數(shù)字溫度傳感器電路設(shè)計報告

1、電子技術(shù)課程設(shè)計報告題 目： 數(shù)字溫度傳感器電路 學(xué) 年： 0809 學(xué) 期： 1專 業(yè)： 電子信息工程 班 級：06 學(xué) 號： 姓 名：指導(dǎo)教師及職稱： 時 間： 2008年12月22一、 設(shè)計目的1. 熟悉數(shù)字溫度傳感器電路的引腳安排。2. 掌握數(shù)字溫度傳感器電路各芯片的邏輯功能及使用方法。3. 了解數(shù)字溫度傳感器電路結(jié)構(gòu)及其接線方法。4. 了解數(shù)字溫度傳感器電路的組成及工作原理。5. 熟悉數(shù)字溫度傳感器電路的設(shè)計與制作。二、 設(shè)計要求1設(shè)計指標(biāo)(1) 基本范圍-50-110。(2) 精度誤差小于0.5。(3) LED數(shù)碼直讀顯示。2設(shè)計要求(1) 實現(xiàn)數(shù)字報數(shù)。(2) 可以任意設(shè)定溫度的

2、上下限顯示功能。(3) 用兩只LED數(shù)碼管來顯示當(dāng)前溫度。三、 設(shè)計原理及其框圖主 控 制 器LED顯 示溫 度 傳 感 器單片機(jī)復(fù)位時鐘振蕩電源1數(shù)字溫度傳感器的構(gòu)成圖3-1 數(shù)字溫度傳感器的組成框圖晶體振蕩器電路晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準(zhǔn)確的32768z的方波信號，可保證數(shù)字鐘的走時準(zhǔn)確及穩(wěn)定。不管是指針式的電子鐘還是數(shù)字顯示的電子鐘都使用了晶體振蕩器電路。顯示電路顯示電路采用4位共陽LED數(shù)碼管，從P3口RXD,TXD串口輸出段碼。DS18B20的性能特點如下：獨特的單線接口僅需要一個端口引腳進(jìn)行通信；多個DS18B20可以并聯(lián)在惟一的三線上，實現(xiàn)多點組網(wǎng)功能；無須外部器件

3、；可通過數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍為3.05.5V；零待機(jī)功耗；溫度以9或12位數(shù)字；四、 元器件1實驗中所需的器材Ø 5V電源。Ø DS18B2OØ 單片機(jī)AT89S52。Ø 共陽八段數(shù)碼管2個。Ø 電阻若干Ø 電容若干Ø 電源接頭。Ø LED燈2芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖及引腳圖五原理圖 和PCB圖 數(shù)字溫度傳感器原理圖如下：PCB圖如下六電路程序系統(tǒng)程序主要包括主程序，讀出溫度子程序，溫度轉(zhuǎn)換命令子程序，計算溫度子程序，顯示數(shù)據(jù)刷新子程序等。#include "reg51.h"#include "

4、intrins.h" /_nop_();延時函數(shù)用#define Disdata P1 /段碼輸出口#define discan P2 /掃描口#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit DQ=P37; /溫度輸入口sbit DIN=P07; /LED小數(shù)點控制uint h; uint temp;/*溫度小數(shù)部分用查表法*/uchar code ditab16=0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04,0x05,0x06,0x06,0x07,0x08,0x08,0x09,0x0

5、9uchar code dis_712=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff,0xbf;/共陽LED段碼表 "0" "1" "2" "3" "4" "5" "6" "7" "8" "9" "不亮" "-" uchar code scan_con4=0x7f,0xbf,0xdf,0xef;

6、 /列掃描控制字uchar data temp_data2=0x00,0x00; /讀出溫度暫放uchar data display5=0x00,0x00,0x00,0x00,0x00; /顯示單元數(shù)據(jù)，共4個數(shù)據(jù)和一void delay(uint t) for (;t>0;t-);scan() char k; for(k=0;k<4;k+) /4位LED掃描控制 Disdata=dis_7displayk; /數(shù)據(jù)顯示 if (k=1)DIN=0; /小數(shù)點顯示 discan=scan_conk; /位選 delay(300);/*DS18B20復(fù)位函數(shù)*/ow_reset(vo

7、id)char presence=1;while(presence) while(presence) DQ=1;_nop_();_nop_();/從高拉倒低DQ=0; delay(50); /550 usDQ=1; delay(6); /66 uspresence=DQ; /presence=0 復(fù)位成功,繼續(xù)下一步 delay(45); /延時500 us presence=DQ; DQ=1; /拉高電平/*DS18B20寫命令函數(shù)*/向1-WIRE 總線上寫1個字節(jié)void write_byte(uchar val) uchar i; for(i=8;i>0;i-) DQ=1;_no

8、p_();_nop_(); /從高拉倒低 DQ=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); /5 us DQ=val&0x01; /最低位移出 delay(6); /66 us val=val/2; /右移1位 DQ=1; delay(1);/從總線上取1個字節(jié)uchar read_byte(void)uchar i;uchar value=0;for(i=8;i>0;i-) DQ=1;_nop_();_nop_(); value>>=1; DQ=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); /4 us DQ=1;_n

9、op_();_nop_();_nop_();_nop_(); /4 us if(DQ)value|=0x80; delay(6); /66 usDQ=1;return(value);read_temp() ow_reset(); /總線復(fù)位 delay(200); write_byte(0xcc); /發(fā)命令 write_byte(0x44); /發(fā)轉(zhuǎn)換命令 ow_reset(); delay(1); write_byte(0xcc); /發(fā)命令 write_byte(0xbe); temp_data0=read_byte(); /讀溫度值的第字節(jié) temp_data1=read_byte()

10、; /讀溫度值的高字節(jié) temp=temp_data1; temp<<=8; temp=temp|temp_data0; / 兩字節(jié)合成一個整型變量。 return temp; /返回溫度值/*溫度數(shù)據(jù)處理函數(shù)*/work_temp(uint tem)uchar n=0;if(tem>6348) / 溫度值正負(fù)判斷 tem=65536-tem;n=1; / 負(fù)溫度求補(bǔ)碼,標(biāo)志位置1 display4=tem&0x0f; / 取小數(shù)部分的值 display0=ditabdisplay4; / 存入小數(shù)部分顯示值 display4=tem>>4; / 取中間八

11、位,即整數(shù)部分的值 display3=display4/100; / 取百位數(shù)據(jù)暫存 display1=display4%100; / 取后兩位數(shù)據(jù)暫存 display2=display1/10; / 取十位數(shù)據(jù)暫存 display1=display1%10; /*符號位顯示判斷*/ if(!display3) display3=0x0a; /最高位為0時不顯示 if(!display2) display2=0x0a; /次高位為0時不顯示 if(n)display3=0x0b; /負(fù)溫度時最高位顯示"-"/*主函數(shù)*/main() Disdata=0xff; /初始化端口

12、 discan=0xff; for(h=0;h<4;h+) /開機(jī)顯示"0000" displayh=0; ow_reset(); /開機(jī)先轉(zhuǎn)換一次 write_byte(0xcc); /Skip ROM write_byte(0x44); /發(fā)轉(zhuǎn)換命令 for(h=0;h<100;h+) /開機(jī)顯示"0000" scan(); while(1) work_temp(read_temp(); /處理溫度數(shù)據(jù)scan(); /顯示溫度值 七設(shè)計總結(jié)1. 很感謝老師提供一個機(jī)會，讓我們實踐單片機(jī)和溫度偉傳感器。經(jīng)過近三周時間辛勤努力查找資料和焊接電路。功夫不負(fù)有心人，終于按計劃完成了我的數(shù)字溫度計的設(shè)計，單片機(jī)能實現(xiàn)溫度測量和報警。雖然設(shè)計得很簡單，功能單調(diào)，焊接電路粗糙，但從心里來說，還是非常高興，回想以前遇到的困難，心里更美滋滋的，畢竟這次設(shè)計通過自己勤勞所得的結(jié)晶。高興之余不得不深思總結(jié)。2. 在本次設(shè)計過程中，我發(fā)現(xiàn)自己有很多不足之處。雖然以前也做過硬件電路設(shè)計，但沒有軟件設(shè)計，這次的設(shè)計真的讓我難以忘記，而且長進(jìn)很多知識。單片機(jī)課程設(shè)計最重要就在于軟件編程序的設(shè)計，需要有很清晰的思路。以前寫過一些簡單的程序，但沒有像這次這么復(fù)雜。這