课程设计说明书-基​于​1​8​b​2​0​温​度​传​感​器​的​温​度​采​集​显​示.doc

黄山学院 课程设计说明书 专 业：自动化 班 级：12自动化2班 学生姓名： 指导教师：成 绩： 2014 年12 月 14日 课 程 设 计 任 务 书 课程设计题目 温度采集显示 功能 技术 指标 实现温度采集和显示，且数据范围在-55~+99.9℃，精确小数点后一位数。 工作量 电路设计，编写程序，电路仿真，焊接实物，写课程设计说明书,课程答辩 工作计划 第12周查找资料，设计电路编写程序，软件仿真 第13周 实物焊接，书写课程设计说明书 第15周 课程答辩 指导教师评语 年 月 日 第一章 绪论 1.1 DS18B20的基本概述 DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后最新推出的一种改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比，他能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9～12位的数字值读数方式。可以分别在93.75?ms和750?ms内完成9位和12位的数字量，并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线（单线接口）读写,温度变换功率来源于数据总线，总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电，而无需额外电源。因而使用DS18B20可使系统结构更趋简单，可靠性更高。他在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DS1820 有了很大的改进，给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。21世纪是电子的世纪，电子产业带来的革命成为世界争相展高新技术产业的亮点。预计2008年世界电子行业将形成50万亿美元的产值。电子产品已经深入到各个领域甚至进入到平常百姓家里。随着电子技术的发展，数字温度计的种类可谓五花八门，最近一种简易数字温度计的出现马上风靡大江南北，深受消费者青睐。它外形小巧便携式设计，可放在任何地方。该产品已经投放市场，很快轰动神州大地，消费者争相购买，很多家庭也纷纷在各自家门外挂起了这样的智能温度计，具有非常大的市场前景。1、温度测量范围?~+99.9℃ 2、温度分辨率±1℃ 3、选择合适的温度传感器? 4、使用键盘输入温度的最高点和最低点5、温度超出范围时候（警温度不需要保存） 2.2 DS18B20测温流程 第三章 单元电路设计、参数计算和器件的选择 3.1单片机最小系统电路 3.2 DS18B20温度传感器单元电路 3.3 74HC595芯片单元电路 3.4 主要器件：（1）89C52单片机（DIP40）（2）1个（3470欧9针排阻，1个（4）晶振：11.0592MHz，1个（5）瓷片电容：30PF，2个 （）10K电阻，1（）DS18B20 第四章 整机电路的工作原理 4.1实验工作电路图 4.2工作原理 4.2.1 ds18b20工作原理 当接收到系统发出的温度转换命令后,DS18B20 开始进行温度转换操作并把转化后的结果放到16位暂存寄存器中的温度寄存器内,然后与系统进行数据通信,系统将温度读出并驱动LED数码管显示。由于DS18B20采用的是单总线传输方式，即在一根数据线实现数据的双向传输，而对单片机来说，我们必须采用软件的方法来模拟单总线的协议时序来完成对DS18B20芯片的访问。该协议定义了几种信号的时序：初始化时序(dsInit()实现)、读时序(readByte())、写时序(writeByte())。所有时序都是将主机作为主设备，单总线器件作为从设备。而每一次命令和数据的传输都是从主机主动启动写时序开始，如果要求单总线器件回送数据，在进行写命令后，主机需启动读时序完成数据接收，数据和命令的传输都是低位在先，进而完成对数据的采集。电路设计可以参看关于DS18B20详细的引脚功能描述如下: 1、GND2、DQ数据输入出引脚。开漏单总线接口引脚。当被用在寄生电源下，此引脚可以向器件提供电源；漏极开路,常态下高电平。通常要求外接一个约kΩ的上拉电阻。、VCC可选择的VCC引脚。电压范围:3~5.5V;当工作于寄生电源时，此引脚必须接地。 4.2.2 74HC595工作原理 74HC595是一款具有8位移位寄存器和一个存储器，三态输出功能的驱动芯片。移位寄存器和存储器分别具有独立的时钟信号。数据在SHCP的上升沿输入，在STCP的上升沿进入到存储寄存器中去。如果两个时钟连在一起，则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。移位寄存器有一个串行移位输入（DS），和一个串行输出（Q7’），和一个异步的低电平复位（MR），存储寄存器有一个并行8位的，具备三态的总线输出，当使能OE时（为低电平），存储寄存器的数据输出到总线。 4.3 C语言程序 #includereg52.h #includeintrins.h #define uint