电子温度计设计与调试实验报告.docx
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电子温度计设计与调试实验报告
黄淮学院综合实验报告
单片机课程设计
学生姓名:
学号:
所在院（系）:
电子科学与工程系
班级：
电子科学与技术1201B班
专业：
电子科学与技术指导老师:
实验题目：
电子温度计设计与调试实验
、实验要求与目的
1、设计要求
1、了解一线总线技术在单片机系统中的应用。
2、熟悉数字温度传感器DS18B2（扩展接口和编程方法。
3、掌握单片机应用系统开发步骤和方法。
2、实验目的
（1）每隔1s,读取温度传感器数据，并转换结果从串口送到虚拟终端显示。
（2）设计一温度报警电路，当温度W20C或》28r时，有声、光、文字提示。
要求上限报警和下限报警具有明显的区别。
报警器件选择建议：
声-蜂鸣器；光-LED;文字-LED显示器或LCD显示器。
二、实验原理
实验电路原理图:
AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS位微处理
器，俗称单片机；8重达林顿反相驱动器ULN2803包含8个NPM±林顿管，是
种大功率驱动芯片，多用于智能仪器、PLG步进电机控制，具有工作电压高,
电路增益高，可以提供大功率负载的特点，适应于各种功率驱动电路；数码管显示模块能显示电机的转速和电机的运动趋势，方便直观。
软件主要模块流程图:
*
SKI檢骑Tr
、确Y
秽J輙丄uK琴
本数字温度计设计采用美国DALLAS半导体公司继DS1820之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20乍为检测元件，测温范围为-55〜125C，最高分辨率可达0.0625C。
DS18B2（可以直接读出被测温度值，而且采用三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的热点。
单片机89C52是本设计中的控制核心，是一个40管脚的集成芯片构成。
弓I脚部分：
单片机引脚基本电路部分与普通设计无异，40脚接VCC+5V,20脚接地。
XI,X2两脚接12MHZ勺晶振，可得单片机机器周期为1微秒。
RST脚外延一个RST复位键，一端通过10K电阻接Vcc,—端通过10K电阻接地。
AT89S52是一种低功耗、高性能的8位CMO微控制器，具有8K的可编程Flash存储器。
DS18B2（的读写时序和测温原理与DS1820相同，只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同，且温度转换时的延时时间由2s减为750msDS18B20测温
原理：
低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小。
四、实验内容
1、打开ISIS7Professional，参照按照实验要求设计仿真电路原理图。
2、编写程序实现：
DS18B20勺读写系统控制。
五、实验数据记录
开始时
调到10时
调到30时
调到60时
编写的程序如下:
#inelude
#ineludevintrins.h>
#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitDQ=P2A7;
ucharT;
ucharcodetable[]={
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
voiddelay1（uintz）
{
uintx,y;for（x=z;x>0;x--）
for（y=110;y>0;y--）;
voiddelay（uintN）//廷迟时间为（24+N*16）us{
inti;
for（i=0;i/**************************************************
voidinit（）
{
bitflag=1;
while（flag）
{
while（flag）
{
DQ=1;
_nop_（）；
DQ=0;delay（50）;
DQ=1;delay（3）;
flag=DQ;
}
delay（10）;flag=~DQ;
}
DQ=1;
}
/***********************************************
两个初始换都可以
/********************************************/voidinit（）
{
DQ=1;
delay（0）;
DQ=0;
delay（50）;
//廷迟24+50*16=824us
DQ=1;
delay（3）;
//48us
delay（10）;
//184us
DQ=1;
voidwrite（uchardate）{
uinti;
for（i=0;i<8;i++）{
0001）
DQ=0;
DQ=date&0x01;
=00000001
//最低位移出最低位先写入//i=0:
DQ=（01010101&0000
低位1
delay
（2）;
写入，i=1:
DQ=1;
date>>=1;
将0写入
//56us
即将最
//右移一位
ucharread（）
{
uinti,value=0;
DQ=1;
_nop_（）;
for（i=0;i<8;i++）
{
value=value>>1;//15us之内必须读完一位DQ=0;
_nop_（）;
_nop_（）;
DQ=1;
_nop_（）;
_nop_（）;
if（DQ）value|=0x80;delay
（2）;
DQ=1;
}return（value）;
}
voiddisplay（ucharnum）
{
uchara,b;
a=num/10;
b=num%10;
//一个机器周期：
（1/11.0952（即晶振频率））*12=1.085us
//设i=0:
value=01010101>>1得到:
00101010
//读到的DQ=1,00101010I10000000=10101010//i=1:
value=01010101
//读到的DQ=0,value=01010101
//i=2:
value=00101010
//先读最低位
//56us
P0=table[a];
P2=0xfe;
delay1（5）;
P2=0xff;
delay1（5）;
P0=table[b];
P2=0xfd;delay1（5）;
P2=0xff;
delay1（5）;
}
ucharread_wen_du（）{
}
voidmain（）
{
while
（1）
{
ucharHB,LB,temp;
init（）;
//复位
write（0xcc）;
//
跳过ROM即不必读64位序列号的
ROM
write（0x44）;
//
启动温度转换
init（）;
write（0xcc）;
//
跳过ROM即不必读64位序列号的1
write（0xbe）;
//
读命令
LB=read（）;
//
低八位10111010
HB=read（）;
//
高八位11111010
HB=HB<<4;
//1011000
HB+=（LB&0XF0）>>4;
//
（LB&0xF0）=10110000>>4:
0000
1011
temp=HB;
returntemp;
//
返回温度值
1011
ROM
+HB:
1010
T=read_wen_du（）;display（T）;
}
}
六、实验总结
通过本次试验我进一步了解了一线总线技术在单片机系统中的应用,
并熟悉了数字温度传感器DS18B2（扩展接口和编程方法。
同时掌握了
单片机应用系统开发步骤和方法。
然后利用其操作方法进行并完成了
电子温度计设计与调试实验。
七、实验心得
通过本次试验课，我们进一步熟悉了运用Proteus软件进行仿真调
试，使我对这个软件应用更加熟悉准确，使我掌握了在嵌入式试验中
仿真和调试的办法，以及最终实现实验的过程，并让我对Proteus这
个软件有了更深入的了解。
八、指导教师评语和成绩评定:
实验报告成绩:
指导教师签字:
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