基于单片机的单总线温度传感器设计.doc

34 课程设计成绩 操作 报告 综合 指导教师签名 湖南理工学院南湖学院 单片机课程设计报告 基于单片机的设计 姓 名 学 号 系 别 专 业 电子信息工程 班 级 07-BF 摘 要 随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域，已经成为一种比较成熟的技术, 本文主要介绍了一个基于89S52单片机的测温系统，详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限报警温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89S52结合实现最简温度检测系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。 关键词：单片机；数字温度计；AT89S52；DS18B20  目 录 摘 要 I 1 绪论 1 2 数字温度计的基本原理 2 2.1 单片机AT89S52 3 2.1.1 AT89S52引脚功能 4 2.2 温度传感器DS18B20 6 2.2.1 DS18B20注意事项 7 2.2.2 DS18B20 内部结 8 2.2.3 DS18B20测温原理 11 2.2.4 提高DS1820测温精度的途径 13 2.3 显示及报警模块器件选择 15 3 数字温度计的硬件设计 16 3.1 主控制器 17 3.2 显示电路 17 3.3 温度检测电路 17 3.4 温度报警电路 20 4 软件设计 21 4.1 主程序模块 21 4.2 温度检测模块 22 4.3 报警模块 23 4.4 中断设定模块 24 5 总结 26 参考文献 27 附 录 28 1 绪 论 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。??(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)中，传感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度传感器技术，在我国各领域已经引用的非常广泛，可以说是渗透到社会的每一个领域，人民的生活与环境的温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在农业生产中也离不开温度的测量，因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。 测量温度的关键是温度传感器，温度传感器的发展经历了三个发展阶段： ①传统的分立式温度传感器 ②模拟集成温度传感器 ③智能集成温度传感器。 目前的智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的，它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶，特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器(MCU)。社会的发展使人们对传感器的要求也越来越高，现在的温度传感器正在基于单片机的基础上从模拟式向数字式，从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展，并朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展，本文将介绍智能集成温度传感器DS18B20的结构特征及控制方法，并对以此传感器，89S51单片机为控制器构成的数字温度测量装置的工作原理及程序设计作了详细的介绍。与传统的温度计相比，其具有读数方便，测温范围广，测温准确，输出温度采用数字显示，主要用于对测温要求比较准确的场所，或科研实验室使用。该设计控制器使用ATMEL公司的AT89S52单片机，测温传感器使用DALLAS公司DS18B20，用液晶但是，作为应用系统设计人员需要根据系统要求选用适宜的传感器，并与自己设计的系统连接起来，从而构成性能优良的监控系统。 ●利用温度传感器（DS18B20）测量某一点环境温度 ●测量范围为-55℃～＋125℃，精度为±0.5℃ ●用液晶进行实际温度值显示 ●能够根据需要方便设定上下限报警温度 采用AT89S52单片机P3 .5口控制温度传感器DS18B20的温度测量，以四位数