71基于DS18B20温度传感器的数字温度计设计

目录1基于DS18B20温度传感器的数字温度计设计目录基于DS18B20温度传感器的数字温度计设计.................................................................................1基于DS18B20温度传感器的数字温度计设计.................................................................................1摘要：..........................................................................................................................................1关键字：......................................................................................................................................2TheconceptionofthenumericalthermometerbasedonDS18B20.....................................................21引言..........................................................................................................................................32总体设计..................................................................................................................................32.1方案论证........................................................................................................................32.2总体设计........................................................................................................................43硬件设计..................................................................................................................................43.1单片机系统....................................................................................................................43.2温度传感器模块............................................................................................................53.3存储模块........................................................................................错误!未定义书签。3.4液晶显示模块................................................................................................................93.5串口通信模块................................................................................错误!未定义书签。3.6电源模块......................................................................................................................114软件设计................................................................................................................................124.1主程序流程..................................................................................................................124.2DS18B20模块程序设计..............................................................................................124.3HS1602驱动程序设计...................................................................错误!未定义书签。4.4AT24C08存储模块程序设计........................................................错误!未定义书签。4.5RS-232-C串口通信模块程序设计...............................................错误!未定义书签。5测试及结果分析.....................................................................................................................186附录........................................................................................................................................187参考资料................................................................................................................................20基于DS18B20温度传感器的数字温度计设计周焱华，王小彬，周焕军（湖北师范学院计算机科学系）摘要：本文介绍了一种基于DS18B20的数字温度计设计方案。方案利用AT89S52单片机控制基于DS18B20温度传感器的数字温度计2DS18B20进行数据采集并由HS1602液晶显示模块显示结果，另外，采集结果可由RS-232-C接口送入计算机显示并存储。按键控制实现过界报警温度设定和实时监控，利用AT24C08芯片进行存储，实现温度测量存储与再现。关键字：温度采集，存储再现，过界报警，串行通信TheconceptionofthenumericalthermometerbasedonDS18B20ZhouYanhua,WangXiaobin,ZhouHuanjun(ComputerScienceDepartment,HuBeiNormalUniversity)Abstract:Inthispage,weintroducedaconceptionofthenumericalthermometerbasedonDS18B20.TheconceptionmakesuseofAT89S52controlDS18B20tocarryonthedatacollection,anddisplaystheresultusetheHS1602liquidcrystaldisplaymodule.Moreover,theresultcanbesentintothecomputerbytheinterfaceofRS-232-Ctodisplayandstore.Thekeycontrolcarriesoutthetemperaturesettingofovertheboundarytoalarm,andreal-timemonitoring.AndmakesuseofthechipofAT24C08carriesonthestorage,andcarryingoutthetemperaturemeasurementstorageandreappearing.Keywords:Temperaturecollect,Storingtoreappear,Overtheboundarytoalarm,Serialcommunication基于DS18B20温度传感器的数字温度计31引言随着电子技术的发展，人们的生活日趋数字化，多功能的数字温度计可以给我们的生活带来很大的方便；支持“一线总线”接口的温度传感器简化了数字温度计的设计，降低了成本；以美国MAXIM/DALLAS半导体公司的单总线温度传感器DS18B20为核心，以ATMEL公司的AT89S52为控制器设计的DS18B20温度控制器结构简单、测温准确、具有一定控制功能的智能温度控制器。2总体设计2.1方案论证2.1.1温度传感器方案一：采用热敏电阻可满足测温要求，但热敏电阻精度低，重复性和可靠性较差，对于精度要求较高的测温不适用，而且采用热敏电阻要求复杂的电路和算法，增加了设计复杂度。方案二：采用专用的集成温度传感器（如AD590、LM35/LM45）和数字化温度传感器（DS18B20、DS1620）测温，数字化温度传感器具有接口简单、直接数字量输出、精确度高等优点。DS18B20是DALLAS公司的最新单线数字温度传感器，它是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。一线总线独特而且经济的特点，使用户可轻松地组建传感器网络，它的测量温度范围为－55～＋125℃，在－10～＋85℃范围内，精度为±0.5℃，现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性，适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等，DS18B20支持3～5.5V的电压范围，使系统设计更灵活、更方便、更便宜、体积更小。DS18B20可以程序设定9～12位的分辨率，精度为±0.5℃，分辨率设定及用户设定的报警温度存储在E2PROM中，掉电后依然保存。因此，本方案选用DS18B20作为温度测量传感器。2.1.2单片机系统目前比较流行51系列单片机和凌阳单片机。AT89C51单片机需要用仿真器来实现软硬件的调试，较为繁琐；AT89S52八位单片机除具有AT89C51单片机所有的优点外，具有更大的程序存储空间，可在线仿真的功能，方便调试。凌阳十六位单片机虽然可以更好的完成控制功能，但较AT89S52八位单片机价格昂贵，而且编程以及外围功能电路的设计都不及AT89S52成熟。因此，选用AT89S52八位单片机作为温度采集的控部分。2.1.3电源模块采用普通的直流电源实现电路简单，而且采用集成电源芯片设计的直流电源电压比较稳定，完全满足系统各模块的供电要求，但是普通直