基于DS18B20的数字温度计设计最新.pdfVIP

基于DS18B20 的数字温度计设计 一、课程设计目的 1. 培养学生文献检索的能力，如何利用Internet 检索需要的文献资料。 2. 培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。 3. 培养学生综合运用知识的能力和工程设计的能力。 4. 培养学生理论联系实际的能力。 5. 提高学生课程设计报告撰写水平。 二、设计内容、技术条件和要求 1 设计内容 数字温度计的设计要能实现温度的实时采集与显示，以AT89S51 单片机为 核心芯片，使用DS18B20 数字温度传感器采集环境温度，并通过一组4 位共阴 极数码管将温度显示出来，也可用LM1602 液晶显示屏。 方案一：使用按钮控制温度的采集与显示。 方案二：使用定时控制温度的采集与显示，时间间隔1S。 2 设计要求  设计单片机最小系统（包括复位按钮、晶振电路等）；  DS18B20 应用电路设计。  按键电路设计。  可使用实验室的实验箱实物实现，也可使用仿真软件Proteus 实现。  绘制实现本设计内容的硬件电路（原理图），系统的组成框图。  编写本课程设计内容的软件设计（包含程序流程图和对程序注释）。 三、 总体设计思想 本设计以检测温度并显示温度提供上下限报警为目的，按照系统设计功能的要 [4] 求，确定系统由5 个模块组成：主控器 、测温电路，报警电路，按键电路及 显示电路。系统以DS18B20 为传感器用以将温度模拟量转化为电压数字量以总 线传入单片机，以AT89S51 为主芯片，在主芯片对DS18B20 传入的温度值进行 处理，由单片机程序控制，将经处理后的温度由LM1602 液晶显示屏显示出来。 DS18B20 采集温度 单片机 复位按键电路 AT89S51 LED 显示温度值 主控部分 外部晶振电路 中断电路 图3-1 数字温度计设计总体的原理图 四、硬件设计 1、硬件设计图见附件。 2、单片机复位电路工作原理及设计。 硬件图如下 1 图一 原理是通过使复位端经电阻与Vcc 电源接通而产生按键复位电平，保证复位信 号高电平持续时间大于2 个机器周期。 3、单片机晶振电路工作原理及设计 硬件图如下 图二 晶振电路是提供系统时钟信号。为了各部分的同步应当引入公用的外部脉冲信 号作为振荡脉冲。电容选择在10~30pF 之间，因为电容的大小影响振荡器振荡 的稳定性和起振的速度。 4 、按键电路将按键的一段与单片机I/O 口链接，一段与地链接，当按键按下时 可以由单片机内的程序检测到。按键采用普通的按钮按键。 2 图三 5、LED 数码管或LM1602 显示屏的设计及应用。 1、硬件接线图如下 图四 2、LM1602L 采用标准的16 脚接口分布如下 LCD1602 模块的管脚分布功能 管脚号 管脚名称 状态 管脚功能 1 Vss 电源地 2 Vdd 电源正极 3 V0