數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)課程名稱(chēng)： 電工電子課程設(shè)計(jì) 題 目：數(shù)字溫度計(jì)學(xué) 院： 信息工程學(xué)院 系： 電氣工程與其自動(dòng)化 專(zhuān)業(yè)班級(jí)：電力系統(tǒng)與其自動(dòng)化113學(xué) 號(hào)：6100311096 學(xué)生： 超紅 起訖日期： 6月19日7月2日 指導(dǎo)教師： 朝丹 職稱(chēng)： 講師 學(xué)院審核（簽名）：審核日期：20 / 21容摘要：目前，單片機(jī)已經(jīng)在測(cè)控領(lǐng)域中獲得了廣泛的應(yīng)用，它除了可以測(cè)量電信以外，還可以用于溫度、濕度等非電信號(hào)的測(cè)量，能獨(dú)立工作的單片機(jī)溫度檢測(cè)、溫度控制系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用很多領(lǐng)域。單片機(jī)是一種特殊的計(jì)算機(jī),它是在一塊半導(dǎo)體的芯片上集成了CPU,存儲(chǔ)器，RAM，ROM，與輸入與輸出接口電路，這種芯片稱(chēng)為:單

2、片機(jī)。由于單片機(jī)的集成度高，功能強(qiáng)，通用性好，特別是它具有體積小，重量輕，能耗低，價(jià)格便宜，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)和使用方便的優(yōu)點(diǎn)，使它迅速的得到了推廣應(yīng)用，目前已成為測(cè)量控制系統(tǒng)中的優(yōu)選機(jī)種和新電子產(chǎn)品中的關(guān)鍵部件。單片機(jī)已不僅僅局限于小系統(tǒng)的概念，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于家用電器，機(jī)電產(chǎn)品，辦公自動(dòng)化用品，機(jī)器人，兒童玩具，航天器等領(lǐng)域。本次課程設(shè)計(jì)，就是用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)溫度控制，傳統(tǒng)的溫度檢測(cè)大多以熱敏電阻為溫度傳感器，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(zhuān)門(mén)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)。本文介

3、紹了一個(gè)基于STC89C52單片機(jī)和數(shù)字溫度傳感器DS18B20的測(cè)溫系統(tǒng)，并用LED數(shù)碼管顯示溫度值，易于讀數(shù)。系統(tǒng)電路簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便，能任意設(shè)定報(bào)警溫度并可查詢(xún)最近的10個(gè)溫度值，系統(tǒng)具有可靠性高、成本低、功耗小等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) 數(shù)字溫度傳感器 數(shù)字溫度計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求此次課程設(shè)計(jì)，就是用單片實(shí)現(xiàn)溫度控制，傳統(tǒng)的溫度檢測(cè)大多以熱敏電阻為溫度傳感器，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(zhuān)門(mén)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)。Ø 9V供電；Ø 溫度采集采用DS18B

4、20；Ø 4位LED顯示；Ø 設(shè)計(jì)溫度控制器原理圖，并用proteus進(jìn)行仿真；Ø 用altium designer 畫(huà)出PCB 并制好印刷電路板；Ø 設(shè)計(jì)和繪制軟件流程圖，用C語(yǔ)言進(jìn)行程序編寫(xiě)；焊接硬件電路，進(jìn)行調(diào)試。設(shè)計(jì)方案與選材提與到溫度的檢測(cè)，我們首先會(huì)考慮傳統(tǒng)的測(cè)溫元件有熱電偶和熱電阻，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DS18B20作為檢測(cè)元件，測(cè)溫圍為-55°C至+125°C，最大分辨率可達(dá)0

5、.0625°C。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：DS18B20溫度傳感器本設(shè)計(jì)的測(cè)溫系統(tǒng)采用芯片DS18B20，DS18B20是DALLAS公司的最新單線數(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

6、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)特的單線接口僅需要一個(gè)端口引腳進(jìn)行通信；多個(gè)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；可通過(guò)數(shù)據(jù)線供電，電壓圍為3.05.5；零待機(jī)功耗；溫度以或位數(shù)字；用戶(hù)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部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：64位光刻ROM,

7、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)生器Vdd   圖3.3 DS18B20的部結(jié)構(gòu)圖3.4 DS18B20的引腳分布圖64位ROM的結(jié)構(gòu)開(kāi)始8位是產(chǎn)品類(lèi)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

8、原因。溫度報(bào)警觸發(fā)器和，可通過(guò)軟件寫(xiě)入戶(hù)報(bào)警上下限。DS18B20溫度傳感器的部存儲(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，它的容用于確定溫度值的數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率。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(hù)要去改動(dòng)，R1和0決定

9、溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)，來(lái)設(shè)置分辨率。圖3.5 DS18B20的字節(jié)定義DS18B20高速暫存器共9個(gè)存存單元，如表所示：表3-1 DS18B20的引腳分布圖序號(hào) 寄存器名稱(chēng) 作    用 序號(hào) 寄存器名稱(chēng) 0 溫度低字節(jié) 以16位補(bǔ)碼形式存放 4、5 保留字節(jié)1、21 溫度高字節(jié) 6 計(jì)數(shù)器余值 2 TH/用戶(hù)字節(jié)1存放溫度上限 7 計(jì)數(shù)器/3 HL/用戶(hù)字節(jié)2存放溫度下限 8 CRC 以12位轉(zhuǎn)化為例說(shuō)明溫度高低字節(jié)存放形式與計(jì)算：12位轉(zhuǎn)化后得到的12位數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在18B20的兩個(gè)高低兩個(gè)8位的RAM中，二進(jìn)制中的前面5位是符號(hào)位。如果測(cè)得的溫度大于0，這5位為

10、0，只要將測(cè)到的數(shù)值乘于0.0625即可得到實(shí)際溫度；如果溫度小于0，這5位為1，測(cè)到的數(shù)值需要取反加1再乘于0.0625才能得到實(shí)際溫度。 高8位 S S S S S 262524低8位 232221202-12-22-32-4 表3-2 DS18B20的字節(jié)存放表由下圖可以看到，Dsl8820的部存儲(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(hù)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。具體見(jiàn)表2-4-1

11、。圖3.6 部存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)圖表3-3 溫度精度配置R1R0轉(zhuǎn)換精度（16進(jìn)制）轉(zhuǎn)換精度（十進(jìn)制）轉(zhuǎn)換時(shí)間009bit0.593.75ms0110bit0.25187.5ms1011bit0.125375ms1112bit0.0625750ms由表3-3可見(jiàn)，DS18B20溫度轉(zhuǎn)換的時(shí)間比較長(zhǎng)，而且分辨率越高，所需要的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)間越長(zhǎng)。因此，在實(shí)際應(yīng)用中要將分辨率和轉(zhuǎn)換時(shí)間權(quán)衡考慮。高速暫存RAM的第6、7、8字節(jié)保留未用，表現(xiàn)為全邏輯1。第9字節(jié)讀出前面所有8字節(jié)的CRC碼，可用來(lái)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而保證通信數(shù)據(jù)的正確性。當(dāng)DS18B20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1

12、6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)。表3-4 溫度精度配置溫度/二進(jìn)制表示十六進(jìn)制表示+1250000 0111 1101 000007D0H+850000 0101 0101 00000550H+25.06250000 0001 1001 00000191H+10.12

13、50000 0000 1010 000100A2H+0.50000 0000 0000 00100008H00000 0000 0000 10000000H-0.51111 1111 1111 0000FFF8H-10.1251111 1111 0101 1110FF5EH-25.06251111 1110 0110 1111FE6FH-551111 1100 1001 0000FC90HDS18B20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)容作比較。若TTH或TTL，則將該器件的報(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，可用多只DS18B20同時(shí)測(cè)量溫度并進(jìn)

14、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(mén)，當(dāng)計(jì)數(shù)門(mén)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)而完成溫度測(cè)量。計(jì)數(shù)門(mén)的開(kāi)啟時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器來(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)分別置入減

15、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)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(mén)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)完成的，它有嚴(yán)格的時(shí)隙概念，因此讀寫(xiě)時(shí)序很重要。系統(tǒng)對(duì)DS18B20的各種操作按

16、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)。DSl8B20約定在每次通信前必須對(duì)其復(fù)位，具體的復(fù)位時(shí)序如圖2-4-2所示。圖3.7 復(fù)位時(shí)序圖 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)

17、變?yōu)榈碗娖綖橹?。?-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(xiě)讀部復(fù)制溫度轉(zhuǎn)換重新調(diào)出讀電源主機(jī)一旦檢測(cè)到DS18B20的存在，根據(jù)DS18B2的工作協(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部的存儲(chǔ)器進(jìn)行操作，同樣DS18B20規(guī)定了6條操作指令。見(jiàn)表2-4-4。 DS18B20

18、的讀、寫(xiě)時(shí)序圖見(jiàn)圖2-4-3。圖3.8 DS18B20的讀寫(xiě)時(shí)序圖2. DS18B20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(xiě)數(shù)據(jù)，因此，對(duì)讀寫(xiě)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(xiě)時(shí)序。所有時(shí)序都是將圖3.9 DS18B20的復(fù)位時(shí)序圖3.10 DS18B2

19、0的讀時(shí)序圖3.11 DS18B20的寫(xiě)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(xiě)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(xiě)命令后，主機(jī)需啟動(dòng)讀時(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(xiě)時(shí)序，對(duì)于DS18B20的寫(xiě)時(shí)序仍然分為寫(xiě)0時(shí)序和寫(xiě)1時(shí)序兩個(gè)過(guò)程，對(duì)于DS18B20寫(xiě)0時(shí)序和寫(xiě)1時(shí)序

20、的要求不同，當(dāng)要寫(xiě)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(xiě)1時(shí)序時(shí)，單總線被拉低之后，在15us之就得釋放單線proteus仿真設(shè)計(jì)畫(huà)出電路仿真圖進(jìn)行仿真硬件電路設(shè)計(jì)運(yùn)用altium designer 軟件畫(huà)出原理圖然后建立PCB工程布線，布局。打印出PCB 用熱轉(zhuǎn)印機(jī)轉(zhuǎn)印到覆銅板上然后腐蝕制版，再焊接元器件。電路焊接板圖片如下：軟件程序設(shè)計(jì) 根據(jù)焊接的硬件電路PO口控制數(shù)碼管的段碼即顯示什么數(shù)字根據(jù)分析得到編碼為uchar code table1=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d

21、,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71; /不帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)碼管編碼uchar code table2=0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef,0xf7,0xfc,0xb9,0xde,0xf9,0xf1; /加小數(shù)點(diǎn)分別為不加小數(shù)點(diǎn)和加小數(shù)點(diǎn)的數(shù)碼管編碼。P2口控制數(shù)碼管位選 對(duì)數(shù)碼管進(jìn)行掃描顯示。最終設(shè)計(jì)出的程序?yàn)椋?*/*DS18B20測(cè)溫程序 */*目標(biāo)器件：AT89S51 */*晶振:11.0592MHZ */*編譯環(huán)境：Keil 7.50A */*/*包含頭文件*/

22、#include <reg51.h> /*共陰LED段碼表*/ unsigned char code tab=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71; /不帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)碼管編碼unsigned char code tab2=0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef,0xf7,0xfc,0xb9,0xde,0xf9,0xf1; /加小數(shù)點(diǎn)/*端口定義*/sbit DQ=P33; /數(shù)據(jù)傳輸線接單片機(jī)的相應(yīng)的引

23、腳/*定義全局變量*/unsigned char tempL=0; /臨時(shí)變量低位unsigned char tempH=0;/臨時(shí)變量高位float temperature; /溫度值/*函數(shù)功能:延時(shí)子程序入口參數(shù):k出口參數(shù):*/void delay(unsigned int k) unsigned int n; n=0; while(n < k) n+; return; /*函數(shù)功能:數(shù)碼管掃描延時(shí)子程序入口參數(shù):出口參數(shù):*/void delay1(void)int k;for(k=0;k<400;k+);/*函數(shù)功能:數(shù)碼管顯示子程序入口參數(shù):k出口參數(shù):*/void

24、display( int k)P2=0x07;P0=tabk/1000;delay1();P2=0x0b;P0=tabk%1000/100;delay1();P2=0xfd;P0=tab2k%100/10;delay1();P2=0x0e;P0=tabk%10;delay1();P2=0xff;/*函數(shù)功能:DS18B20初始化子程序入口參數(shù):出口參數(shù):*/Init_DS18B20(void)unsigned char x=0; DQ=1; /DQ先置高 delay(8); /延時(shí) DQ=0; /發(fā)送復(fù)位脈沖 delay(85); /延時(shí)（>480ms) DQ=1; /拉高數(shù)據(jù)線 del

25、ay(14); /等待（1560ms) /*函數(shù)功能:向DS18B20讀一字節(jié)數(shù)據(jù)入口參數(shù):出口參數(shù):dat*/ReadOneChar(void) unsigned char i=0; unsigned char dat=0; for (i=8;i>0;i-) DQ=1; delay(1); DQ=0; dat>>=1; DQ=1; if(DQ) dat|=0x80; delay(4); return(dat);/*函數(shù)功能:向DS18B20寫(xiě)一字節(jié)數(shù)據(jù)入口參數(shù):dat出口參數(shù):*/WriteOneChar(unsigned char dat) unsigned char i

26、=0; for(i=8;i>0;i-) DQ=0; DQ=dat&0x01;delay(5);DQ=1;dat>>=1;delay(4);/*函數(shù)功能:向DS18B20讀溫度值入口參數(shù):出口參數(shù):temperature*/ReadTemperature(void) Init_DS18B20(); /初始化WriteOneChar(0xcc); /跳過(guò)讀序列號(hào)的操作WriteOneChar(0x44); /啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換delay(125); /轉(zhuǎn)換需要一點(diǎn)時(shí)間，延時(shí)Init_DS18B20(); /初始化WriteOneChar(0xcc); /跳過(guò)讀序列號(hào)的操作Wri

27、teOneChar(0xbe); /讀溫度寄存器（頭兩個(gè)值分別為溫度的低位和高位）tempL=ReadOneChar(); /讀出溫度的低位LSBtempH=ReadOneChar(); /讀出溫度的高位MSB /溫度轉(zhuǎn)換，把高低位做相應(yīng)的運(yùn)算轉(zhuǎn)化為實(shí)際溫度temperature=(tempH*256)+tempL)*0.625; delay(200);return(temperature);/*函數(shù)功能:主程序入口參數(shù):出口參數(shù):*/ void main() float i;while(1)i=ReadTemperature();display(i);調(diào)試性能與分析系統(tǒng)的性能調(diào)試以（1、主程

28、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(xiě)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(xiě)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(xiě)時(shí)序，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)可以限制在0.1°C以，另外，-55°C至+125°C的測(cè)溫圍使得該溫度計(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)。將編好的c語(yǔ)言程序生成hex文件，下載到單片機(jī)中。接上電源，測(cè)得溫度為29.2攝氏度。比較準(zhǔn)確。課程設(shè)計(jì)心得本次的課程設(shè)計(jì)共一周時(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)以與實(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)altium designer軟件的應(yīng)用和Proteus仿真軟件的了解和使用，