基于DS18B20的温度检测概要课件.ppt

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1、-江阴职业技术学院电子工程系江阴职业技术学院电子工程系-2023/1/11专业：1 温湿度监控系统的设计与仿真 学生姓名：谢金俊 沈浩 那启龙 -江阴职业技术学院电子工程系江阴职业技术学院电子工程系-2023/1/11专业：2 一 课题的应用场合、功能和性能指标 单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛，在很多的电子产品中也用到了温度检测和温度控制。随着温度控制器应用范围的日益广泛和多样性，各种适用于不同场合的智能温度控制器应运而生。电子温度计的出现，给人类的生活带来了很多方便，使人类不管是在生活还是在工业方面都有了很多便利之处。但是电子温度计主要应用还是在生产过程、实验室及研究所。电子温度计本

2、身可由电源提供电压，用温度传感器检测温度，因此电子温度计属温度系统。控制理论从经典理论、现代理论已经发展到更先进的控制理论，控制系统也由简单的控制系统、大系统发展到今天的复杂系统。-江阴职业技术学院电子工程系江阴职业技术学院电子工程系-功能系统的主要功能如下：1.能完成-55+125范围内的温度检测。2.控制温度误差范围0.1。2023/1/11专业：3-江阴职业技术学院电子工程系江阴职业技术学院电子工程系-性能 温度传感器电路直接采用DS18B20设计，相比于模拟温度传感器，这种设计方法可以节省电路连接。由于DS18B20采用单总线技术，因此可以在总线上连接多个DS18B20。另外DS18B

3、20温度检测范围为 -55+125，在085之间温度检测精度为0.5,其性能参数是可以满足设计要求的。-江阴职业技术学院电子工程系江阴职业技术学院电子工程系-2023/1/11专业：5 二 总体方案设计由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读

4、取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。-江阴职业技术学院电子工程系江阴职业技术学院电子工程系-2023/1/11专业：6系统框图图图1 1 系统框图系统框图-江阴职业技术学院电子工程系江阴职业技术学院电子工程系-2023/1/11专业：7 三 硬件设计序号序号名称名称引脚功能描述引脚功能描述1GND地信号2DQ数据输入/输出引脚。开漏单总线接口引脚。当被用着在寄生电源下，也可以向器件提供电源。3VDD可选择的VDD引脚。当工作于寄生电源时，此引脚必须接地。1.芯片介绍芯片介绍表1DS18B20详细引脚功能描述（1）DS18B20芯片-江阴职业技术学院电子工程系江阴职业技术学院电子工程系-

5、2023/1/11专业：8 DS18B20的主要特性 （1）适应电压范围更宽，电压范围：3.05.5V，在寄生电源方式下可由数据线供电（2）独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯（3）DS18B20支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现组网多点测温（4）DS18B20在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内（5）温范围55125，在-10+85时精度为0.5（6）可编程的分辨率为912位，对应的可分辨温度分别为0.5、0.25、0.125和0.0625，可实

6、现高精度测温（7）在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转换为数字，12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字，速度更快（8）测量结果直接输出数字温度信号，以“一线总线”串行传送给CPU，同时可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力（9）负压特性：电源极性接反时，芯片不会因发热而烧毁，但不能正常工作。-江阴职业技术学院电子工程系江阴职业技术学院电子工程系-2023/1/11专业：9DS18B20 测温原理DS18B20 测量温度时使用特有的温度测量技术。其内部的低温度系数振荡器能产生稳定的频率信号f0，高温度系数振荡器则将被测温度转换成频率信号f。当计数门打开时，DS18B20

7、 对f0 计数，计数门开通时间由高温度系数振荡器决定。芯片内部还有斜率累加器，可对频率的非线性予以被偿。测量结果存入温度寄存器中。一般情况下的温度值应为9 位（符号点1位），但因符号位扩展成高8 位，故以16 位被码形式读出，表2 给出了温度和数字量的关系。-江阴职业技术学院电子工程系江阴职业技术学院电子工程系-2023/1/11专业：10表2 DS1820 温度数字对应关系表-江阴职业技术学院电子工程系江阴职业技术学院电子工程系-(2)LCD1602LCD1602 采用标准的 16 脚接口，其中:第 1 脚：VSS 为地电源 第 2 脚：VDD 接 5V 正电源 第 3 脚：V0 为液晶显示

8、器对比度调整端，接正电源时对比 度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个 10K 的电位器调整对比度第 4 脚：RS 为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。第 5 脚：RW 为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当 RS 和 RW 共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当 RS 为低电平 RW 为高电平时可以读忙信号，当 RS 为高电平 RW 为低电平时可以写入数据。第 6 脚：E 端为使能端，当 E 端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。第 714 脚：D0D7 为 8 位双向数据线。第 1516 脚：空脚-

9、江阴职业技术学院电子工程系江阴职业技术学院电子工程系-1602 液晶模块内部的控制指令-江阴职业技术学院电子工程系江阴职业技术学院电子工程系-2023/1/11专业：13 四 软件设计1.流程图流程图-江阴职业技术学院电子工程系江阴职业技术学院电子工程系-2023/1/11专业：14主程序主程序void main()LCD_Initialise();Read_Temperature();Delay(50000);Delay(50000);while(1)Read_Temperature();if(DS18B20_IS_OK)Display_Temperature();DelayXus(100);-江阴职业技术学院电子工程系江阴职业技术学院电子工程系-2023/1/11专业：15五 系统调试-江阴职业技术学院电子工程系江阴职业技术学院电子工程系-2023/1/11专业：16 六 结论与成果就此次设计来看，我们所设计的电子体温计原理电路较为简单，此电路设计用到了一个单片机AT89C52、DS18B20、电阻、电源和简单的外围电路，因此设计的核心就是芯片DS18B20。由于此前对此芯片缺乏了解，所以此次设计的难点在编程，通过搜集和阅读DS18B20的资料，以及本组成员的编译和数天调试，攻克了程序设计的难题，使此次的课程设计取得突破性的成功。