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传感器应用电路设计 电子温度计 学 校：贵州航天职业技术学院 班 级：2011级应用电子技术 指导老师： 姓 名： 组 员： 摘要 传感器（英文名称：transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。  目录 目录 - 4 - 第一章 温度传感器 - 5 - 1.1温度传感器的定义及类型 - 5 - 1.2 DS18B20温度传感器使用中注意事项 - 5 - 第二章电路设计 - 6 - 2.1总体设计 - 6 - 2.2硬件电路原理图 - 7 - 2.3温度测量系统硬件部分的介绍 - 7 - 2.4 DS18B20介绍 - 8 - 2.5 有关74HC595芯片 - 9 - 第三章系统软件设计 - 11 - 3.1软件程序 - 11 - 3.2源程序设计 - 12 - 第四章总结 - 18 -  第一章 温度传感器 1.1温度传感器的定义及类型 温度传感器是利用物质各种物理性质随温度变化的规律吧温度转换为电量的传感器。它是温度测量仪器的核心部分，品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两类，按传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类，按照温度传感器输出信号的模式，可大致划分为三大类：数字式温度传感器、逻辑输出型温度传感器、模拟温度传感器。 1.1.1接触式温度传感器 接触式温度传感器的检测部分与被检测对象有良好的接触又称为温度计。 1.1.2非接触式温度传感器 它的敏感元件与被测对象互不接触，又称非接触式测温仪表，这种仪表可用来测量运动物体，小目标和热量小或温度变化迅速对象的表面温度，也可用于测量温度场温度分布。 1.2 DS18B20温度传感器使用中注意事项 较小的硬件开销需要相对复杂的软件进行补偿，由于DS18B20温度传感器与微处理器间采用串行数据传送，因此，在对DS18B20进行读写编程时，必须严格地保证读写时序，否则将无法读取测温结果。在使用PL/M\C等高级语言进行系统程序设计时，对DS18B20操作部分最好采用汇编语言实现。 在DS18B20温度传感器的有关资料中均未提及单总线上所挂DS18B20数量问题，容易使人误认为可以挂任意多个BS18B20，在实际应用中并非如此。 连接DS18B20温度传感器的总线电缆是有长度限制的。在采用DS18B20进行长距离测温系统设计时要充分考虑总线分布电容和阻抗匹配问题。 在DS18B20温度传感器测温程序设计中，向DS18B20发出温度转换命令后，程序总要等待DS18B20的返回型号，一旦某个DS18B20接触不好或断线，当程序 读该DS18B20时，将没有返回信号，程序进入死循环。 第二章电路设计 2.1总体设计 经过调研分析温度传感器DS18B20作为检测元件，其测温范围为-55℃~128℃，分辨率最大可达到0.0625℃.DS18B20可以直接读出被测温度值，而且采用三线制（引脚1接地、引脚2接电源、引脚3作为信号线）与单片机相连，减少了外部硬件电路，具有低成本和易使用的特点。? ?按照系统设计功能要求，确定系统由三个模块组成：主控制器、测量电路和显示电路。数字温度计总体电路结构框图如下图所示 当DS18B20接收到温度转换命令后，开始启动转换。转换完成后的温度值以16位带符号扩展的二进制补码形式存储在高速暂存存储器的一二字节。单片机可以通过单线接口读出该数据，读数据时低位在前，高位在后，数据格式以0.0625℃/LSB形式表示，其中第二字节的高四位为符号位，当符号位为0时，表示测得的温度值为正值，可以直接进行二进制数转换为十进制；当符号位为1时，表示测得的温度为负值，要先将补码变成原码，在计算其对应的十进制数?。 2.2硬件电路原理图 数字温度计电路设计原理图如上图所示，控制器使用单片机ST89C52RC，温度传感器使用DS18B20，用4位共阴LED数码管以动态扫描法实现温度显示。?列驱动用NOT，段码信号由74HC595译码器驱动，P2.1口输出八位信号，须外接上拉电阻。 2.3温度测量系统硬件部分的介绍? 2.3.1?AT89C52功能及特性? AT89C52是一种低功耗、高性能CMOS?8位微控制器，具有8K?在系统可编程Flash?存储器。使用Atmel?公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51?产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单