單片機(jī)數(shù)字溫度計(jì)(共20頁(yè))

1、目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc376687193 1、設(shè)計(jì)任務(wù)(rn wu)及要求 1、設(shè)計(jì)(shj)任務(wù)及要求1.1 設(shè)計(jì)(shj)任務(wù)(rn wu)現(xiàn)代社會(huì)生活中，多功能的數(shù)字溫度計(jì)可以給我們的生活帶來(lái)很大的方便；支持“一線總線”接口的溫度傳感器簡(jiǎn)化了數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)，降低了成本；以美國(guó)MAXIM/DALLAS半導(dǎo)體公司的單總線溫度傳感器DS18B20為核心，以ATMEL公司的AT89S52為控制器設(shè)計(jì)的DS18B20溫度控制器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)溫準(zhǔn)確、具有一定控制功能的智能溫度控制器。此次課程設(shè)計(jì)，就是用單片機(jī)1實(shí)現(xiàn)溫度控制，傳統(tǒng)的溫度檢測(cè)大多以熱敏電

2、阻為溫度傳感器，但熱敏電阻的可靠性差，測(cè)量溫度準(zhǔn)確率低，而且必須經(jīng)過(guò)專門的接口電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)才能由單片機(jī)進(jìn)行處理。本次采用DS18B20數(shù)字溫度傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)基于51單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)。該數(shù)字溫度計(jì)利用AD590集成溫度傳感器及其接口電路完成溫度的測(cè)量并轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號(hào)，經(jīng)由模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0804轉(zhuǎn)換成單片機(jī)能夠處理的數(shù)字信號(hào)，然后送到單片機(jī)AT89C51中進(jìn)行處理變換，最后將溫度值顯示在D4、D3、D2、D1共4位七段碼LED顯示器上。系統(tǒng)以AT89C51單片機(jī)為控制核心，加上AD590測(cè)溫電路、ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、4位溫度數(shù)據(jù)顯示電路以及外圍電源、時(shí)鐘電路等組成。1.2 設(shè)計(jì)要

3、求設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的DS18B20數(shù)字溫度計(jì)。課程設(shè)計(jì)要求：5V供電；溫度采集采用DS18B20；4位LED顯示；2個(gè)按鍵；設(shè)計(jì)溫度控制器原理圖，學(xué)習(xí)用PROTEL畫出該原理圖，并用proteus進(jìn)行仿真；設(shè)計(jì)和繪制軟件流程圖，用C語(yǔ)言進(jìn)行程序編寫；焊接硬件電路，進(jìn)行調(diào)試。 2、課程設(shè)計(jì)方案及器材(qci)選用分析2.1設(shè)計(jì)(shj)總體方案提及到溫度的檢測(cè)，我們首先會(huì)考慮傳統(tǒng)的測(cè)溫元件(yunjin)有熱電偶和熱電阻，而熱電偶和熱電阻測(cè)出的一般都是電壓，再轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的溫度，需要比較多的外部硬件支持，硬件電路復(fù)雜，軟件調(diào)試也復(fù)雜，制作成本高。因此，本數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)采用智能溫度傳感器DS18B

4、20作為檢測(cè)元件，測(cè)溫范圍為-55C至+125C，最大分辨率可達(dá)0.0625C。DS18B20可以直接讀出被測(cè)量的溫度值，而采用三線制與單片機(jī)相連，減少了外部的硬件電路，具有低成本和易使用的特點(diǎn)。按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能的要求，確定系統(tǒng)由三個(gè)模塊組成：主控制器STC89C51，溫度傳感器DS18B20，驅(qū)動(dòng)顯示電路?？傮w電路框圖如下：主控制器STC89C51DS18B20驅(qū)動(dòng)顯示電路圖1 系統(tǒng)總體框圖2.1.1方案論證方案一：由于本設(shè)計(jì)是測(cè)溫電路，可以使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應(yīng)，在將隨被測(cè)溫度變化的電壓或電流采集過(guò)來(lái)，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測(cè)

5、溫度顯示出來(lái)，這種設(shè)計(jì)需要用到A/D轉(zhuǎn)換電路，感溫電路比較麻煩。所以，他的設(shè)計(jì)理論不符合本次設(shè)計(jì)的方案要求，應(yīng)繼續(xù)考慮另一可行方案。方案二：進(jìn)而考慮到用溫度傳感器，在單片機(jī)電路設(shè)計(jì)中，大多都是使用傳感器，所以這是非常容易想到的，所以可以采用一只溫度傳感器DS18B20，此傳感器，可以很容易直接讀取被測(cè)溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換，就可以滿足設(shè)計(jì)要求。因此，從以上兩種方案很容易看出，方案二，電路比較簡(jiǎn)單，軟件設(shè)計(jì)也比較簡(jiǎn)單，故采用了方案二。2.1.2方案(fng n)二的總體設(shè)計(jì)框圖溫度(wnd)計(jì)電路設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)方框圖如圖1所示，控制器采用單片機(jī)AT89S51，溫度傳感器采用DS18B20，用3位LED數(shù)

6、碼管以串口傳送數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)溫度顯示。DS18B20 采用(ciyng)3 腳PR-35 封裝或8 腳SOIC 封裝。主 控 制 器LED顯 示溫 度 傳 感 器單片機(jī)復(fù)位時(shí)鐘振蕩報(bào)警點(diǎn)按鍵調(diào)整圖2總體設(shè)計(jì)方框圖主控制器：?jiǎn)纹瑱C(jī)AT89S51具有低電壓供電和體積小等特點(diǎn)，四個(gè)端口只需要兩個(gè)口就能滿足電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要，很適合便攜手持式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)使用系統(tǒng)可用二節(jié)電池供電。顯示電路：顯示電路采用3位共陽(yáng)LED數(shù)碼管，從P3口RXD,TXD串口輸出段碼。2.2器材選用分析2.2.1 DS18B20溫度傳感器1. DS18B20的特點(diǎn)本設(shè)計(jì)的測(cè)溫系統(tǒng)采用芯片DS18B20，DS18B20是DALLAS公司的

7、最新單線數(shù)字溫度傳感器，它的體積更小，適用電壓更寬，更經(jīng)濟(jì)。實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)介DS18B20采用外接電源方式工作，一線測(cè)溫一線與STC89C51連接，測(cè)出的數(shù)據(jù)放在寄存器中，將數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)BCD碼轉(zhuǎn)換后送到LED顯示。DS18B20溫度傳感器是美國(guó)DALLAS半導(dǎo)體公司最新推出的一種改進(jìn)型智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻(r mn din z)等測(cè)溫元件相比，它能直接讀出被測(cè)溫度，并且可根據(jù)實(shí)際要求通過(guò)簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn)位的數(shù)字值讀數(shù)方式。DS18B20的性能特點(diǎn)如下：獨(dú)特的單線(dnxin)接口僅需要一個(gè)端口引腳進(jìn)行通信；多個(gè)(du )DS18B20可以并聯(lián)在惟一的三線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)組網(wǎng)功能；無(wú)須外部器件；

8、可通過(guò)數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍為3.05.5；零待機(jī)功耗；溫度以或位數(shù)字；用戶可定義報(bào)警設(shè)置；報(bào)警搜索命令識(shí)別并標(biāo)志超過(guò)程序限定溫度（溫度報(bào)警條件）的器件；負(fù)電壓特性，電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作； DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：64位光刻ROM,溫度傳感器,非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL,高速暫存器。DS18B20的管腳排列如圖2-3-1所示。64位光刻ROM是出廠前被光刻好的，它可以看作是該DS18B20的地址序列號(hào)。不同的器件地址序列號(hào)不同。 C64 位ROM和單線接口高速緩存存儲(chǔ)器與控制邏輯溫度傳感器高溫觸發(fā)器TH低溫觸發(fā)器TL配置寄存器8位CRC發(fā)生

9、器Vdd 圖3 DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)64位ROM的結(jié)構(gòu)開(kāi)始8位是產(chǎn)品類型的編號(hào)，接著是每個(gè)器件的惟一的序號(hào)，共有48位，最后8位是前面56位的CRC檢驗(yàn)碼，這也是多個(gè)DS18B20可以采用一線進(jìn)行通信的原因(yunyn)。溫度報(bào)警觸發(fā)器和，可通過(guò)軟件寫入戶報(bào)警上下限。DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部(nib)存儲(chǔ)器還包括一個(gè)高速暫存RAM和一個(gè)非易失性的可電擦除的EERAM。高速暫存RAM的結(jié)構(gòu)為字節(jié)的存儲(chǔ)器，結(jié)構(gòu)如圖2-3-2所示。頭2個(gè)字節(jié)包含測(cè)得的溫度信息，第3和第4字節(jié)TH和TL的拷貝，是易失的，每次上電復(fù)位時(shí)被刷新。第5個(gè)字節(jié)，為配置寄存器，它的內(nèi)容用于確定溫度值的數(shù)字轉(zhuǎn)換(zhu

10、nhun)分辨率。DS18B20工作時(shí)寄存器中的分辨率轉(zhuǎn)換為相應(yīng)精度的溫度數(shù)值。該字節(jié)各位的定義如下圖所示。低5位一直為1，TM是工作模式位，用于設(shè)置DS18B20在工作模式還是在測(cè)試模式，DS18B20出廠時(shí)該位被設(shè)置為0，用戶要去改動(dòng)，R1和0決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)，來(lái)設(shè)置分辨率。Dsl8820的內(nèi)部存儲(chǔ)器是由8個(gè)單元組成，其中第0、1個(gè)存放測(cè)量溫度值，第2、3分別存放報(bào)警溫度的上下限值，第4單元為配置單元，5、6、7單元在DSl8820這里沒(méi)有被用到。對(duì)于第4個(gè)寄存器，用戶可以設(shè)置溫度轉(zhuǎn)換精度，系統(tǒng)默認(rèn)12bit轉(zhuǎn)換精度，相當(dāng)于十進(jìn)制的00625，其轉(zhuǎn)換時(shí)間大約為750磷。 當(dāng)DS18B

11、20接收到溫度轉(zhuǎn)換命令后，開(kāi)始啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以16位帶符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)在高速暫存存儲(chǔ)器的第1、2字節(jié)。單片機(jī)可以通過(guò)單線接口讀出該數(shù)據(jù)，讀數(shù)據(jù)時(shí)低位在先，高位在后，數(shù)據(jù)格式以0.0625LSB形式表示。當(dāng)符號(hào)位S0時(shí)，表示測(cè)得的溫度值為正值，可以直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng)符號(hào)位S1時(shí)，表示測(cè)得的溫度值為負(fù)值，要先將補(bǔ)碼變成原碼，再計(jì)算十進(jìn)制數(shù)值。表2-4-2是一部分溫度值對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制溫度數(shù)據(jù)。DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換后，就把測(cè)得的溫度值與RAM中的TH、TL字節(jié)內(nèi)容作比較。若TTH或TTL，則將該器件內(nèi)的報(bào)警標(biāo)志位置位，并對(duì)主機(jī)發(fā)出的報(bào)警搜索命令作出響應(yīng)。因此

12、，可用多只DS18B20同時(shí)測(cè)量溫度并進(jìn)行報(bào)警搜索。在64位ROM的最高有效字節(jié)中存儲(chǔ)有循環(huán)冗余檢驗(yàn)碼（CRC）。主機(jī)ROM的前56位來(lái)計(jì)算CRC值，并和存入DS18B20的CRC值作比較，以判斷主機(jī)收到的ROM數(shù)據(jù)是否正確。DS18B20的測(cè)溫原理是這這樣的,器件中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給減法計(jì)數(shù)器1；高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為減法計(jì)數(shù)器2的脈沖輸入。器件中還有一個(gè)計(jì)數(shù)門，當(dāng)計(jì)數(shù)門打開(kāi)時(shí)，DS18B20就對(duì)低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)進(jìn)而完成(wn chng)溫度測(cè)量。計(jì)數(shù)門的開(kāi)啟時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩

13、器來(lái)決定，每次測(cè)量前，首先將55所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)分別(fnbi)置入減法計(jì)數(shù)器1、溫度寄存器中，計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)置在55所對(duì)應(yīng)的一個(gè)(y )基數(shù)值。減法計(jì)數(shù)器1對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)減法計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值減到0時(shí)，溫度寄存器的值將加1，減法計(jì)數(shù)器1的預(yù)置將重新被裝入，減法計(jì)數(shù)器1重新開(kāi)始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到減法計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到0時(shí)，停止溫度寄存器的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值就是所測(cè)溫度值。其輸出用于修正減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，只要計(jì)數(shù)器門仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過(guò)程，直到溫度寄存器值大致被測(cè)溫度值。 另外，由于DS18B20單線通信功能是分時(shí)完

14、成的，它有嚴(yán)格的時(shí)隙概念，因此讀寫時(shí)序很重要。系統(tǒng)對(duì)DS18B20的各種操作按協(xié)議進(jìn)行。操作協(xié)議為：初使化DS18B20（發(fā)復(fù)位脈沖）發(fā)ROM功能命令發(fā)存儲(chǔ)器操作命令處理數(shù)據(jù)。 由于DS18B20采用的“一線總線”結(jié)構(gòu)，所以數(shù)據(jù)的傳輸與命令的通訊只要通過(guò)微處理器的一根雙向Io口就可以實(shí)現(xiàn)。 圖2-4-3中所示，tRSTL為主機(jī)發(fā)出的低電平信號(hào)，本文中有AT89S52提供，tRSTL的最小時(shí)延為，然后釋放總線，檢查DSl8B20的返回信號(hào)，看其是否已準(zhǔn)備接受其他操作，其中tPDHIGH時(shí)間最小為，最長(zhǎng)不能超過(guò)，否則認(rèn)為DS18B20沒(méi)有準(zhǔn)備好，主機(jī)應(yīng)繼續(xù)復(fù)位，直到檢測(cè)到返回信號(hào)變?yōu)榈碗娖綖橹?。?/p>

15、3-5 DS18B20的ROM操作指令操作指令33H55HCCHF0HECH含義讀ROM匹配ROM跳過(guò)ROM搜索ROM報(bào)警搜索ROM表3-6 DS18B20的存儲(chǔ)器操作指令操作指令4EHBEH48H44HD8HB4H含義寫讀內(nèi)部復(fù)制溫度轉(zhuǎn)換重新調(diào)出讀電源主機(jī)(zhj)一旦檢測(cè)到DS18B20的存在(cnzi)，根據(jù)DS18B2的工作(gngzu)協(xié)議，就應(yīng)對(duì)ROM進(jìn)行操作，接著對(duì)存儲(chǔ)器操作，最后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。在DS18B20中規(guī)定了5條對(duì)ROM的操作命令。見(jiàn)表2-4-3。主機(jī)在發(fā)送完ROM操作指令之后，就可以對(duì)DS18B20內(nèi)部的存儲(chǔ)器進(jìn)行操作，同樣DS18B20規(guī)定了6條操作指令。2. DS

16、18B20的使用方法由于DS18B20采用的是1Wire總線協(xié)議方式，即在一根數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，而對(duì)AT89S51單片機(jī)來(lái)說(shuō)，硬件上并不支持單總線協(xié)議，因此，我們必須采用軟件的方法來(lái)模擬單總線的協(xié)議時(shí)序來(lái)完成對(duì)DS18B20芯片的訪問(wèn)。由于DS18B20是在一根I/O線上讀寫數(shù)據(jù)，因此，對(duì)讀寫的數(shù)據(jù)位有著嚴(yán)格的時(shí)序要求。DS18B20有嚴(yán)格的通信協(xié)議來(lái)保證各位數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性。該協(xié)議定義了幾種信號(hào)的時(shí)序：初始化時(shí)序、讀時(shí)序、寫時(shí)序。主機(jī)作為主設(shè)備，單總線器件作為從設(shè)備。而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機(jī)主動(dòng)啟動(dòng)寫時(shí)序開(kāi)始，如果要求單總線器件回送數(shù)據(jù)，在進(jìn)行寫命令后，主機(jī)需啟動(dòng)讀

17、時(shí)序完成數(shù)據(jù)接收。數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是低位在先。對(duì)于DS18B20的讀時(shí)序分為讀0時(shí)序和讀1時(shí)序兩個(gè)過(guò)程。對(duì)于DS18B20的讀時(shí)隙是從主機(jī)把單總線拉低之后，在15秒之內(nèi)就得釋放單總線，以讓DS18B20把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€上。DS18B20在完成一個(gè)讀時(shí)序過(guò)程，至少需要60us才能完成。DS18B20的寫時(shí)序，對(duì)于DS18B20的寫時(shí)序仍然分為寫0時(shí)序和寫1時(shí)序兩個(gè)過(guò)程，對(duì)于DS18B20寫0時(shí)序和寫1時(shí)序的要求不同，當(dāng)要寫0時(shí)序時(shí)，單總線要被拉低至少60us，保證DS18B20能夠在15us到45us之間能夠正確地采樣IO總線上的“0”電平，當(dāng)要寫1時(shí)序時(shí)，單總線被拉低之后，在15us之內(nèi)就

18、得釋放單線.3、軟件(run jin)流程圖3. 1主程序初始化調(diào)用顯示子程序1S到？初次上電讀出溫度值溫度計(jì)算處理顯示數(shù)據(jù)刷新發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開(kāi)始命令NYNY主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度(wnd)的實(shí)時(shí)顯示、讀出并處理DS18B20的測(cè)量的當(dāng)前溫度值，溫度測(cè)量每1s進(jìn)行一次。這樣可以在一秒之內(nèi)測(cè)量一次被測(cè)溫度，其程序流程見(jiàn)圖7所示。Y發(fā)DS18B20復(fù)位命令發(fā)跳過(guò)ROM命令發(fā)讀取溫度命令讀取操作，CRC校驗(yàn)9字節(jié)完？CRC校驗(yàn)正？確？移入溫度暫存器結(jié)束NNY 圖4主程序流程圖 圖5讀溫度(wnd)流程圖3. 2讀溫度子程序讀出溫度子程序的主要功能是讀出RAM中的9字節(jié)，在讀出時(shí)需進(jìn)行CRC校驗(yàn)，校驗(yàn)

19、有錯(cuò)時(shí)不進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的改寫。其程序流程圖如圖8示發(fā)DS18B20復(fù)位命令發(fā)跳過(guò)ROM命令發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開(kāi)始命令結(jié)束圖6 溫度(wnd)轉(zhuǎn)換流程圖4、調(diào)試(dio sh)性能及分析 系統(tǒng)的性能調(diào)試以（1、主程序）為主。硬件調(diào)試比較簡(jiǎn)單，首先檢查電路的焊接是否正確，然后用萬(wàn)用表測(cè)試。軟件調(diào)試可以先編寫顯示程序并進(jìn)行硬件的正確性檢驗(yàn)，然后分別進(jìn)行主程序、從程序的編寫和調(diào)試，由于DS18B20與單片機(jī)采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此對(duì)DS18B20進(jìn)行編程時(shí)必須嚴(yán)格地保證讀寫時(shí)序(sh x)，否則將無(wú)法讀取測(cè)量結(jié)果。性能測(cè)試可用制作的溫度計(jì)和已有的成品溫度計(jì)來(lái)同時(shí)測(cè)量比較，由于DS18B20精度較高，所以誤差指標(biāo)可

20、以限制在0.1C以內(nèi)，另外，-55C至+125C的測(cè)溫范圍使得該溫度計(jì)完全適用于一般的應(yīng)用場(chǎng)合，其低電壓供電的特性可做成電池供電的手持電子溫度計(jì)。5、課程設(shè)計(jì)心得本次的課程設(shè)計(jì)共三周時(shí)間，分別進(jìn)行了BS18D20電路原理圖的設(shè)計(jì)，電路仿真圖的設(shè)計(jì)以及實(shí)物電路板的焊制三個(gè)過(guò)程。經(jīng)過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)，我們不僅加深了對(duì)Protel99 SE軟件的應(yīng)用和Proteus仿真軟件的了解和使用，還學(xué)到了許多課本上沒(méi)有涉及知識(shí)，練習(xí)了電路原理圖的設(shè)計(jì)和仿真運(yùn)行，同時(shí)對(duì)上學(xué)期學(xué)習(xí)的單片機(jī)課程進(jìn)行了一次全面的復(fù)習(xí)和鞏固，收益很大。我們(w men)知道，課程設(shè)計(jì)一般(ybn)強(qiáng)調(diào)能力培養(yǎng)為主，在獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的同

21、時(shí)，還要注意其他幾方面能力的培養(yǎng)與提高，如獨(dú)立工作能力與創(chuàng)造力；綜合運(yùn)用專業(yè)及基礎(chǔ)知識(shí)的能力，解決實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題(wnt)的能力；查閱圖書(shū)資料、產(chǎn)品手冊(cè)和各種工具書(shū)的能力；工程繪圖的能力；書(shū)寫技術(shù)報(bào)告和編制技術(shù)資料的能力。在專業(yè)知識(shí)與研究方法方面為日后的畢業(yè)設(shè)計(jì)乃至畢業(yè)后的工作奠定良好的基礎(chǔ)第一周是對(duì)BS18D20電路原理圖設(shè)計(jì)，剛開(kāi)始感覺(jué)有一定的難度，主要是對(duì)Protel99 SE軟件及功能的不了解。但在老師和同學(xué)的幫助下還是順利的完成了，進(jìn)而對(duì)接下來(lái)的兩個(gè)任務(wù)有了興趣。整個(gè)課設(shè)的過(guò)程就是一個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程。因?yàn)樵谡n設(shè)的過(guò)程中，我們必須熟悉電路原理及器件的使用特點(diǎn)，這些都是對(duì)課本知識(shí)復(fù)習(xí)和鞏固

22、。所以 我覺(jué)得課設(shè)是一個(gè)很重要的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，值得我們應(yīng)該很認(rèn)真的去對(duì)待！由于本次課程設(shè)計(jì)是由分組進(jìn)行完成的，所以通過(guò)這次的課設(shè)我更加了解到合作的重要性。三周的設(shè)計(jì)中，我們組成員都參加了設(shè)計(jì)的各個(gè)方面的討論和動(dòng)手實(shí)踐，大家更具自己的實(shí)際情況做了不同的分工，合理的利用了時(shí)間，感覺(jué)得到了很好的經(jīng)驗(yàn)。這次課設(shè)讓我對(duì)單片機(jī)有了進(jìn)一步的了解，而且對(duì)Proteus仿真軟件的有了一定了解。體會(huì)到了Proteus仿真軟件的強(qiáng)大。最主要的是我們能夠自己通過(guò)單片機(jī)焊接事物，這是我們?cè)谡n堂上是學(xué)不到的。極大地增強(qiáng)了我們的動(dòng)手實(shí)踐能力。通過(guò)本次課設(shè)，能夠使我們熟練掌握單片機(jī)控制電路的設(shè)計(jì)、程序編寫和整體焊接及系統(tǒng)調(diào)試，從

23、而全面地提高我們對(duì)單片機(jī)的軟件、硬件等方面的理解，進(jìn)而增強(qiáng)我們?cè)趯?shí)踐環(huán)節(jié)的動(dòng)手操作能力。譬如，我們可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的要求，完成BS18D20電路的硬件設(shè)計(jì)、電路器件的選擇、單片機(jī)軟件的運(yùn)行、以及整體系統(tǒng)調(diào)試，并寫出完善的設(shè)計(jì)報(bào)告。在進(jìn)行課設(shè)之前，要求我們具備數(shù)字電路、模擬電路、電路基礎(chǔ)、微機(jī)原理、電力電子、電機(jī)學(xué)和單片機(jī)等相關(guān)課程的知識(shí)，并具備一些基本的實(shí)踐操作水平，為以后的就業(yè)打好一定的基礎(chǔ)。總的來(lái)說(shuō)，這次的課程設(shè)計(jì)自己還是很滿意的，感覺(jué)收獲了不少東西，相信此次學(xué)到的知識(shí)在以后的生活和學(xué)習(xí)中對(duì)我會(huì)有很大的幫助！參考文獻(xiàn)1單片機(jī)原理(yunl)及應(yīng)用(第二版) 張毅剛 高等教育出版社 201

24、0年5月2胡漢才 單片機(jī)原理(yunl)及其接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 1996年附錄(fl)：DS18B20顯示程序;=;文件名稱: DS18B20;功能說(shuō)明: 溫度傳感器18B20匯編程序,采用器件(qjin)默認(rèn)的12位轉(zhuǎn)化,最大轉(zhuǎn)化時(shí)間750微秒; 本程序(chngx)專為AT89C51實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板編寫.適合12晶振; 本程序經(jīng)過(guò)驗(yàn)證,可以顯示溫度+/-和兩位整數(shù)溫度和兩位小數(shù)溫度數(shù)據(jù);硬件描述:;資源說(shuō)明: 12M晶體;創(chuàng)建日期: 2009-03-03;軟件版本: v 1.0 ;=FLAG1EQU39H ;是否檢測(cè)到DS18B20的標(biāo)志位;定義溫度數(shù)據(jù)DIS_1 DATA 33H ;十位

25、DIS_2 DATA 34H ;個(gè)位DIS_3DATA35H ;小數(shù)點(diǎn)后第一位DIS_4DATA36H ;小數(shù)點(diǎn)后第二位WDDATA BIT P3.3 ;定義DS18B20的數(shù)據(jù)腳為P3.4端口ORG 0000HJMPMAINORG0100H; 主程序;MAIN:LCALL INIT_1820 ;調(diào)用復(fù)位DS18B20子程序MAIN1:LCALL GET_TEMPER;調(diào)用讀溫度子程序LCALL FORMULA ;通過(guò)公式計(jì)算,小數(shù)點(diǎn)后顯示兩位LCALL DISPLAY ;調(diào)用串口顯示子程序AJMP MAIN1; DS18B20復(fù)位初始化程序;INIT_1820:SETB WDDATANOPC

26、LR WDDATA;主機(jī)發(fā)出延時(shí)540微秒的復(fù)位低脈沖MOV R0,#36LCALL DELAYSETB WDDATA;然后拉高數(shù)據(jù)線NOPNOPMOV R0,#36TSR2:JNB WDDATA,TSR3;等待(dngdi)DS18B20回應(yīng)DJNZ R0,TSR2LJMP TSR4 ;延時(shí)TSR3:SETB FLAG1 ;置標(biāo)志(biozh)位,表示DS1820存在LJMP TSR5TSR4:CLR FLAG1 ;清標(biāo)志位,表示(biosh)DS1820不存在LJMP TSR7TSR5:MOV R0,#06BHTSR6:DJNZ R0,TSR6 ;復(fù)位成功!時(shí)序要求延時(shí)一段時(shí)間TSR7:S

27、ETB WDDATARET; 讀出轉(zhuǎn)換后的溫度值;GET_TEMPER:SETB WDDATA ;定時(shí)入口LCALL INIT_1820 ;先復(fù)位DS18B20JB FLAG1,TSS2RET ;判斷DS1820是否存在?若DS18B20不存在則返回TSS2:MOV A,#0CCH ;跳過(guò)ROM匹配LCALL WRITE_1820MOV A,#44H ;發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令LCALL WRITE_1820MOV R0,#50 ;等待AD轉(zhuǎn)換結(jié)束,12位的話750微秒.LCALL DELAYLCALL INIT_1820 ;準(zhǔn)備讀溫度前先復(fù)位MOV A,#0CCH ;跳過(guò)ROM匹配LCALL WRI

28、TE_1820MOV A,#0BEH ;發(fā)出讀溫度命令LCALL WRITE_1820LCALL READ_18200;將讀出的九個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)保存到60H-68HRET;寫DS18B20的子程序(有具體的時(shí)序要求);WRITE_1820:MOV R2,#8 ;一共8位數(shù)據(jù)CLR CWR1:CLR WDDATAMOV R3,#6DJNZ R3,$RRC AMOV WDDATA,CMOV R3,#24DJNZR3,$SETB WDDATANOPDJNZ R2,WR1SETB WDDATARET; 讀DS18B20的程序(chngx),從DS18B20中讀出九個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù);READ_18200:MOV

29、 R4,#9MOV R1,#60H ; 存入60H開(kāi)始(kish)的九個(gè)單元RE00:MOV R2,#8RE01:CLR CSETB WDDATANOPNOPCLR WDDATANOPNOPNOPSETB WDDATAMOV R3,#09RE10:DJNZ R3,RE10MOV C,WDDATAMOV R3,#23RE20:DJNZ R3,RE20RRC ADJNZ R2,RE01MOV R1,AINC R1DJNZ R4,RE00RET;溫度(wnd)計(jì)算子程序;FORMULA:CALLINTEGERCALLDOTRET;計(jì)算溫度(wnd)整數(shù);INTEGER: MOVR4,60H;；將61

30、H中的低4位移入60H中的高4位，得到溫度的整數(shù)(zhngsh)部分MOVA,61HANLA,#0FHMOV61H,AMOVA,60HANLA,#0F0HORLA,61HSWAPAMOV60H,ACALLHBCDMOVDIS_1,AMOVDIS_2,BRET;計(jì)算(j sun)兩位小數(shù);DOT:MOVA,R4;；小數(shù)部分計(jì)算ANLA,#0FHMOVR7,AMOVR2,#02HMOVR3,#71HCALLMULDMOVA,R4MOVR6,AMOVA,R5MOVR7,ACALLHB2MOVA,R4MOVR1,AANLA,#0F0HSWAPAMOVDIS_3,AMOVA,R1ANLA,#0FHMOV

31、DIS_4,AMOVA,R5;四舍五入MOVR1,AANLA,#0F0HSWAPAADDA,ACCJNCDOT1INCDIS_4DOT1:RET;=;入口(r ku)條件：待轉(zhuǎn)換的單字節(jié)十六進(jìn)制整數(shù)在累加器A中。;出口信息：轉(zhuǎn)換(zhunhun)后的碼整數(shù)（十位和個(gè)位）仍在累加器A,B中，百位在R3中。;影響資源：PSW、A、B、R3 堆棧(duzhn)需求： 字節(jié)HBCD:MOVA,60HMOVB,#100;；分離出百位，存放在R3中DIVAB;；商是0MOVA,#10;；余數(shù)繼續(xù)分離十位和個(gè)位XCHA,BDIVABRET;=;入口條件：被乘數(shù)在R2、R3中，乘數(shù)在R6、R7中。;出口信息：

32、乘積在R2、R3、R4、R5中。;影響資源：PSW、A、B、R2R7 堆棧需求： 字節(jié)MULD:MOVA,R3;；計(jì)算R3乘R7MOVB,R7MULABMOVR4,B;；暫存部分積MOVR5,AMOVA,R3;；計(jì)算R3乘R6MOVB,R6MULABADDA,R4;；累加部分積MOVR4,ACLRAADDCA,BMOVR3,AMOVA,R2;；計(jì)算R2乘R7MOVB,R7MULABADDA,R4;；累加部分積MOVR4,AMOVA,R3ADDCA,BMOVR3,ACLRARLCAXCHA,R2;；計(jì)算R2乘R6MOVB,R6MULABADDA,R3;；累加部分積MOVR3,AMOVA,R2ADDCA,BMOVR2,ARET;=;入口條件：待轉(zhuǎn)換(zhunhun)的雙字節(jié)十六進(jìn)制整數(shù)在R6、R7中。;出口(ch ku)信息：轉(zhuǎn)換后的三字節(jié)碼整數(shù)在R3、R4、R5中。;影響資源：PSW、A、R2R7 堆棧需求(xqi)： 字節(jié)HB2:CLRA;；碼初始化MOVR3,AMOVR4,AMOVR5,AMOVR2,#10H;；轉(zhuǎn)換雙字節(jié)十六進(jìn)制整數(shù)HB3:MOV