毕业论文（设计）基于89C51与DS18B20温度计说明书.docVIP

project 报 告 （2010 — 2011 学年 第 2 学期） 课程名称： project3 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 2011 年 05月 一、题目（1）：环境温度监测系统 设计要求 1.测量环境温度并显示，精确到0.1°；（基本） 2.能通过按键设置温度上下限，当所测温度超过该范围时能有报警提示（声或 光）；（基本） 3.多点温度的测量和显示；（进阶） 1 总体设计方案 1.1方案选择 本设计方案的选择主要是感温元件的选择，经过查阅资料，市场上应用比较广泛的感温器有以下两种： AD590：电流输出型的测温组件，温度每升高1摄氏度K，电流增加1UA，温度测量范围在-55度到150度之间。其所采集到的数据需要经过A/D转换，才能得到实际的温度值。 DS18B20：除了测量温度之外，可以把温度以数字方式送出，温度送出的精度为0.5度温度测量范围在-55度到125度之间，可做恒温控制。 本次设计选用DS18B20，因为其性能符合设计要求，而且不需要外加A/D转换，比AD590更加方便。 1.2方案总体设计框图 1.2.1控制器 单片机AT89S51具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要。 1.2.2显示电路 分为三部分，一个共阴极的四段数码管和两个共阴极额二段数码管，分别用于显示温度和上下限温度。 1.2.3温度传感器 DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司必威体育精装版推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且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。 1.2.4按键 选用四个按键，分别控制选择上下限，增加，减小和选择温度计。 1.2.5报警 选用一个sounder进行报警。 2 DS18B20介绍 2.1技术特性描述 2.1.1 独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。 1.2 测温范围 －55℃～+125℃，固有测温分辨率0.5℃。 1.3 支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，最多只能并联8个，如果数量过多，会使供电电源电压过低，从而造成信号传输的不稳定，实现多点测温 1.4 工作电源: 3~5V/DC 1.5 在使用中不需要任何外围元件 1.6 测量结果以9~12位数字量方式串行传送 1.7 不锈钢保护管直径 1.8 适用于DN15~25, DN40~DN250各种介质工业管道和狭小空间设备测温 1.9 标准安装螺纹 M10X1, M12X1.5, G1/2”任选 1.10 PVC电缆直接出线或德式球型接线盒出线,便于与其它电器设备连接。DS1820 的主要部件。DS1820 有三个主要数字部件：1）64 位激光ROM， 2）温度传感器，3）非易失性温度报警触发器TH 和TL。 DS1820 依靠一个单线端口通讯。在单线端口条件下，必须先建立ROM 操作协议，才能进行存储器和控制操作。因此，控制器必须首先提供下面5 个ROM 操作命令之一：1）读ROM，2）匹配ROM，3）有哪些信誉好的足球投注网站ROM，4）跳过ROM，5）报警有哪些信誉好的足球投注网站。这些命令对每个器件的激光ROM 部分进行操作，在单线总线上挂有多个器件时，可以区分出单个器件，同时可以向总线控制器指明有多少器件或是什么型号的器件。成功执行完一条ROM 操作序列后，即可进行存储器和控制操作，控制器可以提供6 条存储器和控制操作指令中的任一条。 一条控制操作命令指示 DS1820 完成一次温度测量。测量结果放在DS1820 的暂存器里，用一条读暂存器内容的存储器操作命令可以把暂存器中数据读出。温度报警触发器TH 和TL 各由一个EEPROM 字节构成。如果没有对DS1820 使用报警有哪些信誉好的足球投注网站命令，这些寄存器可以做为一般用途的用户存储器使用。可以用一条存储器操作命令对TH 和TL 进行写入，对这些寄存器的读出需要通过暂存器。所有数据都是以最低有效位在前的方式进行读写。 2.3电路连接 2.3.1寄生电源 上图示出寄生电源电路。这个电路会在I/O 或VDD 引脚处于高电平时“偷”能量。 2.3.2加外部电源 电路如下图： 需要外加外部电源。 2.4软件设计 为了实现DS18B20功能，软件需要两个部分： 启动温度转换 读取温度数值 为了实现以上步骤，软件需要有三块内容： 复位 写操作 读操作 现不详细三块内容的具体写法，仅出示三部分的时序图，如下： 启动温度转化步骤： 1.复位DS18B20 2.发出Skip ROM命令（CCH） 3.发出