基于DS18B20的温度测量系统组员:计佳辰11221120 组员:徐文杰11221110 1. 课题要求测量环境中的温度,以BCD 码的形式在 LED 上显示2. 设计背景随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现,能够独立工作的温度检测和显示系统应用于诸多领域。传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。热敏电阻的成本低,但需后续信号处理电路,而且可靠性相对较差,测温准确度低,检测系统也有一定的误差,这里设计的数字温度计具有读数方便,测温范围广,测温精确,数字显示,适用范围宽等特点。本设计选用AT89C51 单片机作为主控制器件,DS18B20 作为测温传感器,通过 LM016L实现温度显示。通过DS18B20 直接读取被测温度值,进行数据转换,该器件的物理化学性能稳定,线性度较好,在0℃~ 100℃最大线性偏差小于0.01℃。该器件可直接向单片机传输数字信号,便于单片机处理及控制。另外,该温度计还能直接采用测温器件测量温度,从而简化数据传输与处理过程。3. 设计方案3.1 总体设计思路方案与系统框图采用数字温度芯片DS18B20 测量温度,输出信号全数字化。采用了单总线的数据传输,由数字温度计DS18B20 和 AT89C51 单片机构成的温度测量装置,DS18B20 的 DQ 与 AT89C51的 P3.7 口相连, 与它直接输出温度的数字信号,采用 AT89C51 单片机控制, 温度显示由四位八段 LED 显示屏完成, LED 的 D0 ~ D7 为 8 位双向数据端,与AT89C51 的 P1 口相连,系统框图如下图所示。3.2 DS18B20 芯片介绍DS18B20 引脚定义:(1) DQ 为数字信号输入输出端(2) GND 为电源地(3) VDD 为外接供电电源输入端温度寄存器( 0 和 1 字节)AT89C51 时钟电路复位电路DS18B20 数字温度传感器测温物体图 1 显示电路DS18B20 中的温度传感器可完成对温度的测量,以12 位转化为例:16 位符号扩展的二进制补码读数形式提供,以0.0625℃/LSB 形式表达,其中S 为符号位。这是 12 位转化后得到的12 位数据,存储在18B20 的两个 8 比特的 RAM 中,二进制中的前面 5 位是符号位,如果测得的温度大于0,这 5 位为 0,只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度;如果温度小于0,这 5 位为 1,测到的数值需要取反加1 再乘于 0.0625即可得到实际温度。DS18B20 的温度操作是使用16 位,也就是说分辨率是0.0625。BIT15~BIT11 是符号位,为了就是表示转换的值是正数还是负数。3.3 LED 显示屏(共阴)介...