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DS18B20测温及按键控制
课 程 设 计
课程名称 单片机基础课程设计 题目名称 18B20测温及按键控制 学生学院 **** 专业班级 **** 班号 **** 学生组员 ****** 指导教师 *****
DS18B20测温及按键控制
第一章系统的概述及设计任务书
摘要和关键词【摘要】:
本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,该设计控制器使用单片机STC89C52,测温传感器使用DS18B20,用4位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。
【关键词】:单片机,数字控制,温度计,DS18B20,STC89C52 设计任务与技术指标
要求:1.基本范围-50℃-125℃
2.精度误差小于0.5℃ 3.LED数码直读显示
总体设计方案
数字温度计设计方案论证
方案一
由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。方案二
进而考虑到用温度传感器,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感器DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。
从以上两种方案,很容易看出,采用方案二,电路比较简单,软件设计也比较简单,故采用了方案二。
方案二的总体设计框图
温度计电路设计总体设计方框图如图1所示,控制器采用单片机AT89S51,温度传感器采用DS18B20,用3位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。
第二章 单元模块的设计与分析
主控制器:
单片机STC89C52,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,很适合便携手持式产品的设计使用。
DS18B20测温及按键控制
个字节,为配置寄存器,它的内容用于确定温度值的数字转换分辨率。DS18B20工作时寄存器中的分辨率转换为相应精度的温度数值。该字节各位的定义如图3所示。低5位一直为1,TM是工作模式位,用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式,DS18B20出厂时该位被设置为0,用户要去改动,R1和R0决定温度转换的精度位数,来设置分辨率。
系统软件算法分析
系统程序主要包括主程序,读出温度子程序,温度转换命令子程序,计算温度子程序,显示数据刷新子程序等。
主程序
主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20的测量的当前温度值,温度测量每1s进行一次。这样可以在一秒之内测量一次被测温度,其程序流程见图7所示。3.2读出温度子程序
读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节,在读出时需进行CRC校验,校验有错时不进行温度数据的改写。其程序流程图如图8示
3.3温度转换命令子程序
温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令,当采用12位分辨率时转换时间约为750ms,在本程序设计中采用1s显示程序延时法等待转换的完成。温度转换命令子程序流程图如上图,图9所示
3.4 计算温度子程序
计算温度子程序将RAM中读取值进行BCD码的转换运算,并进行温度值正负的判定,其程序流程图如图10所示。
DS18B20测温及按键控制
第三章 实验程序
else
{ b=0-b;
if(b%10==1)f-=1;b=10-(b%10);/*zhwy.c*/ if(b==10)b=0;
for(i=16;i>0;i--)#include
led(a,b,c,d);} #include“DS18B20.h” return f;unsigned char table[]= } {0xC0,0xF9,0xA4,0xB0, void main(void)
0x99,0x92,0x82,0xF8, { unsigned int Sum,k;0x80,0x90,};//不带小数点的编码
signed int h,j;extern unsigned int temp;LED_init();extern float f_temp;h=0;j=0;unsigned int i;while(1)void LED_init(void){tempchange();{ P2=0x0f;Sum=get_temp();P0=0x00;P2=0xff;} for(k=0;k
{delay(10);
P0=table[q];
if(P2==0xf7)
delay(5);
h+=1;
P2=0xdf;h=display(Sum,h,j);
P0=table[p];
}
delay(5);if(P2==0xfb)
P2=0xbf;
{delay(10);
P0=table[n]+0x80;
if(P2==0xfb)
delay(5);
h-=1;
P2=0x7f;
h=display(Sum,h,j);
P0=table[m];
}
delay(5);if(P2==0xfd)}
{delay(10);unsigned int display(unsigned int
if(P2==0xfd)y,signed int f,signed int g)
j+=1;{ signed int a,b,c,d;
h=display(Sum,h,j);
a=y/1000;
} b=(y%1000)/100+f;if(P2==0xfe)c=(y%100)/10+g;
{delay(10);d=(y%10)/1;
if(P2==0xfe)if(b=0)
j-=1;for(i=16;i>0;i--)
h=display(Sum,h,j);
led(a,b,c,d);
} else if(b>9)
} {a+=b/10;b=b%10;
display(Sum,h,j);for(i=16;i>0;i--)} }
led(a,b,c,d);} void delay(unsigned int z)//延 时函数
/*DS18B20.h */ {unsigned int x,y;sbit ds=P3^5;//温度传感器信号线 for(x=z;x>0;x--)unsigned int temp;for(y=110;y>0;y--);float f_temp;} unsigned int warn_l1=260;void dsreset(void)//18B20复位,unsigned int warn_l2=250;初始化函数 unsigned int warn_h1=300;{unsigned int i;unsigned int warn_h2=320;ds=0;
i=103;
DS18B20测温及按键控制
总电路图结构图
4总结与体会
经过将近四周的单片机课程设计,我终于在参考了众多程序之后完成了我的数字温度计的设计,虽然没有完全达到设计要求,但我还是高兴的,毕竟这次设
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