数字式温度计的设计教程文件.ppt

单片机课程设计;主要内容：; 传统的单片机温度控制器用热敏电阻测量温度,须包含模拟测量电路及A/D转换器,且占用单片机的口线多,必要时须增加I/O扩展接口芯片,电路器件多,降低了可靠性。而采用新型的单线数字温度传感器DS18B20测量温度则克服了上述缺点。DS18B20是美国DALLAS半导体公司近年推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻相比,它能够直接读出被测温度,并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,无需外加测量电路及A/D转换器,简化了电路;而且从DS18B20读出或写入信息仅需一根口线,大大降低了单片机的硬件资源占用。基于DS18B20的单片机温度控制器具有电路简单、可靠性高的优点。 本数字式温度计对温度进行实时测量并显示(华氏与摄氏温度都可显示，通过一按键显示),用户可设定最高限报警温度值和最低限报警温度值,有一定的温度控制功能。;设计要求;系统总体方案设计;硬件设计; 单片机AT89C52是该模块也是整个电路的核心器件。实现巡回监视温度信号。当温度超过给定的门限值时出现报警信号（液晶LCD显示器显示当前温度值和报警点，蜂鸣器和发光二极管发出报警信号）。 其中： P0口连显示模块，P3.7连蜂鸣器，P2.5、P2.6连二极管(P2.5接LED-BLUE、P2.6 LED-RED)，P3.3连接DS18B20的DQ端。单片机采用12M的晶振，并由电解电容和电阻构成上电复位电路。其电路图如下：;二、采集模块;三、键盘模块 ;四、显示模块 ;五、报警模块 ; 设计完数字式温度计的硬件部分之后，紧接着要完成的便是它的软件设计。而通过分析数字式温度计的工作过程以及各组件的工作原理，它的的软件部分主要包括以下任务： ①温度传感器DS18B20的驱动，读写及温度转换程序的编写。 ②LCD模块温度显示程序 ③报警程序的编写。 ④更改温度报警上下限值的程序。 ⑤单片机主程序的编写（主要是调用以上编写的子程序）。 鉴于该系统的模块化较强，我们使用C语言来编程。;一、主程序流程图 ;二、温度传感器DS18B20的软件设计;1、初始化程序设计 ;2、DS18B20读写程序设计 ;3、DS18B20温度转换程序 ;delay_18B20(100); // this message is wery important Init_DS18B20(); WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作 WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器等（共可读9个寄存器） 前两个就是温度 delay_18B20(100); a=ReadOneChar(); //读取温度值低aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa b=ReadOneChar(); //读取温度值高位 bbbbbbbbbb b.a temp_value= b4; temp_value+=(a0xf0)4; //temp_value 就是所要的值 } DS18B20完成温度转换后, 就把测得的温度值与上限报警温度gw, 下限温度报警温度dw作比较, 若Tgw或Tdw, 则将该器件内的告警标志置位, 并对主机发出的告警有哪些信誉好的足球投注网站命令作出响应。 ;三、LCD模块温度显示程序设计 ;四、报警程序的编写 ;程序调试与Proteus仿真 ; 在刚调试时，发现一些语法上的错误，进过几次改正再调试后，终于正确了。以下几幅图分别为最后编译、连接正确时的截图。;二、Proteus仿真 ;1、显示摄氏温度 ;4、当温度超过温度上限值时报警 ;6、更改上限报警温度 ; 通过上述的仿真可以证明我们设计的数字式温度计可以实现我们所规定功能。本系统以AT89C52单片机，温度传感器DS18B20和通用LCD1602显示模块为核心，实现了低功耗高精度便携式数字温度计的设计。DS18B20传感器精度高、互换性好；它直接将温度数据进行编码。可以只使用一根电缆传输数据，通信方便，传输距离远且抗干扰性好；与用传统温度传感器组成的多点测温系统相比可节省大量电缆。而且系统得以简化，系统扩充维护十分方便。DS18B20可以广泛用于工厂工业过程、大型粮仓、酿酒厂、食品加工厂的温度检测以及宾馆、仪器仪表室等处的温度检测与控制。 ;