數(shù)字溫度計

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1、數(shù)字溫度計技術(shù)文檔學(xué)校：中南大學(xué)專業(yè)：電子信息0804隊伍成員：田佳奇王利云日期：2010年3月12日目錄目錄11.摘要12.功能簡介13.硬件電路13.1數(shù)字溫度計電源模塊23.2數(shù)字溫度計主控電路21>主控制器STC80C5132>1602顯示模塊33>DS18B20測溫模塊44>時鐘震蕩電路54系統(tǒng)軟件算法分析64.1主程序64.2讀出溫度子程序64.3溫度轉(zhuǎn)換命令子程序64.4計算溫度子程序64.5顯示數(shù)據(jù)刷新子程序8相應(yīng)程序清單：81.主函數(shù)程序（包括傳感器切換、時間溫度保存、回顯程序）82.DS18B20功能程序163.1602功能

2、函數(shù)184.DS1302功能函數(shù)215.參考文獻24-24--1.摘要本設(shè)計是采用單片機技術(shù)的數(shù)字溫度計，近年來集成電路技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，推動了人類文明的突飛猛進?；诩呻娐芳夹g(shù)的單片機產(chǎn)品更是方便了人們的生活和工作，目前以單片機技術(shù)的應(yīng)用為核心的產(chǎn)品種類非常豐富，應(yīng)用我們所學(xué)過的知識和查閱的相關(guān)資料，我們按照所給的要求制作了這個以單片機技術(shù)為核心的時間溫限可調(diào)數(shù)字式多路測溫溫度計。本“數(shù)字溫度計”的設(shè)計采用了STC89C52為主控芯片，DS18B20為溫度傳感器，DS1302為外部時鐘計時，測試結(jié)果和記錄時間通過LCD1602顯示輸出，在充

3、分理解了設(shè)計及要求后，準確地定位了設(shè)計的目的，構(gòu)思了總體的方案，在完成了基于KEIL編譯環(huán)境下軟件設(shè)計并通過開發(fā)板模擬后，又選擇了合適的硬件進行了PCB電路設(shè)計和調(diào)試。2.功能簡介（1）能數(shù)字顯示被測溫度，測量溫度范圍0~1000C；（2）分辨率0.10C；（3）帶有計時和時間顯示功能；（4）有高、低兩路限溫控制輸出接口控制外部電路；（5）高、低兩路限溫控制點可在0~1000C范圍內(nèi)獨立設(shè)置；（6）當溫度達到高、低限溫控制點發(fā)出聲光報警。（7）自動順時測量并保存溫度值和測量時間；（8）兩路溫度巡檢和溫度、時間保存；（9）可以查詢、回顯存儲器中自

4、動測量的溫度值和測量時刻；3.硬件電路硬件電路是程序的一個依托，沒有一個完整堅固的硬件系統(tǒng)，那么程序就如同架空的靈魂。考慮到焊接以及穩(wěn)定性的因素，本設(shè)計采取印制電路板來做硬件電路。電路總共分為6個模塊，分別是：電源電路、DS18B20溫度探測模塊、1602顯示模塊、1302時鐘震蕩電路、光電報警電路、按鍵電路。-24--3.1數(shù)字溫度計電源模塊本設(shè)計的電源模塊采用的是220V交流電轉(zhuǎn)4.8V直流電的電路。通過一個220-8的變壓器減壓，一個全橋整流電路，7805穩(wěn)壓之后在尾端形成約4.8V的直流電，最后外加一個發(fā)光二極管作為電源開斷的信號標志。

5、圖1　電源電路圖3.2數(shù)字溫度計主控電路溫度計電路設(shè)計總體設(shè)計方框圖如圖1所示，控制器采用單片機STC80C51，溫度傳感器采用DS18B20，用3位LED數(shù)碼管以串口傳送數(shù)據(jù)實現(xiàn)溫度顯示。主控制器LED顯示溫度傳感器單片機電源時鐘振蕩報警點按鍵調(diào)整圖2　總體設(shè)計方框圖-24--圖3　主控電路圖1>主控制器STC80C51單片機STC80C51具有低電壓供電和體積小等特點，2>1602顯示模塊由于系統(tǒng)要求實現(xiàn)測量環(huán)境溫度，過界報警、溫度存儲及回顯等諸多功能，要顯示的信息不僅僅是溫度值，所以采用數(shù)碼管顯示幾乎不太現(xiàn)實，所以最后選擇1602液晶顯示

6、。圖4　1602顯示電路圖-24--3>DS18B20測溫模塊圖5　DS18B20溫度探測電路圖DS18B20溫度傳感器是美國DALLAS半導(dǎo)體公司推出的一種改進型智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測溫元件相比，它能直接讀出被測溫度，并且可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(xiàn)９～１２位的數(shù)字值讀數(shù)方式。DS18B20的性能特點如下：●獨特的單線接口僅需要一個端口引腳進行通信；●多個DS18B20可以并聯(lián)在惟一的三線上，實現(xiàn)多點組網(wǎng)功能；●無須外部器件；●可通過數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍為3.0~5.5Ｖ；●零待機功耗；●溫度以９或１２位數(shù)字；●用戶可定義報

7、警設(shè)置；●報警搜索命令識別并標志超過程序限定溫度（溫度報警條件）的器件；●負電壓特性，電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作；DS18B20采用３腳PR－35封裝或８腳SOIC封裝，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。C64位ROM和單線接口高速緩存存儲器與控制邏輯溫度傳感器高溫觸發(fā)器TH低溫觸發(fā)器TL配置寄存器8位CRC發(fā)生器VddI/O圖6DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)-24--64位ROM的結(jié)構(gòu)開始８位是產(chǎn)品類型的編號，接著是每個器件的惟一的序號，共有48位，最后８位是前面56位的CRC檢驗碼，這也是多個DS18B20可以采用一線進行通信的

8、原因。溫度報警觸發(fā)器ＴＨ和ＴＬ，可通過軟件寫入戶報警上下限。DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲器還包括一個高速暫存ＲＡＭ和一個非易失性的可電擦除的EE