電子溫度計設(shè)計與調(diào)試實驗報告

黃淮學院綜合實驗報告單片機課程設(shè)計學生姓名： 學 號： ， 所在院（系）：電子科學與工程系 班 級：電子科學與技術(shù)1201B班專 業(yè)： 電子科學與技術(shù) 指導老師： 實驗題目：電子溫度計設(shè)計與調(diào)試實驗一、實驗要求與目的 1、設(shè)計要求1、了解一線總線技術(shù)在單片機系統(tǒng)中的應(yīng)用。 2、熟悉數(shù)字溫度傳感器DS18B20擴展接口和編程方法。3、掌握單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)步驟和方法。 2、實驗?zāi)康?、利用Proteus軟件設(shè)計仿真電路原理圖。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)計一溫度報警電路，當溫度20或28時，有聲、光、文字提示。要求上限報警和下限報警具有明顯的區(qū)別。報警器件選擇建議：聲-蜂鳴器；光-LED；文字-LED顯示器或LCD顯示器。2、 實驗原理 實驗電路原理圖： AT89C51是一種帶4K字節(jié)FLASH存儲器的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機；8重達林頓反相驅(qū)動器ULN2803包含8個NPN達林頓管，是一種大功率驅(qū)動芯片，多用于智能儀器、PLC、步進電機控制，具有工作電壓高，電路增益高，可以提供大功率負載的特點，適應(yīng)于各種功率驅(qū)動電路；數(shù)碼管顯示模塊能顯示電機的轉(zhuǎn)速和電機的運動趨勢，方便直觀。 軟件主要模塊流程圖： 3、 設(shè)計思路本數(shù)字溫度計設(shè)計采用美國DALLAS半導體公司繼DS1820之后推出的一種改進型智能溫度傳感器DS18B20作為檢測元件，測溫范圍為-55125，最高分辨率可達0.0625。DS18B20可以直接讀出被測溫度值，而且采用三線制與單片機相連，減少了外部的硬件電路，具有低成本和易使用的熱點。單片機89C52是本設(shè)計中的控制核心，是一個40管腳的集成芯片構(gòu)成。引腳部分：單片機引腳基本電路部分與普通設(shè)計無異，40腳接Vcc+5V，20腳接地。X1，X2兩腳接12MHZ的晶振，可得單片機機器周期為1微秒。RST腳外延一個RST復位鍵，一端通過10K電阻接Vcc，一端通過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 存儲器。DS18B20的讀寫時序和測溫原理與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)換時的延時時間由2s 減為750ms。 DS18B20測溫原理：低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小。四、實驗內(nèi)容1、打開ISIS 7 Professional，參照按照實驗要求設(shè)計仿真電路原理圖。2、編寫程序?qū)崿F(xiàn)：DS18B20的讀寫系統(tǒng)控制。 5、 實驗數(shù)據(jù)記錄 開始時 調(diào)到10時調(diào)到30時調(diào)到60時編寫的程序如下：#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_(); /一個機器周期：(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();/ 復位write(0xcc); / 跳過ROM 即不必讀64位序列號的ROMwrite(0x44); / 啟動溫度轉(zhuǎn)換init();write(0xcc);/ 跳過ROM 即不必讀64位序列號的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、實驗總結(jié)通過本次試驗我進一步了解了一線總線技術(shù)在單片機系統(tǒng)中的應(yīng)用，并熟悉了數(shù)字溫度傳感器DS18B20擴展接口和編程方法。同時掌握了單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)步驟和方法。然后利用其操作方法進行并完成了電子溫度計設(shè)計與調(diào)試實驗。7、 實驗心得通過