基于单片机的数字温度计的设计任务书Word格式.docx

1、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：单片机芯片：8

2、9C51温度传感器：DS18B20晶振：12MHZ电源：5V电容：30pF,10uF三极管：8550（PNP）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

3、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N3、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750 ms。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

4、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=TIMEL EQU 0E0H ;20ms，定时器0时间常数TIMEH EQU 0B1HTEMPHEAD EQU 36H=工作存定义=BITST DATA 20HTIME1SOK BIT BITST.1TEMPONEOK BIT BITST.2TEMPL DATA 26HTEMPH DATA 27HTEMPHC DATA 28HTEMPLC DATA 29H= 引脚定义=TEMPDIN BIT

5、P3.7= 中断向量区=ORG 0000HLJMP STARTORG 00BHLJMP T0IT=系统初始化= ORG 100HSTART: MOV SP,#60HCLSMEM: MOV R0,#20H MOV R1,#60HCLSMEM1: MOV R0,#00H INC R0 DJNZ R1,CLSMEM1 MOV TMOD,#00100001B ;定时器0工作方式1（16BIT） MOV TH0,#TIMEL MOV TL0,#TIMEH ;20ms SJMP INITERROR: NOP LJMP START NOPINIT: NOP SETB ET0 SETB TR0 SETB EA

6、 MOV PSW,#00H CLR TEMPONEOK LJMP MAIN= 定时器0中断服务程序=T0IT: PUSH PSW MOV PSW,#10H MOV TH0,#TIMEH MOV TL0,#TIMEL INC R7 CJNE R7,#32H,T0IT1 MOV R7,#00H SETB TIME1SOK ;1s定时到标志T0IT1: POP PSW RETI= 主程序=MAIN: LCALL DISP1 ;调用显示子程序 JNB TIME1SOK,MAIN CLR TIME1SOK ;测温每1s一次 JNB TEMPONEOK,MAIN2 ;上电时先温度转换一次 LCALL RE

7、ADTEMP1 ;读出温度值子程序 LCALL CONVTEMP ;温度BCD码计算处理子程序 LCALL DISPBCD ;显示区BCD码温度值刷新子程序 LCALL DISP1 ;消闪烁，显示一次MAIN2: LCALL READTEMP ;温度转换开始 SETB TEMPONEOK= 子程序区=RESET DS18B20INITDS1820:SETB TEMPDIN CLR TEMPDIN MOV R6,#0A0H ;DELAY 480us DJNZ R6,$ MOV R6,#0A0H SETB TEMPDIN MOV R6,#32H ;DELAY 70us MOV R6,#3CHLOO

8、P1820: MOV C,TEMPDIN JC INITDS1820OUT DJNZ R6,LOOP1820 MOV R6,#064H SJMP INITDS1820 RETINITDS1820OUT: SETB TEMPDIN RET= 读DS18B20的程序，从DS18B20中读出一个字节的数据=READDS1820: MOV R7,#08H SETB TEMPDIN NOPREADDS1820LOOP: CLR TEMPDIN NOP SETB TEMPDIN MOV R6,#07H ;DELAY 15us DJNZ R6,$ MOV C,TEMPDIN MOV R6,#3CH ;DEL

9、AY 120us RRC A DJNZ R7,READDS1820LOOPDELAY 120 us= 写DS18B20的程序，从DS18B20中写一个字节的数据=WRITEDS1820:WRITEDS1820LOP: MOV TEMPDIN,C MOV R6,#34H ;DELAY 104us DJNZ R7,WRITEDS1820LOP= READ TEMP =READTEMP: LCALL INITDS1820 MOV A,#0CCH LCALL WRITEDS1820 ;SKIP ROM MOV R6,#34H ; DJNZ R6,$ MOV A,#44HSTART CONVERSION

10、DELAY 104 RETREADTEMP1: LCALL INITDS1820 LCALL WRITEDS1820 ; MOV R6,#34H ; MOV A,#0BEHSCRATCHPAD MOV R5,#09H MOV R0,#TEMPHEAD MOV B,#00HREADTEMP2: LCALL READDS1820 MOV R0,A INC R0READTEMP21: LCALL CRC8CAL DJNZ R5,READTEMP2 MOV A,B JNZ READTEMPOUT MOV A,TEMPHEAD+0 MOV TEMPL,A MOV A,TEMPHEAD+1 MOV TEM

11、PH,AREADTEMPOUT: RET= 处理温度BCD码子程序=CONVTEMP: MOV A,TEMPH ANL A,#80H JZ TEMPC1 CLR C MOV A,TEMPL CPL A ADD A,#01H MOV A,TEMPH ;- ADDC A,#00H MOV TEMPH,A ;TEMPHC HI=符号位 MOV TEMPHC,#0BH SJMP TEMPC11TEMPC1: MOV TEMPHC,#0AH ;+TEMPC11: MOV A,TEMPHC SWAP A MOV TEMPHC,A ANL A,#0FH ;乘0.0625 MOV DPTR,#TEMPDOTT

12、AB MOVC A,A+DPTR MOV TEMPLC,A ;TEMPLC LOW=小数部分BCD MOV A,TEMPL ;整数部分 ANL A,#0F0H MOV A,TEMPH ANL A,#0FH ORL A,TEMPL LCALL HEX2BCD1 ORL A,TEMPHC ;TEMPHC LOW=十位数BCD SWAP A ;TEMPLC HI=个位数BCD ORL A,TEMPLC MOV TEMPLC,A MOV A,R7 JZ TEMPC12 MOV R7,A MOV A,TEMPHC ;TEMPLC HI=百位数BCD ORL A,R7TEMPC12: RET= 小数部分码

13、表=TEMPDOTTAB: DB 00H,01H,01H,02H,03H,03H,04H,04H,05H,06H DB 06H,07H,08H,08H,09H,09H= 显示区BCD码温度值刷新子程序=DISPBCD: MOV A,TEMPLC ANL A,#0FH MOV 70H,A MOV A,TEMPLC SWAP A MOV 71H,A MOV A,TEMPHC MOV 72H,A SWAP A MOV 73H,A ANL A,#0F0H CJNE A,#010H,DISPBCD0 SJMP DISPBCD2DISPBCD0: MOV A,TEMPHC JNZ DISPBCD2 ;十位

14、数是0 MOV 73H,#0AH ;符号位不显示 MOV 72H,A ;十位数显示符号DISPBCD2:= 显示子程序=显示数据在70H73H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: MOV R1,#70H ;指向显示数据首址 MOV R5,#0FEH ;扫描控制字初值PLAY: MOV P0,#0FFH MOV A,R5 ;扫描字放入A MOV P3,A ;从P3口输出 MOV A,R1 ;取显示数据到A MOV DPTR,#TAB ;取段码表地址 MOVC A,A+DPTR ;查显示数据对应段码 MOV P

15、0,A ;段码放入P0口 MOV A,R5 ACC.1,LOOP5 ;小数点处理 CLR P0.7LOOP5: LCALL DL1MS ;显示1ms INC R1 ;指向下一地址扫描控制字放入A JNB ACC.3,ENDOUT ;ACC.3=0时一次显示结束 RL A ;A中数据循环左移 MOV R5,A ;放回R5 AJMP PLAY ;跳回PLAY循环ENDOUT: MOV P0,#0FFH ;一次显示结束，P0口复位 MOV P3,#0FFH ;P3口复位 RET ;子程序返回TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0F

16、FH,0BFH共阳段码表 “0”“1”“2”“3”“4”“5”“6”“7”“8”“9”“不亮”“-”DL1MS: MOV R6,#14H ;1ms延时程序，LED显示程序用DL1: MOV R7,#19HDL2: DJNZ R7,DL2 DJNZ R6,DL1= 单字节十六进制转BCD =HEX2BCD1: MOV B,#064H ;十六进制-BCD DIV AB ;B=A%100 MOV R7,A ;R7=百位数 MOV A,#0AH XCH A,BB=A%B ORL A,BCalculate CRC-8Values. Uses The CCITT-8Polynomial,Expressed AsX8+X5+X4+1CRC8CAL: PUSH ACC MOV R7,#08H ;Number Bits In ByteCRC8LOOP1: XRL A,B ;Calculte CRC RRC A ;Move To Carry MOV A,B ;Ge