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基于DS18B20的温度测量模块设计
1设计目的
(1)掌握DS18B20数字温度传感器的工作原理及使用方法(2)掌握对DS18B20转换数据进行处理的方法(3)学习用数码管显示复杂数据的方法
2设计任务
用AT89S52控制DS18B20,读取数据,并对DS18B20转换后的数据进行处理,最后在数码管上显示DS18B20测出的温度。要求使用6位数码管显示,最高位为符号位,如果温度值为正,不显示,如果温度为负,则显示负号;第24位显示温度值的整数部分,并在第4位数据上显示小数点;第5位显示一位小数,最低位显示摄氏度符号“C”。
1基本要求
用AT89C51控制DS18B20,读取数据对DS18B20转换后的数据进行处理,转换成实际温度值将符号位整数值和小数值分别存放在特定的存储单元中
2进阶要求
在数码管上显示DS18B20测出的温度只要求显示出温度值的整数部分及符号位。
f3高级要求
使用6位数码管显示测得的温度最高位为符号位,如果温度值为正,不显示,如果温度为负,则显
示负号第24位显示温度值的整数部分,并在第4位数据上显示小数点第5位显示一位小数最低位显示摄氏度符号“C”
3设计原理
1系统结构图
图41基于DS18B20的测温系统结构图
f2DS18B20数字温度传感器概述
DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1-Wire,即单总线器件,具有线路简单,体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统,具有线路简单,在一根通信线,可以挂很多这样的数字温度计,十分方便。
DS18B20产品的特点:只要求一个端口即可实现通信。在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。测量温度范围在-55。C到+125。C之间。数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择。内部有温度上、下限告警设置。TO-92封装的DS18B20的引脚排列见图42,其引脚功能描述见表41。
图42DS18B20引脚结构图(底视图)表41DS18B20详细引脚功能描述
序名称号
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。
f3VDD可选择的VDD引脚。当工作于寄生电源时,此引脚必须接地。
3DS18B20的内部结构
DS18B20的内部框图如图43所示。64位ROM存储器件独一无二的序列号。暂存器包含两字节(0和1字节)的温度寄存器,用于存储温度传感器的数字输出。暂存器还提供一字节的上线警报触发(TH)和下线警报触发(TL)寄存器(2和3字节),和一字节的配置寄存器(r
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