单片机原理及应用
课程设计报告书
题 目: DS18B20数字温度计 姓名学号:20133522080 赵晓磊 20130123096 段石磊 20133522028 付 成 指导老师: 万青 设计时间: 2015年12月
电子与信息工程学院
目 录
1.
1.1. 1.2.
引 言 ............................................................................................................................. 3
设计意义 ................................................................................................................ 3 系统功能要求 ....................................................................................................... 3
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
方案设计 ..................................................................................................................... 4 硬件设计 ..................................................................................................................... 2 软件设计 ..................................................................................................................... 5 系统调试 ..................................................................................................................... 7 设计总结 ..................................................................................................................... 8 附 录 ............................................................................................................................. 9 作品展示 ................................................................................................................... 15 参考文献 ................................................................................................................... 17
DS18B20数字温度计设计
1. 引 言
1.1. 设计意义
在日常生活及工农业生产中,经常要用到温度的检测及控制,传统的测温元件有热电偶和热电阻。而热电偶和热电阻测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,需要比较多的外部硬件支持。其缺点如下:
● 硬件电路复杂; ● 软件调试复杂; ● 制作成本高。
本数字温度计设计采用美国DALLAS半导体公司继DS1820之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件,测温范围为-55~125℃,最高分辨率可达0.0625℃。
DS18B20可以直接读出被测温度值,而且采用三线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的热点。 1.2. 系统功能要求
设计出的DS18B20数字温度计测温范围在-55~125℃,误差在±0.5℃以内,采用LED数码管直接读显示。
2. 方案设计
按照系统设计功能的要求,确定系统由3个模块组成:主控制器、测温电路和显示电路。
数字温度计总体电路结构框图如4.1图所示:
DS18B20 AT89C2051 主 控 制 器 显示电路 扫描驱动
图4.1
3. 硬件设计
温度计电路设计原理图如下图所示,控制器使用单片机AT89C2051,温度传感器使用DS18B20,使用四位共阳LED数码管以动态扫描法实现温度显示。
主控制器 单片机AT89C2051
具有低电压供电和小体积等特点,两个端口刚好满足电路系统的设计需