单片机 温度计DS18B20

单片机89C52 ,液晶LCD12864,ADC0809,温度传感器DS18B20

单片机课程设计论文

单片机89C52 ,液晶LCD12864,ADC0809,温度传感器DS18B20

基于18B20温度检测系统设计

一、引言

温度是工农业生产中最常见的参数之一，与产品的质量、生产效率、安全

生产等密切相关，因此在生产过程中需对温度进行检测和监控。然而，传统的测温系统多以二极管、Pt100 及AD590 作为温度检测单元， 通过信号处理电路将待测温度的变化转换为电信号的变化，从而实现温度的测量。伴随着微电子技术的发展，利用单线总线实现信号双向传输的数字温度传感器的出现，改变了传统测量温度的方法。

该设计系统主要由STC89C52 单片机、数字温度传感器DS18B20 及液晶显示器12864三大部分组成。在此系统中，DS18B20 是美国生产的低功耗、高性能、抗干扰能力强的单总线数字温度传感器芯片，具有可编程的温度转换分辨率，可根据应用需要在9 ~12bit 之间选取,且测温范围为：-55~125℃。作为温度采集单元的DS18B20，采用外部电源供电方式，与STC89C2单片机进行双向通信，无需A/D ，就可以直接将被测温度转换为数字信号供单片机进行处理， 最终将换算得到的测量温度值显示在液晶显示器上。

二、实验器材

电源+5V、万用表、电烙铁

三、电路设计分析

（一）、硬件电路

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1、数字温度传感器18b20与单片机硬件连线

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VDD接外部电源，

DQ（

I/O）口与单片机P1.1串口连接，同时接4.7K上拉电阻接电源，GND接地。

下图为所用DS18B20的封装，它是独特的单线接口方式，在与89c52连接时仅需要一条口线即可实现双向通讯，无需外部元件 。

电压范围为3.0 V至5.5 V ，无需备用电源， 测量温度范围为-55℃至+125 ℃。温度传感器可编程的分辨率为9~12位， 温度转换为12位数字格式，最大值为750毫秒 。DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM，温度报警触发器,温度传感器以及高速缓存器。此外，DS18B20内部还包括寄生电源、电源检测、存储控制逻辑、8位循环冗余码生成器（CRC）等部分。内部结构为：

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若是要使采集的数据分辨率越高，则所需要的温度数据转换时间越长。因此，在实际应用中要将分辨率和转换时间权衡考虑。

DS18B20的测温原理如下图所示：

2、LCD12864与单片机的硬件连线

RXX

LCD16824液晶1脚VSS接地，2脚VDD接电源，3脚V0接10K滑动变阻器调节对比度，4脚RS接单片机P1.4口，5脚RW脚接单片机P1.3口，6脚EN接单片机P1.2口，7~14脚DB口接单片机P2口，15脚PSB接高电平，默认为并行串口方式，16~18脚NC\RST\VOUT悬空默认低电平，19脚A默认高电平，接高电

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平，液晶背景光为亮，20脚K接地。

带中文字库的12864是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64, 内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。它每屏最多可实现4行*8=32个中文字符或64个ASCII码字符的显示，内部提供128×2字节的字符显示RAM缓冲区（DDRAM），字符显示是通过将字符显示编码写入该字符显示RAM实现的。根据写入内容的不同，可分别在液晶屏上显示CGROM（中文字库）、HCGROM（ASCII码字库）及CGRAM（自定义字形）的内容。同时它可以先设垂直地址再设水平地址方式显示图形，功能比1602更好。

3、单片机复位和振荡电路连线

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A、复位是单片机的初始化操作，其主要功能是把PC初始化为0000H，使单片机从0000H单元开始执行程序。除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为摆脱困境，也需按复位键重新启动。除PC之外，复位操作还对其他一些寄存器有影响，它们的复位状态如表一所示。

表一 一些寄存器的复位状态

寄存器

复位状态

寄存器

复位状态

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PC ACC PSW SP DPTR P0-P3 IP IE TMOD

0000H 00H 00H 07H 0000H FFH XX000000B 0X000000B

00H

TCON TL0 TH0 TL1 TH1 SCON SBUF PCON

00H 00H 00H 00H 00H 00H 不定 0XXX0000B

RST引脚是复位信号的输入端。复位信号是高电平有效，其有效时间应持续24个振荡周期(即二个机器周期)以上。

B、时钟电路相当于微机处理器的脉搏，单片机内部有一个高增益反相放大器，反相放大端输入为XTAL1，输出为XTAL2，在XTAL1和XTAL2两端跨接石英晶体及微调电容就构成了振荡器。我们用了11.0592M的晶振，则振荡周期为T0=1/11.0592us，时钟周期为2T0，机器周期为12T0. （二）、 软件设计

1、18b20驱动时序 #include<reg52.h> #include <intrins.h>

#define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit dq=P1^1; uint t,s;

uchar flag,count;

void delayus(uint z) //ds18b20内部延时 {

uchar i;< …… 此处隐藏：6129字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……