溫度傳感器實訓報告

1、頁眉內容溫度傳感器實訓報告實訓報告課程：信號檢測與技術專業(yè)：應用電子技術班級：應電1131班小組成員：歐陽主、王雅志、朱知榮、周筠旋、周合昱指導老師：宋曉虹老師2013年4月23日、實訓目的了解18b20溫度傳感器的基本原理與應用二、實訓過程1、電路實現(xiàn)功能:由電腦USB接口供電，也可外接6V16V的直流電源。通過溫度傳感器18B20作為溫度傳感器件，測出改實際溫度，再由芯片為DIP封裝AT89C2051單片機進行數(shù)據(jù)處理，通過數(shù)碼管顯示溫度值。溫度顯示（和控制）的范圍為：-55oC至U125oC之間，精度為1oC,也就是顯示整數(shù)。如果你設定報警的溫度為20oC,則當環(huán)境溫度達到21oC時，報

2、警發(fā)光二極管發(fā)光，同時繼電器動作。如果你不需要對溫度控制（報警），可以將報警溫度值設置高些。如果控制的是某局部的溫度，可將18B20用引線引出，但距離不宜過大，注意其引腳絕緣。2 .電路的構成該電路有電源、按鍵控制模塊、信號處理、驅動模塊、顯示模塊、檢測3 .電路原理圖5J1C1JZ3C210KIDQVCCV1“1N4148LED3R1P1P2/P3廠：5124568910R6AN1vcc470UFC3VCCL7805LED2LED-310UFC15+C4IC3R7D7區(qū)D6%-R9D5321RSTVCCP3.0(RXD)P1.7P3.1(TXD)P1.6XTAL2P1.5XTAL1P1.4P

3、3.2(INT0)P1.3P3.3(INT1)P1.2P3.4(T0)P1.1P3.5(T1)P1.0GNDP3.7OUTGNDINJ3USBJ2123421AT89C2051IC2DS18B20DOG324.7K7.P201918372220*737R24.7KR34.7KR44.7K12345678Q38550VCC3D4D5D6D7D12DD8.8.8.P123ABCDEFGDPPPQ285508.LED1123456R144708550Q44.電路仿真圖五、元件清單及功能介紹名稱規(guī)格編號主要功能或作用按鈕6X6X5AN1AN2AN3調節(jié)報警溫度的值電容30PC1、C2單片機時鐘振蕩電容

4、10UFC3單片機復位電容470UFC41電源濾波電容104C5電源濾波單片機（20P座）AT89C2051IC1CPU溫度傳感器DS18B20IC2溫度傳感器穩(wěn)壓塊L7805IC3電路工作于+5V接線座3P5.0J1外電路控制接線座接線座2P5.0J2外接電源接線USB電源插座USBJ3電腦供電插座晶體12MJZ單片機時鐘振蕩一位共陽數(shù)碼管0.56LED1攝氏溫度符號顯示三位共陽數(shù)碼管0.56LED2溫度值顯示發(fā)光二極管3MMLED3報警發(fā)光指示兼Q1偏置三極管8550Q1、Q2Q3Q41Q1:報警時驅動繼電器；Q2Q3Q4數(shù)碼管驅動1電阻10KR1單片機復位電阻220和470R7R13和R

5、14數(shù)碼管限流，其中R14=470電阻4.7KR2、R3R4R6三極管基極和溫度傳感器偏置電阻2KR5三極管Q1基極偏置二極管1N4148V1續(xù)流，保護Q1跳線X1、X2用元件引腳連繼電器5V2AJDQ溫度達到報警值時觸點動作PCB®73MMX85MMUSB電源線連接電腦USB口6、程序：/*溫度控制器V1.5顯示為三個共陽極LED溫度傳感器用單總線DS18B20CPU為2051，四個按鍵，分別為UP，DOWN，SET溫度調節(jié)上限為125度，下限為-55度只能用于單只18B20*/#include<AT89X051.H>#include<intrins.h>/

6、上調溫度/下調溫度/設定鍵（溫度設定，長按開電源）/繼電器輸出/LED 控制口/LED DS1 控制（百位）/LED DS2 控制（十位）/LED DS3 控制（個位）P37/DS1820 DataPort#defineKey_UPP3_0#defineKey_DOWNP3_1#defineKey_SETP1_7#defineRelayOutPortP3_5#defineLEDPortP1#defineLEDOneCP3_2#defineLEDTwoCP3_3#define TMPort#defineLEDThreeCP3_4unsignedcharcodeLEDDis=0xC0,0xF9,0

7、xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xFF,0xBF;/0-9的LED筆劃,0xFF為空,0xF7為負號staticunsignedcharbdataStateREG;/可位尋址的狀態(tài)寄存器sbitDS1820ON=StateREGA0;DS1820是否存在sbitSetTF=StateREGAI；是否是在溫度設置狀態(tài)sbitKeySETDown=StateREGA2;/是否已按過SET鍵標識sbitPowTF=StateREGA3;/電源電源標識sbitKeyTF=StateREGA4;/鍵盤是否允許/sbitKeySETDowning=State

8、REGA5;/SET是否正在按下staticunsignedcharbdataTLV_at_0x0029;/溫度變量高低位staticunsignedcharbdataTHV_at_0x0028;staticsignedcharTMV;/轉換后的溫度值staticunsignedcharKeyV,TempKeyV;/鍵值staticsignedcharTMRomV_at_0x0027;/高溫限制staticsignedcharTMSetV_at_0x0026;/溫度設定值staticunsignedcharKSDNum;/SET鍵連按時的采集次數(shù)staticunsignedchaEntNum,

9、IntNum2,IntNum3;/中斷發(fā)生次數(shù)，IntNum用于SET長按檢測,IntNum2用于設定狀態(tài)時LED閃爍staticsignedcharLED_One,LED_Two,LED_Three;/LED的顯示位LED_One為十位，LED_Two為個位staticunsignedcharSign;/負號標識/voidmain(void)voidInitDS1820(void);/定義函數(shù)voidROMDS1820(void);voidTMVDS1820(void);voidTMRDS1820(void);voidTMWDS1820(void);voidTMREDS1820(void);

10、voidTMERDS1820(void);voidReadDS1820(void);voidWriteDS1820(void);voidDelay_510(void);voidDelay_110(void);voidDelay_10ms(void);voidDelay_4s(void);voidV2ToV(void);StateREG=0;/初始化變量SetTF=1;PowTF=1;/關電源THV=0;TLV=0;TMV=0;KeyV=0;TempKeyV=0;KSDNum=0;IntNum=0;IntNum2=0;IntNum3=0;LED_One=0;LED_Two=0;InitDS182

11、0();/初始化ROMDS1820();/跳過ROMTMERDS1820();/E2PRAM中溫度上限值調入RAMInitDS1820();/初始化ROMDS1820();/跳過ROMTMRDS1820();/讀出溫度指令ReadDS1820();/讀出溫度值和上限值TMSetV=TMRomV;/拷貝保存在DS18B20ROM里的上限值到TMSetVEA = 1;ET0 = 1;TMOD = 0x1;TH0=0xB1;TL0=0xDF;TR0 = 1;while(1);/允許CPU中斷/定時器0中斷打開/設定時器0為模式1，16位模式/設定時值為20000us（20ms）/開始定時/定時器0中

12、斷外理中鍵掃描和顯示voidKeyAndDis_Time0(void)interrupt1using2TH0=0xB1;TL0=0xDF;/設定時值為20000us(20ms)LEDPort=0xFF;if(!Key_UP)KeyV=1;if(!Key_DOWN)KeyV=2;if(!Key_SET)KeyV=3;/KeySETDowning=0;/清除if(KeyV!=0)/有鍵按下Delay_10ms();/延時防抖按下10ms再測if(!Key_UP)TempKeyV=1;if(!Key_DOWN)TempKeyV=2;if(!Key_SET)TempKeyV=3;if(KeyV=Tem

13、pKeyV)/兩次值相等為確定接下了鍵if(KeyV=3)/按下SET鍵，如在SET狀態(tài)就退出，否則進入/KeySETDowning=1;表明SET正在按下PowTF=0;/電源標識開if(!KeyTF)if(SetTF)SetTF=0;/標識位標識退出設定InitDS1820();/初始化ROMDS1820();/跳過ROMTMWDS1820();/寫溫度上限指令WriteDS1820();/寫溫度上限到DS18B20ROMWriteDS1820();/寫溫度上限到DS18B20ROMWriteDS1820();/寫溫度上限到DS18B20ROMInitDS1820();/初始化ROMDS1

14、820();/跳過ROMTMREDS1820();溫度上限值COPY回E2PRAMelseSetTF=1;if(!KeySETDown)/沒有第一次按下SET時，KeySETDown標識置1KeySETDown=1;elseKSDNum=KSDNum+1;前一秒內有接過SET貝U開始計數(shù)if(SetTF)在SET狀態(tài)下if(KeyV=1)&&(!KeyTF)TMSetV=TMSetV+1;/上調溫度if(KeyV=2)&&(!KeyTF)TMSetV=TMSetV-1;/下調溫度if(TMSetV<=-55)/限制溫度上下限TMSetV=-55;if(TM

15、SetV>=125)TMSetV=125;if(!KeyTF)&&(IntNum3=0)KeyTF=1;/當鍵盤處于可用時，鎖定if(KeySETDown)在2秒內按下了SET則計中斷發(fā)生次數(shù)用于長按SET時計時用IntNum=IntNum+1;if(IntNum>55)/中斷發(fā)生了55次時(大約1.2秒)75為1.5秒左右IntNum=0;KeySETDown=0;if(KSDNum=55)如一直長按了SET1.2秒左右9RelayOutPort=1;/關閉繼電器輸出PowTF=1;/電源標識關LEDOneC=0;LEDTwoC=0;LEDThreeC=0;LED

16、Port=0xBF;/顯示"-"Delay_4s();/延時LEDOneC=1;LEDTwoC=1;/關顯示LEDThreeC=1;Delay_4s();IntNum=0;IntNum2=0;IntNum3=0;KSDNum=0;KeyV=0;TempKeyV=0;/清空變量準備下次鍵掃描if(!PowTF)InitDS1820();/初始化ROMDS1820();/跳過ROMTMVDS1820();/溫度轉換指令Delay_510();Delay_510();/延時等待轉換完成InitDS1820();/初始化ROMDS1820();/跳過ROMTMRDS1820();/

17、讀出溫度指令ReadDS1820();/讀出溫度值V2ToV();/轉換顯示值if(TMV>TMSetV)/根據(jù)采集到的溫度值控制繼電器RelayOutPort=0;elseRelayOutPort=1;if(SetTF)IntNum2=IntNum2+1;/用于閃爍計數(shù)if(IntNum2>50)IntNum2=0;if(KeyTF)IntNum3=IntNum3+1;/用于防止按鍵連按if(IntNum3>25)IntNum3=0;KeyTF=0;if(SetTF)&&(IntNum2<25)gotoInitEnd;/計數(shù)在后半段時顯示LEDPort

18、=LED_One;LEDOneC=0;Delay_510();LEDOneC=1;/顯示百位數(shù)LEDPort=LED_Two;LEDTwoC=0;Delay_510();LEDTwoC=1;/顯示十位數(shù)LEDPort=LED_Three;LEDThreeC=0;Delay_510();LEDThreeC=1;/顯示個位數(shù)InitEnd:;voidV2ToV(void)/數(shù)值轉換TLV=TLV>>4;THV=THV<<4;/讀出的高低位數(shù)值移位TMV=TLV|THV;/合并高低位放入TM為實際溫度值Sign=0;if(SetTF|!Key_SET)Sign=TMSetV&

19、gt;>7;/取符號elseSign=TMV>>7;if(Sign)if(SetTF|!Key_SET)LED_One=(TMSetV-1)/100;/SET狀態(tài)下顯示設定值LED_Two=(TMSetV-1)-LED_One*100)/10;LED_Three=(TMSetV-1)-LED_One*100-LED_Two*10;elseLED_One=(TMV)/100;/轉換百位值LED_Two=(TMV)-LED_One*100)/10;LED_Three=(TMV)-LED_One*100-LED_Two*10;elseif(SetTF|!Key_SET)LED_On

20、e=(TMSetV)/100;/SET狀態(tài)下顯示設定值LED_Two=(TMSetV-LED_One*100)/10;LED_Three=TMSetV-LED_One*100-LED_Two*10;elseLED_One=(TMV)/100;/轉換百位值LED_Two=(TMV-LED_One*100)/10;LED_Three=TMV-LED_One*100-LED_Two*10;/轉LED字段if(LED_One)/超過百時十位的處理LED_Two=LEDDisLED_Two;elseif(LED_Two=0)LED_Two=LEDDis10;elseLED_Two=LEDDisLED_T

21、wo;if(Sign)LED_One=LEDDis11;elseif(LED_One=0)LED_One=LEDDis10;elseLED_One=LEDDisLED_One;LED_Three=LEDDisLED_Three;voidInitDS1820(void)/初始化DS1820TMPort=1;/拉高TMPort_nop_();/保持一個周期TMPort=0;/拉低TMPortDelay_510();延時DS1820復位時間要500us的低電平TMPort=1;/拉高TMPort_nop_();/保持_nop_();_nop_();Delay_110();/延時110us等待DS18

22、20回應if(!TMPort)/回應信號為低電平DS1820ON=1;elseDS1820ON=0;Delay_110();/延時Delay_110();TMPort=1;/拉高TMPortvoidROMDS1820(void)/跳過ROM匹配#pragmaasmMOVA,#0CCHMOVR2,#8CLRCWR1:CLRP3_7MOVR3,#6DJNZR3,$RRCAMOVP3_7,CMOVR3,#23DJNZR3,$SETBP3_7NOPDJNZR2,WR1SETBP3_7#pragmaendasmvoidTMVDS1820(void)#pragmaasmMOVA,#44HMOVR2,#8C

23、LRCWR2:CLRP3_7MOVR3,#6DJNZR3,$RRCAMOVP3_7,CMOVR3,#23DJNZR3,$SETBP3_7NOPDJNZR2,WR2SETBP3_7#pragmaendasmvoidTMRDS1820(void)#pragmaasmMOVA,#0BEHMOVR2,#8CLRCWR3:CLRP3_7MOVR3,#6DJNZR3,$RRCAMOVP3_7,CMOVR3,#23DJNZR3,$SETBP3_7NOPDJNZR2,WR3SETBP3_7#pragmaendasm/溫度轉換指令/讀出溫度指令19voidTMWDS1820(void)/寫入溫度限制指令#pra

24、gmaasmMOVA,#04EHMOVR2,#8CLRCWR13:CLRP3_7MOVR3,#6DJNZR3,$RRCAMOVP3_7,CMOVR3,#23DJNZR3,$SETBP3_7NOPDJNZR2,WR13SETBP3_7#pragmaendasmvoidTMREDS1820(void)/COPYRAMtoE2PRAM#pragmaasmMOVA,#48HMOVR2,#8CLRCWR33:CLRP3_7MOVR3,#6DJNZR3,$RRCAMOVP3_7,CMOVR3,#23DJNZR3,$SETBP3_7NOPDJNZR2,WR33SETBP3_7#pragmaendasmvoi

25、dTMERDS1820(void)#pragmaasm/COPYE2PRAMtoRAMMOVA,#0B8HMOVR2,#8CLRCWR43:CLRP3_7MOVR3,#6DJNZR3,$RRCAMOVP3_7,CMOVR3,#23DJNZR3,$SETBP3_7NOPDJNZR2,WR43SETBP3_7#pragmaendasmvoidWriteDS1820(void)/寫入溫度限制值#pragmaasmMOVA,26H/發(fā)出4EH寫ROM指令后連發(fā)兩個字節(jié)分別為上下限MOVR2,#8CLRCWR23:CLRP3_7MOVR3,#6DJNZR3,$RRCAMOVP3_7,CMOVR3,#23DJNZR3,$SETBP3_7NOPDJNZR2,WR23SETBP3_7#pragmaendasmvoidReadDS1820(void)/讀出溫度值#pragmaasmMOVR4,#3;將溫度高位和低位，高溫限制位從DS18