温度传感器实训报告.docx

1、温度传感器实训报告温度传感器实训报告实训报告课 程：信号检测与技术专 业：应用电子技术班 级：应电1131班小组成员：欧阳主、王雅志、朱知荣、周玙旋、周合昱指导老师：宋晓虹老师2013年 4 月 23 日一、实训目的了解18b20温度传感器的基本原理与应用2、实训过程1、电路实现功能：由电脑USB接口供电，也可外接6V16V的直流电源。通过温度传感器18B20作为温度传感器件，测出改实际温度，再由芯片为封装AT89C2051单片机进行数据处理，通过数码管显示温度值。温度显示（和控制）的范围为：-55C到125C之间，精度为1C，也就是显示整数。如果你设定报警的温度为20C，则当环境温度达到21

2、C时，报警发光二极管发光，同时继电器动作。如果你不需要对温度控制（报警），可以将报警温度值设置高些。如果控制的是某局部的温度，可将18B20用引线引出，但距离不宜过大，注意其引脚绝缘。.电路的构成该电路有电源、按键控制模块、信号处理、驱动模块、显示模块、检测。.电路原理图AN1vccJ3C1AN2AN3C5104+C4470UF1234USBJ130PJZC230PJDQV11N4148P1P2P310K12345678910C310UFIC1RSTP3.0(RXD)P3.1(TXD)XTAL2XTAL1P3.2(INT0)P3.3(INT1)P3.4(T0)P3.5(T1)GNDAT89C2

3、051VCC20P1.719P1.618P1.517P1.416P1.315P1.214P1.113P1.012P3.711VCCR7R8R9R10R11R12R13220*7P3.7D7D6D5D4D3D2D1LED2LED-38.8.8.IC3L7805OUT3IN8.LED1a1cfJ221Q18550LED3R52KIC2DS18B20R14470Q2Q3Q4VCCR64.7KP1P2R24.7KR3855085508550P34.7KR44.7KVCC.电路仿真图五、元件清单及功能介绍名称规格编号主要功能或作用按钮6X6X5AN1、AN2、AN3调节报警温度的值电容30PC1、C2单

4、片机时钟振荡电容10UFC3单片机复位电容470UFC4电源滤波电容104C5电源滤波单片机（20P座）AT89C2051IC1CPU温度传感器DS18B20IC2温度传感器稳压块L7805IC3电路工作于+5V接线座3P5.0J1外电路控制接线座接线座2P5.0J2外接电源接线USB电源插座USBJ3电脑供电插座晶体12MJZ单片机时钟振荡一位共阳数码管0.56LED1摄氏温度符号显示三位共阳数码管0.56LED2温度值显示发光二极管3MMLED3报警发光指示兼Q1偏置三极管8550Q1、Q2、Q3、Q4Q1：报警时驱动继电器；Q2Q3Q4：数码管驱动电阻10KR1单片机复位电阻220和47

5、0R7R13和R14数码管限流，其中R14=470电阻4.7KR2、R3、R4、R6三极管基极和温度传感器偏置电阻2KR5三极管Q1基极偏置二极管1N4148V1续流，保护Q1跳线X1、X2用元件引脚连继电器5V2AJDQ温度达到报警值时触点动作PCB板73MMX85MMUSB电源线连接电脑USB口6、程序：/*-温度控制器V1.5显示为三个共阳极LED温度传感器用单总线DS18B20CPU为2051，四个按键，分别为UP，DOWN，SET温度调节上限为125度，下限为-55度只能用于单只18B20-*/#include#include#defineKey_UP P3_0 /上调温度#defi

6、neKey_DOWN P3_1 /下调温度#defineKey_SET P1_7 /设定键（温度设定，长按开电源）#defineRelayOutPort P3_5 /继电器输出#defineLEDPort P1 /LED控制口#defineLEDOneC P3_2 /LEDDS1控制（百位）#defineLEDTwoC P3_3 /LEDDS2控制（十位）#defineLEDThreeC P3_4 /LEDDS3控制（个位）#defineTMPort P3_7 /DS1820DataPortunsigned char codeLEDDis=0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x

7、92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xFF,0xBF; /0-9的LED笔划,0xFF为空,0xF7为负号staticunsignedcharbdataStateREG;/可位寻址的状态寄存器sbitDS1820ON=StateREG0; /DS1820是否存在sbitSetTF=StateREG1; /是否是在温度设置状态sbitKeySETDown=StateREG2; /是否已按过SET键标识sbitPowTF=StateREG3; /电源电源标识sbitKeyTF=StateREG4; /键盘是否允许/sbitKeySETDowning=StateREG5; /SET是否正

8、在按下staticunsignedcharbdataTLV_at_0x0029; /温度变量高低位staticunsignedcharbdataTHV_at_0x0028;staticsignedcharTMV; /转换后的温度值staticunsignedcharKeyV,TempKeyV; /键值staticsignedcharTMRomV_at_0x0027; /高温限制staticsignedcharTMSetV_at_0x0026; /温度设定值staticunsignedcharKSDNum; /SET键连按时的采集次数staticunsignedcharIntNum,IntNum

9、2,IntNum3; /中断发生次数，IntNum用于SET长按检测，IntNum2用于设定状态时LED闪烁staticsignedcharLED_One,LED_Two,LED_Three; /LED的显示位LED_One为十位，LED_Two为个位staticunsignedcharSign;/负号标识voidmain(void)voidInitDS1820(void); /定义函数voidROMDS1820(void);voidTMVDS1820(void);voidTMRDS1820(void);voidTMWDS1820(void);voidTMREDS1820(void);void

10、TMERDS1820(void);voidReadDS1820(void);voidWriteDS1820(void);voidDelay_510(void);voidDelay_110(void);voidDelay_10ms(void);voidDelay_4s(void);voidV2ToV(void);StateREG=0; /初始化变量SetTF=1;PowTF=1; /关电源THV=0;TLV=0;TMV=0;KeyV=0;TempKeyV=0;KSDNum=0;IntNum=0;IntNum2=0;IntNum3=0;LED_One=0;LED_Two =0;InitDS1820

11、();/初始化ROMDS1820();/跳过ROMTMERDS1820(); /E2PRAM中温度上限值调入RAMInitDS1820();/初始化ROMDS1820();/跳过ROMTMRDS1820();/读出温度指令ReadDS1820();/读出温度值和上限值TMSetV=TMRomV; /拷贝保存在DS18B20ROM里的上限值到TMSetVEA=1; /允许CPU中断ET0=1; /定时器0中断打开TMOD=0x1; /设定时器0为模式1，16位模式TH0=0xB1;TL0=0xDF; /设定时值为20000us（20ms）TR0=1; /开始定时while(1);/定时器0中断外

12、理中键扫描和显示voidKeyAndDis_Time0(void)interrupt1using2TH0=0xB1;TL0=0xDF; /设定时值为20000us（20ms)LEDPort=0xFF;if(!Key_UP)KeyV=1;if(!Key_DOWN)KeyV=2;if(!Key_SET)KeyV=3;/KeySETDowning=0; /清除if(KeyV!=0) /有键按下Delay_10ms(); /延时防抖 按下10ms再测if(!Key_UP)TempKeyV=1;if(!Key_DOWN)TempKeyV=2;if(!Key_SET)TempKeyV=3;if(KeyV=

13、TempKeyV) /两次值相等为确定接下了键if(KeyV=3) /按下SET键，如在SET状态就退出，否则进入/KeySETDowning=1;/表明SET正在按下PowTF=0; /电源标识开if(!KeyTF)if(SetTF)SetTF=0; /标识位标识退出设定InitDS1820();/初始化ROMDS1820();/跳过ROMTMWDS1820();/写温度上限指令WriteDS1820();/写温度上限到DS18B20ROMWriteDS1820();/写温度上限到DS18B20ROMWriteDS1820();/写温度上限到DS18B20ROMInitDS1820();/初

14、始化ROMDS1820();/跳过ROMTMREDS1820(); /温度上限值COPY回E2PRAMelseSetTF=1;if(!KeySETDown)/没有第一次按下SET时，KeySETDown标识置1KeySETDown=1;elseKSDNum=KSDNum+1; /前一秒内有按过SET则开始计数if(SetTF) /在SET状态下if(KeyV=1)&(!KeyTF)TMSetV=TMSetV+1; /上调温度if(KeyV=2)&(!KeyTF)TMSetV=TMSetV-1; /下调温度if(TMSetV=125)TMSetV=125;if(!KeyTF)&(IntNum3=

15、0)KeyTF=1;/当键盘处于可用时，锁定if(KeySETDown) /在2秒内按下了SET则计中断发生次数用于长按SET时计时用IntNum=IntNum+1;if(IntNum55) /中断发生了55次时（大约1.2秒）75为1.5秒左右IntNum=0;KeySETDown=0;if(KSDNum=55) /如一直长按了SET1.2秒左右RelayOutPort=1; /关闭继电器输出PowTF=1; /电源标识关LEDOneC=0;LEDTwoC=0;LEDThreeC=0;LEDPort=0xBF; /显示-Delay_4s(); /延时LEDOneC=1;LEDTwoC=1;

16、/关显示LEDThreeC=1;Delay_4s();IntNum=0;IntNum2=0;IntNum3=0;KSDNum=0;KeyV=0;TempKeyV=0; /清空变量准备下次键扫描if(!PowTF)InitDS1820();/初始化ROMDS1820(); /跳过ROMTMVDS1820(); /温度转换指令Delay_510();Delay_510(); /延时等待转换完成InitDS1820();/初始化ROMDS1820(); /跳过ROMTMRDS1820(); /读出温度指令ReadDS1820();/读出温度值V2ToV(); /转换显示值if(TMVTMSetV)

17、/根据采集到的温度值控制继电器RelayOutPort=0;elseRelayOutPort=1;if(SetTF)IntNum2=IntNum2+1;/用于闪烁计数if(IntNum250)IntNum2=0;if(KeyTF)IntNum3=IntNum3+1;/用于防止按键连按if(IntNum325)IntNum3=0;KeyTF=0;if(SetTF)&(IntNum24;THV=THV7; /取符号elseSign=TMV7;if(Sign)if(SetTF|!Key_SET)LED_One=(TMSetV-1)/100; /SET状态下显示设定值LED_Two=(TMSetV-1

18、)-LED_One*100)/10;LED_Three=(TMSetV-1)-LED_One*100-LED_Two*10;elseLED_One=(TMV)/100; /转换百位值LED_Two=(TMV)-LED_One*100)/10;LED_Three=(TMV)-LED_One*100-LED_Two*10;elseif(SetTF|!Key_SET)LED_One=(TMSetV)/100; /SET状态下显示设定值LED_Two=(TMSetV-LED_One*100)/10;LED_Three=TMSetV-LED_One*100-LED_Two*10;elseLED_One=

19、(TMV)/100; /转换百位值LED_Two=(TMV-LED_One*100)/10;LED_Three=TMV-LED_One*100-LED_Two*10;/转LED字段if(LED_One)/超过百时十位的处理LED_Two=LEDDisLED_Two;elseif(LED_Two=0)LED_Two=LEDDis10;elseLED_Two=LEDDisLED_Two;if(Sign)LED_One=LEDDis11;elseif(LED_One=0)LED_One=LEDDis10;elseLED_One=LEDDisLED_One;LED_Three=LEDDisLED_Th

20、ree;voidInitDS1820(void) /初始化DS1820TMPort=1; /拉高TMPort_nop_(); /保持一个周期TMPort=0; /拉低TMPortDelay_510(); /延时 DS1820复位时间要500us的低电平TMPort=1; /拉高TMPort_nop_(); /保持_nop_();_nop_();Delay_110(); /延时110us等待DS1820回应if(!TMPort) /回应信号为低电平DS1820ON=1;elseDS1820ON=0;Delay_110(); /延时Delay_110();TMPort=1; /拉高TMPortvo

21、idROMDS1820(void) /跳过ROM匹配#pragmaasmMOVA,#0CCHMOVR2,#8CLRCWR1:CLRP3_7MOVR3,#6DJNZR3,$RRCAMOVP3_7,CMOVR3,#23DJNZR3,$SETBP3_7NOPDJNZR2,WR1SETBP3_7#pragmaendasmvoidTMVDS1820(void) /温度转换指令#pragmaasmMOVA,#44HMOVR2,#8CLRCWR2:CLRP3_7MOVR3,#6DJNZR3,$RRCAMOVP3_7,CMOVR3,#23DJNZR3,$SETBP3_7NOPDJNZR2,WR2SETBP3_

22、7#pragmaendasmvoidTMRDS1820(void) /读出温度指令#pragmaasmMOVA,#0BEHMOVR2,#8CLRCWR3:CLRP3_7MOVR3,#6DJNZR3,$RRCAMOVP3_7,CMOVR3,#23DJNZR3,$SETBP3_7NOPDJNZR2,WR3SETBP3_7#pragmaendasmvoidTMWDS1820(void) /写入温度限制指令#pragmaasmMOVA,#04EHMOVR2,#8CLRCWR13:CLRP3_7MOVR3,#6DJNZR3,$RRCAMOVP3_7,CMOVR3,#23DJNZR3,$SETBP3_7N

23、OPDJNZR2,WR13SETBP3_7#pragmaendasmvoidTMREDS1820(void) /COPYRAMtoE2PRAM#pragmaasmMOVA,#48HMOVR2,#8CLRCWR33:CLRP3_7MOVR3,#6DJNZR3,$RRCAMOVP3_7,CMOVR3,#23DJNZR3,$SETBP3_7NOPDJNZR2,WR33SETBP3_7#pragmaendasmvoidTMERDS1820(void) /COPYE2PRAMtoRAM#pragmaasmMOVA,#0B8HMOVR2,#8CLRCWR43:CLRP3_7MOVR3,#6DJNZR3,$RRCAMOVP3_7,CMOVR3,#23DJNZR3,$SETBP3_7NOPDJNZR2,WR43SETBP3_7#pragmaendasmvoidWriteDS1820(void)/写入温度限制值#pragmaasmMOVA,26H /发出4EH写ROM指令后连发两个字节分别为上下限MOV