電子溫度計(jì)設(shè)計(jì)與調(diào)試實(shí)驗(yàn)報(bào)告

黃淮學(xué)院綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告單片機(jī)課程設(shè)計(jì)學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： ， 所在院（系）：電子科學(xué)與工程系 班 級(jí)：電子科學(xué)與技術(shù)1201B班專 業(yè)： 電子科學(xué)與技術(shù) 指導(dǎo)老師： 實(shí)驗(yàn)題目：電子溫度計(jì)設(shè)計(jì)與調(diào)試實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)要求與目的 1、設(shè)計(jì)要求1、了解一線總線技術(shù)在單片機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用。 2、熟悉數(shù)字溫度傳感器DS18B20擴(kuò)展接口和編程方法。3、掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)步驟和方法。 2、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、利用Proteus軟件設(shè)計(jì)仿真電路原理圖。2、系統(tǒng)控制能夠完成：（1）每隔1s，讀取溫度傳感器數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換結(jié)果從串口送到虛擬終端顯示。（2）設(shè)計(jì)一溫度報(bào)警電路，當(dāng)溫度20或28時(shí)，有聲、光、文字提示。要求上限報(bào)警和下限報(bào)警具有明顯的區(qū)別。報(bào)警器件選擇建議：聲-蜂鳴器；光-LED；文字-LED顯示器或LCD顯示器。2、 實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)電路原理圖： AT89C51是一種帶4K字節(jié)FLASH存儲(chǔ)器的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機(jī)；8重達(dá)林頓反相驅(qū)動(dòng)器ULN2803包含8個(gè)NPN達(dá)林頓管，是一種大功率驅(qū)動(dòng)芯片，多用于智能儀器、PLC、步進(jìn)電機(jī)控制，具有工作電壓高，電路增益高，可以提供大功率負(fù)載的特點(diǎn)，適應(yīng)于各種功率驅(qū)動(dòng)電路；數(shù)碼管顯示模塊能顯示電機(jī)的轉(zhuǎn)速和電機(jī)的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，方便直觀。 軟件主要模塊流程圖： 3、 設(shè)計(jì)思路本數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)采用美國(guó)DALLAS半導(dǎo)體公司繼DS1820之后推出的一種改進(jìn)型智能溫度傳感器DS18B20作為檢測(cè)元件，測(cè)溫范圍為-55125，最高分辨率可達(dá)0.0625。DS18B20可以直接讀出被測(cè)溫度值，而且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熱點(diǎn)。單片機(jī)89C52是本設(shè)計(jì)中的控制核心，是一個(gè)40管腳的集成芯片構(gòu)成。引腳部分：?jiǎn)纹瑱C(jī)引腳基本電路部分與普通設(shè)計(jì)無(wú)異，40腳接Vcc+5V，20腳接地。X1，X2兩腳接12MHZ的晶振，可得單片機(jī)機(jī)器周期為1微秒。RST腳外延一個(gè)RST復(fù)位鍵，一端通過(guò)10K電阻接Vcc，一端通過(guò)10K電阻接地。AT89S52是一種低功耗、高性能的8位CMOS微控制器，具有8K的可編程Flash 存儲(chǔ)器。DS18B20的讀寫時(shí)序和測(cè)溫原理與DS1820相同，只是得到的溫度值的位數(shù)因分辨率不同而不同，且溫度轉(zhuǎn)換時(shí)的延時(shí)時(shí)間由2s 減為750ms。 DS18B20測(cè)溫原理：低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、打開ISIS 7 Professional，參照按照實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)仿真電路原理圖。2、編寫程序?qū)崿F(xiàn)：DS18B20的讀寫系統(tǒng)控制。 5、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄 開始時(shí) 調(diào)到10時(shí)調(diào)到30時(shí)調(diào)到60時(shí)編寫的程序如下：#include #include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit DQ=P27;uchar T;uchar code table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;void delay1(uint z)uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);void delay(uint N)/廷遲時(shí)間為（24+N*16）usint i;for(i=0;iN;i+);/*void init()bit flag=1;while (flag)while (flag) DQ = 1;_nop_(); DQ = 0; delay(50); DQ = 1; delay(3); flag = DQ; delay(10); flag = DQ;DQ=1;/* 兩個(gè)初始換 都可以/*/void init()DQ=1;delay(0);DQ=0;delay(50); /廷遲24+50*16=824usDQ=1;delay(3); /48usdelay(10); /184usDQ=1;void write(uchar date)uint i;for (i=0; i= 1; /右移一位 uchar read()uint i, value=0;DQ=1;_nop_(); /一個(gè)機(jī)器周期：(1/11.0952(即晶振頻率)*12=1.085us for (i=0; i1; /15us 之內(nèi)必須讀完一位DQ = 0; /設(shè)i=0 :value=0101 0101 1 得到:0010 1010_nop_(); / 讀到的DQ=1，0010 10101000 0000=1010 1010_nop_(); / i=1: value=01010101 DQ = 1; /讀到的DQ=0, value=01010101 _nop_(); /i=2: value=0010 1010 _nop_(); if (DQ) /先讀最低位 value|=0x80;delay(2); / 56us DQ=1; return(value);void display(uchar num)uchar a,b;a=num/10;b=num%10;P0=tablea;P2=0xfe;delay1(5);P2=0xff; delay1(5); P0=tableb;P2=0xfd;delay1(5);P2=0xff; delay1(5);uchar read_wen_du()uchar HB,LB,temp;init();/ 復(fù)位write(0xcc); / 跳過(guò)ROM 即不必讀64位序列號(hào)的ROMwrite(0x44); / 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換init();write(0xcc);/ 跳過(guò)ROM 即不必讀64位序列號(hào)的ROMwrite(0xbe);/ 讀命令LB=read(); / 低八位 1011 1010HB=read(); / 高八位 1111 1010HB=HB4; / (LB&0xF0)=1011 0000 4 :0000 1011 +HB :1010 1011temp=HB;return temp; / 返回溫度值 void main()while(1)T=read_wen_du();display(T);六、實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過(guò)本次試驗(yàn)我進(jìn)一步了解了一線總線技術(shù)在單片機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用，并熟悉了數(shù)字溫度傳感器DS18B20擴(kuò)展接口和編程方法。同時(shí)掌握了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)步驟和方法。然后利用其操作方法進(jìn)行并完成了電子溫度計(jì)設(shè)計(jì)與調(diào)試實(shí)驗(yàn)。7、 實(shí)驗(yàn)心得通過(guò)