B20芯片内部有一个64位的ROM,其中存 有各个器件自身的序列号，作为器件独有的 ID 号码。由于DS18B20简化了测温器件与计算机的接 口电路，使用更加方便。2、DS18B20 的特性如下： 测温范围：－55～＋125℃；转换精度：9～12 位二进制数（包括 1 位符号位），通过编程确定转换精度的位数； 测温分辨率：9 位精度为 0.5℃，12 位精度为 0.0625℃转换时间：9 位精度为93.75ms，10位精度为 187.5ms，12位精度为750msDS18B20在出厂时以配置为12位，读取温度时共读取16位，所以把后11位的2进制转化为10进制后在乘以0.0625便为所测的温度，还需要判断正负。前5个数字为符号位，当前5位为1时，读取的温度为负数；当前5位为0时，读取的温度为正数。16位数字摆放是从低位到高位，温度的关系图。具有非易失性上、下限报警功能图DS18B20封装DS18B20内部有一个64位的存储器，存储器结构如下：高速缓冲存储器 地址编号存储内容高速缓冲存储器 地址编号存储内容字节0温度值的低8位（D7~D0）字节5保留（FFH）字节1温度值的高8位（D15~D8）字节6保留（0CH）字节2高温报警触发（TH）字节7保留（10H）字节3低温报警触发（TL）字节8CRC校验字节4配置寄存器（CONFIG）配置寄存器格式如下：0R1R011111配置寄存器中R1、R0设置测温的分辨率：R1R0分辨率设置/位测温精度/℃转换时间/ms0090.593.7501100.25187.510110.12537511120.0625750温度值用 16 位二进制补码形式表示如下：温度值的两个字节中，S 为符号位，S=1，温度为负值；S=0，温度为正值。2-4 为最低位，其温 度值为 0.0625℃。20 相当于 1℃。当选择 9 位分辨率时，bit3 bit2 bit0 没有意义；10 位分辨率 时，bit2 bit0 没有意义；11 位分辨率时，bit0 没有意义。使用DS18B20时，主机应先向DS18B20送出复位信号，主机将数据线拉低并保持480～960μ s；再释放数据线，由上拉电阻拉高15～60μs；然后由DS18B20发出低电平60～240μs,就完成了 复位操作。复位时序图如下：在主机对DS18B20写数据时，应先将数据线拉低1μs以上，再写入数据（写1为高，写0为 低）。待主机写入的数据变化15～60μs以后，DS18B20将数据写入。要求主机写入的数据保持时 间应为60～120μs.两次写入的间隙应大于1μs.写数据时序图如下：读数据前，主机主机应先将数据线拉低，再释放。DS18B20在数据线从高电平变低后15μs内将数据送到数据线上。主机在 15μs 后读取数据线。读时序如下：DS18B20功能表如下：命令功能描述代码温度转换启动温度转换44H读暂存器读温度寄存器等的内容（共可读9个寄存器）BEH读序列号读DS18B20的序列号33H写暂存器将数据写入到暂存器的bit2 bit3 bit4(TH TL和 配置寄存器)4EH复制暂存器将暂存器bit2bit3bit4(TH TL和配置寄存器)的 数据复制到EEPROM48H回读EEPROM把THTL和配置寄存器的数据从EEPROM回读到暂 存器中B8H跳过ROM跳过读序列号的操作CCH读供电方式把DS18B20的电源模式发信号给主机B$H3．实验原理图：实习模块程序及代码DS18B20,ASMNEQU8;读出ROM的位数DQEQUP3.2;