基于DS18B20的多点温度测量系统精选.doc

课 程 设 计 报 告 （ 2010 —2011 年度 第 2学期 ） 题 目：基于DS18B20的多点温度测量系统2011年 5 月 22 日 一、设计任务及要求 设计任务： 设计一个基于DS18B20的多点温度测量系统。 要 求： 1）测量点为多点（做2点）； 2）测量的温度范围为; 3）测量的精度在; 4)系统响应时间为1s； 5）数据传输方式：采用串行数据传送的方式。 2011年 5 月 22 日 目　录 1设计要求………………………………………………………………………… 2设计的作用、目的……………………………………………………………… 3设计的具体实现…………………………………………………………………. 3.1系统概述……………………………………………………………………. 3.2?单元电路设计与分析……………………………………………………… 3.3电路的安装与调试………………………………………………………… 4 心得体会及建议………………………………………………………………… 4.1 心得体会…………………………………………………………………… 4.2 建议………………………………………………………………………… 5 附录……………………………………………………………………………… 6参考文献………………………………………………………………………… 基于DS12B20的多点温度测量系统设计报告 1 设计要求 运用DS12B20温度测量芯片实现一个多点温度测量系统，要求如下： （1）．测量点为两点。 （2）．测量的温度为-40~+40°C （3）．温度测量的精度为±0.5°C （4）．测量系统的响应时间要小于1S。 （5）．温度数据的传输方式采用串行数据传送的方式。 2 设计的作用、目的 通过本设计可以进一步了解熟悉单片机的控制原理以及外设与单片机的数据通信方法，尤其是串行通信方法以及单片机与外设间的接口问题。 本设计旨在提高学生的实际应用系统开发能力，增长学生动手实践经验，激起学生学以致用的兴趣。 3设计的具体实现 3.1系统概述 本系统分为温度采集模块、核心处理模块、控制模块和显示模块。温度采集模块由DS18B20温度测量芯片构成，它负责测量温度后将温度量转化为数字信号，传输到数据处理模块；核心处理模块由AT89S52单片机组成，它负责与温度采集模块进行数据通信、对数据进行操作处理已经对各种外设的响应与控制；控制模块由几个按键组成，实现对测量点的选择以及电路复位的操作；显示模块由一块四位的八段译码显示管和驱动芯片组成，它的作用是显示测量的温度值。 系统模块组成图： 3.2?单元电路设计与分析 ??? 一、模块详解： 温度采集单元。采用DALLAS公司的DS18B20温度传感器，该温度传感器将温度检测与数字数据输出全集成于一个芯片上，它的一个工作周期分为温度检测和数据处理两个部分，它采用单数据总线进行数据传输，由于本设计采用两点测量温度，两个温度传感器的输出数据脚共连在单片机的数据引脚上，因此在进行温度检测和数据处理中需要首先利用DS18B20的ROM操作指令对温度传感器的ROM—ID进行识别，以针对特定的温度传感器进行操作。（对DS18B20的操作指令见附录文件，识别ROM-ID的子程序见附录程序） DS18B20的主要特征： ·全数字温度转换及输出 ·先进的单总线技术 ·最高12位的分辨率时的最大工作周期为750毫秒 ·可选择寄生工作方式 ·检测温度范围为-55°C~+125°C ·内置EEPROM，限温度报警 ·64位光刻ROM，内置产品序列号，方便多机挂接 ·多种封装形式，适应不同硬件 2． 核心处理单元。采用Atmel公司的AT89S52单片机，它作为系统的核心部分，和温度采集单元之间，它直接对温度传感器进行指令操作，获取温度传感器的温度数据后进行各种处理，然后通过显示模块显示出温度值，工作过程中，接收来自控制模块的信号，并对其作出相应的响应。 AT89S52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。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。 （a）八段数码管结构 （b）共阴型数码管 （c）共阳型数码管 LED数码显示管原理和结构 数码管分为共阳型和共阴型，共阳极型就是发光管的正极都连在一起 ，作为一条引线，负极分开。八段数码发光管就是8个