传感器原理与应用课程设计报告-基于DS18B20数字温度传感器的温度检测系统汇.doc

传感器原理与应用课程设计报告 ——基于DS18B20数字温度传感器的 温度检测系统 专 业: 电子信息科学与技术 2011年6月 目录 摘要……………………………………………………………………2 第一章绪论……………………………………………………………4 1.1传感器发展的三个阶段……………………………………………4 1.2传感器发展趋势……………………………………………………4 1.3传感器在在系统中的应用…………………………………………4 1.4设计研究意义………………………………………………………5 1.5设计的目标任务……………………………………………………5 第二章 方案选择………………………………………………………6 2.1引言…………………………………………………………………6 2.2方案设计……………………………………………………………6 2.2.1控制模块…………………………………………………………6 2.2.2温度采集模块……………………………………………………6 2.2.3显示模块…………………………………………………………7 2.3系统框图……………………………………………………………7 第三章 硬件设计………………………………………………………7 3.1温度传感器…………………………………………………………7 3.1.1温度传感器选用细则……………………………………………7 3.1.2DS18B20传感器简介……………………………………………9 3.2DS18B20的测温原理………………………………………………11 3.3DS18B20与微处理器的接口技术…………………………………13 3.4DS18B20的测温流程………………………………………………16 3.5系统硬件电路设计………………………………………………16 3.5.1设计原则………………………………………………………16 3.5.2设计中的各种电路……………………………………………17 第四章 系统软件设计………………………………………………21 4.1 系统软件设计整体思路…………………………………………21 4.2 系统软件设计的一般原则………………………………………21 4. 3系统软件设计的一般步骤………………………………………22 4.4系统程序流程图……………………………………………………22 第五章 小结……………………………………………………………27 结束语…………………………………………………………………28 参考文献………………………………………………………………28 致谢……………………………………………………………………28 摘? 要 随着社会的进步和工业技术的发展，人们越来越重视温度因素，许多产品对温范围要求严格，而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量，同时有温度信息传递不及时、精度不够的缺点，不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定。在这样的形式下，开发一种能够同时测量多点，并且实时性高、精度高，能够综合处理多点温度信息的测量系统就很有必要。本课题以AT89C51单片机系统为核心，能对多点的温度进行实时巡检。DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器，由于其具有单总线的独特优点，可以使用户轻松地组建起传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。本文结合实际使用经验，介绍了DS18B20数字温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程，并给出了软件流程图。：温度测量；单总线；数字温度传感器；?? 第一章? 绪论 课题的背景 在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色无时无刻不在与温度打交道。自18世纪工业革命以来，工业发展是否掌握温度有着的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业，可以说几乎%80的工业部门都不得不考虑着温度的因素。温度对于工业如此重要，由此推进了温度传感器的发展。传感器三个发展阶段：模拟集成温度传感器。该传感器是采用硅半导体集成工艺制成，因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。此种传感器具有功能单一(仅测量温度)、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等，适合远距离测温、控温，不需要进行非线性校准，外围电路简单。它是目前在国内外应用最为普遍的一种集成传感器，典型产品有AD590、AD592、TMP17、LM135等模拟集成温度控制器。模拟集成温度控制器主要包括温控开关、可编程温度控制器，典型产品有LM56、AD22105和MAX6509。某些增强型集成温度控制器(例如TC652/653)中还包含了A/D转换器以及固化好的程序，这与智能温度传感器有某些相似之处。但它自成系统，工作时并不受微处理器的控制，这是