基于单片机的数字温度计的设计任务书Word格式.docx
《基于单片机的数字温度计的设计任务书Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于单片机的数字温度计的设计任务书Word格式.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
操作协议为：
初始化DS18B20（发复位脉冲）→发ROM功能命令→发存储器操作命令→处理数据。
在正常测温情况下，DS1820的测温分辨力为0.5℃，可采用下述方法获得高分辨率的温度测量结果：
首先用DS1820提供的读暂存器指令（BEH）读出以0.5℃为分辨率的温度测量结果，然后切去测量结果中的最低有效位（LSB），得到所测实际温度的整数部分Tz，然后再用BEH指令取计数器1的计数剩余值Cs和每度计数值CD。
考虑到DS1820测量温度的整数部分以0.25℃、0.75℃为进位界限的关系，实际温度Ts可用下式计算：
Ts=（Tz-0.25℃）+（CD-Cs）/CD
3.2器件选型
主要的元器件型号如下：
①单片机芯片：
89C51
②温度传感器：
DS18B20
③晶振：
12MHZ
④电源：
5V
⑤电容：
30pF,10uF
⑥三极管：
8550（PNP）
⑦电阻、导线等若干
3.3系统设计
系统程序主要包括主程序，读出温度子程序，温度转换命令子程序，计算温度子程序，报警子程序和显示数据刷新子程序等。
1、主程序
主程序的主要功能是负责温度的实时显示，读出并处理DS18B20的测量温度值。
温度测量每1s进行一次。
主程序流程图如下图所示：
初始化
显示调用子程序
1s到？
初次上电？
读出温度值
温度计算处理
显示数据刷新
发温度转换开始命令
2、读出温度子程序
读出温度子程的主要功能是读出RAM中的9字节。
在读出时须进行CRC校验，校验有错时不能进行温度数据的改写。
读出温度子程序流程图如下图所示：
Y
发DS18B20复位命令
发跳过ROM命令
发读取温度命令
读取操作，CRC校验
9字节完？
结束
CRC校验正确？
移入温度暂存器
N
3、温度转换命令子程序
温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令。
当采用12位分辨率时，转换时间约为750ms。
在本程序设计中，采用1s显示程序延时法等待转换的完成。
温度转换命令子程序流程图如下图所示：
4、计算温度子程序
计算温度子程序将RAM中读取的值进行BCD码的抓换运算，并进行温度值正负的判断。
其流程图如下图所示：
5、显示数据刷新子程序
显示数据刷新子程序主要是对显示缓冲器中的显示数据进行刷新操作，当最高数据显示位为0时，将符号显示位移入下一位。
显示数据刷新子程序流程图如下图所示：
3.4汇编程序
;
================================================================
DS18B20温度计
采用4位LED共阳显示器显示测温值，显示精度0.1℃，测温围-55～+125℃
用AT89C51单片机，12MHz晶振
============================常数定义=============================
TIMELEQU0E0H;
20ms，定时器0时间常数
TIMEHEQU0B1H
TEMPHEADEQU36H
==========================工作存定义============================
BITSTDATA20H
TIME1SOKBITBITST.1
TEMPONEOKBITBITST.2
TEMPLDATA26H
TEMPHDATA27H
TEMPHCDATA28H
TEMPLCDATA29H
=============================引脚定义===========================
TEMPDINBITP3.7
=============================中断向量区=========================
ORG0000H
LJMPSTART
ORG00BH
LJMPT0IT
=============================系统初始化==========================
ORG100H
START:
MOVSP,#60H
CLSMEM:
MOVR0,#20H
MOVR1,#60H
CLSMEM1:
MOVR0,#00H
INCR0
DJNZR1,CLSMEM1
MOVTMOD,#00100001B;
定时器0工作方式1（16BIT）
MOVTH0,#TIMEL
MOVTL0,#TIMEH;
20ms
SJMPINIT
ERROR:
NOP
LJMPSTART
NOP
INIT:
NOP
SETBET0
SETBTR0
SETBEA
MOVPSW,#00H
CLRTEMPONEOK
LJMPMAIN
======================定时器0中断服务程序=======================
T0IT:
PUSHPSW
MOVPSW,#10H
MOVTH0,#TIMEH
MOVTL0,#TIMEL
INCR7
CJNER7,#32H,T0IT1
MOVR7,#00H
SETBTIME1SOK;
1s定时到标志
T0IT1:
POPPSW
RETI
=============================主程序=============================
MAIN:
LCALLDISP1;
调用显示子程序
JNBTIME1SOK,MAIN
CLRTIME1SOK;
测温每1s一次
JNBTEMPONEOK,MAIN2;
上电时先温度转换一次
LCALLREADTEMP1;
读出温度值子程序
LCALLCONVTEMP;
温度BCD码计算处理子程序
LCALLDISPBCD;
显示区BCD码温度值刷新子程序
LCALLDISP1;
消闪烁，显示一次
MAIN2:
LCALLREADTEMP;
温度转换开始
SETBTEMPONEOK
=============================子程序区===========================
RESETDS18B20
INITDS1820:
SETBTEMPDIN
CLRTEMPDIN
MOVR6,#0A0H;
DELAY480us
DJNZR6,$
MOVR6,#0A0H
SETBTEMPDIN
MOVR6,#32H;
DELAY70us
MOVR6,#3CH
LOOP1820:
MOVC,TEMPDIN
JCINITDS1820OUT
DJNZR6,LOOP1820
MOVR6,#064H
SJMPINITDS1820
RET
INITDS1820OUT:
SETBTEMPDIN
RET
======读DS18B20的程序，从DS18B20中读出一个字节的数据=============
READDS1820:
MOVR7,#08H
SETBTEMPDIN
NOP
READDS1820LOOP:
CLRTEMPDIN
NOP
SETBTEMPDIN
MOVR6,#07H;
DELAY15us
DJNZR6,$
MOVC,TEMPDIN
MOVR6,#3CH;
DELAY120us
RRCA
DJNZR7,READDS1820LOOP
DELAY120us
========写DS18B20的程序，从DS18B20中写一个字节的数据=============
WRITEDS1820:
WRITEDS1820LOP:
MOVTEMPDIN,C
MOVR6,#34H;
DELAY104us
DJNZR7,WRITEDS1820LOP
=========================READTEMP===========================
READTEMP:
LCALLINITDS1820
MOVA,#0CCH
LCALLWRITEDS1820;
SKIPROM
MOVR6,#34H;
DJNZR6,$
MOVA,#44H
STARTCONVERSION
DELAY104
RET
READTEMP1:
LCALLINITDS1820
LCALLWRITEDS1820;
MOVR6,#34H;
MOVA,#0BEH
SCRATCHPAD
MOVR5,#09H
MOVR0,#TEMPHEAD
MOVB,#00H
READTEMP2:
LCALLREADDS1820
MOVR0,A
INCR0
READTEMP21:
LCALLCRC8CAL
DJNZR5,READTEMP2
MOVA,B
JNZREADTEMPOUT
MOVA,TEMPHEAD+0
MOVTEMPL,A
MOVA,TEMPHEAD+1
MOVTEMPH,A
READTEMPOUT:
RET
==================处理温度BCD码子程序==========================
CONVTEMP:
MOVA,TEMPH
ANLA,#80H
JZTEMPC1
CLRC
MOVA,TEMPL
CPLA
ADDA,#01H
MOVA,TEMPH;
-
ADDCA,#00H
MOVTEMPH,A;
TEMPHCHI=符号位
MOVTEMPHC,#0BH
SJMPTEMPC11
TEMPC1:
MOVTEMPHC,#0AH;
+
TEMPC11:
MOVA,TEMPHC
SWAPA
MOVTEMPHC,A
ANLA,#0FH;
乘0.0625
MOVDPTR,#TEMPDOTTAB
MOVCA,A+DPTR
MOVTEMPLC,A;
TEMPLCLOW=小数部分BCD
MOVA,TEMPL;
整数部分
ANLA,#0F0H
MOVA,TEMPH
ANLA,#0FH
ORLA,TEMPL
LCALLHEX2BCD1
ORLA,TEMPHC;
TEMPHCLOW=十位数BCD
SWAPA;
TEMPLCHI=个位数BCD
ORLA,TEMPLC
MOVTEMPLC,A
MOVA,R7
JZTEMPC12
MOVR7,A
MOVA,TEMPHC;
TEMPLCHI=百位数BCD
ORLA,R7
TEMPC12:
RET
=========================小数部分码表===========================
TEMPDOTTAB:
DB00H,01H,01H,02H,03H,03H,04H,04H,05H,06H
DB06H,07H,08H,08H,09H,09H
======================显示区BCD码温度值刷新子程序===============
DISPBCD:
MOVA,TEMPLC
ANLA,#0FH
MOV70H,A
MOVA,TEMPLC
SWAPA
MOV71H,A
MOVA,TEMPHC
MOV72H,A
SWAPA
MOV73H,A
ANLA,#0F0H
CJNEA,#010H,DISPBCD0
SJMPDISPBCD2
DISPBCD0:
MOVA,TEMPHC
JNZDISPBCD2;
十位数是0
MOV73H,#0AH;
符号位不显示
MOV72H,A;
十位数显示符号
DISPBCD2:
=======================显示子程序===============================
显示数据在70H~73H单元，用4位LED共阳数码管显示，P1口输出段码数据，
P3口做扫描控制，每个LED数码管亮1ms时间再逐位循环。
DISP1:
MOVR1,#70H;
指向显示数据首址
MOVR5,#0FEH;
扫描控制字初值
PLAY:
MOVP0,#0FFH
MOVA,R5;
扫描字放入A
MOVP3,A;
从P3口输出
MOVA,R1;
取显示数据到A
MOVDPTR,#TAB;
取段码表地址
MOVCA,A+DPTR;
查显示数据对应段码
MOVP0,A;
段码放入P0口
MOVA,R5
ACC.1,LOOP5;
小数点处理
CLRP0.7
LOOP5:
LCALLDL1MS;
显示1ms
INCR1;
指向下一地址
扫描控制字放入A
JNBACC.3,ENDOUT;
ACC.3=0时一次显示结束
RLA;
A中数据循环左移
MOVR5,A;
放回R5
AJMPPLAY;
跳回PLAY循环
ENDOUT:
MOVP0,#0FFH;
一次显示结束，P0口复位
MOVP3,#0FFH;
P3口复位
RET;
子程序返回
TAB:
DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH,0BFH
共阳段码表“0”“1”“2”“3”“4”“5”“6”“7”“8”“9”“不亮”“-”
DL1MS:
MOVR6,#14H;
1ms延时程序，LED显示程序用
DL1:
MOVR7,#19H
DL2:
DJNZR7,DL2
DJNZR6,DL1
=====================单字节十六进制转BCD=======================
HEX2BCD1:
MOVB,#064H;
十六进制->
BCD
DIVAB;
B=A%100
MOVR7,A;
R7=百位数
MOVA,#0AH
XCHA,B
B=A%B
ORLA,B
CalculateCRC-8Values.UsesTheCCITT-8Polynomial,ExpressedAs
X^8+X^5+X^4+1
CRC8CAL:
PUSHACC
MOVR7,#08H;
NumberBitsInByte
CRC8LOOP1:
XRLA,B;
CalculteCRC
RRCA;
MoveToCarry
MOVA,B;
Ge
升级会员 