ds18b20數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

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2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題（含答案詳解+作文范文）_第1頁(yè)

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文檔簡(jiǎn)介

1、　　單片機(jī)課程設(shè)計(jì)　　DS18B20數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)　　專業(yè) 電子信息科學(xué)與技術(shù) 　　班級(jí) 11級(jí)2班 <p

2、>　　學(xué)號(hào) 　　姓名 　　目錄　　課題的設(shè)計(jì)目的。<p&g

3、t;　　------------------------------------------------------------------------　　對(duì)于課題的總體構(gòu)想。　　------------------------------------------------------------------------<

4、p>　　DS18B20溫度傳感器簡(jiǎn)介。　　------------------------------------------------------------------------　　STC89C51單片機(jī)簡(jiǎn)介。　　-------------------------------------------

5、-----------------------------　　系統(tǒng)總仿真電路。　　------------------------------------------------------------------------　　總程序。

6、　　------------------------------------------------------------------------　　心得體會(huì)。　　-------------------------------------------------------

7、-----------------　　參考文獻(xiàn)。 ---------------------------------------------------　　一．課題的設(shè)計(jì)目的　　1. 鞏固、加深和擴(kuò)大單片機(jī)應(yīng)用的知識(shí)面，提高綜合及靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工業(yè)控制的能力。</

8、p>　　2. 培養(yǎng)針對(duì)課題需要，選擇和查閱有關(guān)手冊(cè)、圖表及文獻(xiàn)資料的自學(xué)能力，提高組成系統(tǒng)、編程、調(diào)試的動(dòng)手能力。　　3. 通過對(duì)課題設(shè)計(jì)方案的分析、選擇、比較、熟悉單片機(jī)用系統(tǒng)開發(fā)、研制的過程，軟硬件設(shè)計(jì)的方法、內(nèi)容及步驟。　　對(duì)課題的總體構(gòu)想

9、　采用數(shù)字溫度芯片DS18B20 測(cè)量溫度，輸出信號(hào)全數(shù)字化。便于單片機(jī)處理及控制，省去傳統(tǒng)的測(cè)溫方法的很多外圍電路。DS18B20 的最大特點(diǎn)之一采用了單總線的數(shù)據(jù)傳輸，由數(shù)字溫度計(jì)DS18B20和微控制器STC89C52構(gòu)成的溫度測(cè)量裝置,它直接輸出溫度的數(shù)字信號(hào),可直接與計(jì)算機(jī)連接。 　　采用51 單片機(jī)控制，軟件編程的自由度大，可通過編程實(shí)現(xiàn)各種各樣的算術(shù)算法和邏輯控制，而且體積小，硬件

10、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，安裝方便。既可以單獨(dú)對(duì)多DS18B20控制工作，還可以與PC 機(jī)通信上傳數(shù)據(jù)，另外STC89C52 在工業(yè)控制上也有著廣泛的應(yīng)用，編程技術(shù)及外圍功能電路的配合使用都很成熟。　　DS18B20溫度傳感器簡(jiǎn)介　　DS18B20功能特點(diǎn)：　　1. 采用單總線技術(shù)，與單片機(jī)通信只需要一根I/O線，在一根線上可以

11、掛接多個(gè)DS18B20。　　2. 每只DS18B20具有一個(gè)獨(dú)有的，不可修改的64位序列號(hào)，根據(jù)序列號(hào)訪問地應(yīng)的器件。　　3. 低壓供電，電源范圍從3~5V，可以本地供電，也可以直接從數(shù)據(jù)線上竊取電源（寄生電源方式）。　　4. 測(cè)溫范圍為-55℃~+125℃,在-10℃~85℃范圍內(nèi)誤差為±0.5℃。&

12、lt;/p>　　5. 可編輯數(shù)據(jù)為9~12位，轉(zhuǎn)換12位溫度時(shí)間為750ms（最大）。　　6. DS18B20可將檢測(cè)到溫度值直接轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，并通過串行通信的方式與主控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。　　DS18B20引腳如圖所示。　　四．DS18B20時(shí)序圖<p&g

13、t;　　1．初始化時(shí)序　　2．寫時(shí)序　　3．讀時(shí)序　　五．STC89C51單片機(jī)簡(jiǎn)介。　　89C52單片機(jī)主要特性

14、　1. 一個(gè)8 位的微處理器(CPU)。　　2. 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM(128B)，用以存放可以讀／寫的數(shù)據(jù)，如運(yùn)算的中間結(jié)果、最終結(jié)果以及欲顯示的數(shù)據(jù)等，SST89 系列單片機(jī)最多提供1K 的RAM。　　3. 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器ROM(4KB)，用以存放程序、一些原始數(shù)據(jù)和表格。但也有一些單片機(jī)內(nèi)部不帶ROM/EPROM，如8031，8032，80C31

15、等。目前單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是將RAM 和ROM 都集成在單片機(jī)里面，這樣既方便了用戶進(jìn)行設(shè)計(jì)又提高了系統(tǒng)的抗干擾性。SST 公司推出的89 系列單片機(jī)分別集成了16K、32K、64K Flash 存儲(chǔ)器，可供用戶根據(jù)需要選用。　　4. 四個(gè)8 位并行I／O 接口P0~P3，每個(gè)口既可以用作輸入，也可以用作輸出。　　5. 兩個(gè)定時(shí)器／計(jì)數(shù)器，每個(gè)定時(shí)器／計(jì)數(shù)

16、器都可以設(shè)置成計(jì)數(shù)方式，用以對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)，也可以設(shè)置成定時(shí)方式，并可以根據(jù)計(jì)數(shù)或定時(shí)的結(jié)果實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制。為方便設(shè)計(jì)串行通信，目前的52 系列單片機(jī)都會(huì)提供3 個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。　　6. 五個(gè)中斷源的中斷控制系統(tǒng)?，F(xiàn)在新推出的單片機(jī)都不只5 個(gè)中斷源，例如SST89E58RD 就有9 個(gè)中斷源。　　7. 一個(gè)全雙工UART(通用異步接收發(fā)送

17、器)的串行I／O 口，用于實(shí)現(xiàn)單片機(jī)之間或單機(jī)與微機(jī)之間的串行通信。　　8. 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘產(chǎn)生電路，但石英晶體和微調(diào)電容需要外接。最高允許振蕩頻率為12MHz。SST89V58RD 最高允許振蕩頻率達(dá)40MHz，因而大大的提高了指令的執(zhí)行速度。　　系統(tǒng)總仿真電路。　　總程

18、序 (分模塊寫)　　1.main.c　　#include<reg51.h>　　#include"lcd.h"　　#include"temp.h"<

19、p>　　void LcdDisplay(int);　　sbit K1=P2^0;　　sbit K2=P2^1;　　sbit K3=P2^2;　　sbit K4=P2^3;　　extern int th=20;</p&g

20、t;　　extern int tl=-10;　　sbit beep=P1^0;　　void main()　　{ 　　LcdInit(); 　　LcdWriteCom

21、(0xc7);　　LcdWriteData('C'); 　　while(1)　　{　　if(K1==0)<p&g

22、t;　　{　　Delay1ms(500);　　if(K1==0);　　th++;　　}　　if(K

23、2==0)　　{　　Delay1ms(500);　　if(K2==0);　　th--;　　}&l

24、t;/p>　　if(K3==0)　　{　　Delay1ms(500);　　if(K3==0);　　tl++;

25、　　}　　if(K4==0)　　{　　Delay1ms(500);　　if(K4==0);<

26、;b>　　tl--;　　}　　LcdDisplay(Ds18b20ReadTemp());　　}　　}<

27、;p>　　void LcdDisplay(int temp) 　　{　　int i,tt,rr,mm;　　unsigned char datas[] = {0, 0, 0, 0},datas1[] = {0, 0, 0},datas2[] = {0, 0, 0};&l

28、t;/p>　　float tp; 　　if(temp< 0)　　{　　LcdWriteCom(0xc0);　　LcdWriteData('-');

29、　　i=1;　　temp=temp-1;　　temp=~temp;　　tp=temp;　　temp=tp*0.0625*10+0.5;

30、　　mm=-temp;　　}　　else　　{　　LcdWriteCom(0xc0);

31、　　LcdWriteData('+'); 　　tp=temp;　　temp=tp*0.0625*10+0.5;　　mm=temp;　　}<

32、;/b>　　datas[0] = temp / 1000;　　datas[1] = temp % 1000 / 100;　　datas[2] = temp % 100 / 10;　　datas[3] = temp% 10;

33、　if(th < 0)　　{　　LcdWriteCom(0x89);　　LcdWriteData('-'); 　　tt=-th;<

34、p>　　}　　else　　{　　LcdWriteCom(0x89);　　LcdWriteData('+'); </p&

35、gt;　　tt=th;　　}　　datas1[0] = tt / 100;　　datas1[1] = tt% 100 / 10;　　datas1[2] = tt % 10;

36、　　LcdWriteCom(0x87); 　　LcdWriteData('H');　　LcdWriteCom(0x88); 　　LcdWriteData(':');　　LcdWriteC

37、om(0x8a); 　　LcdWriteData('0'+datas1[0]);　　LcdWriteCom(0x8b); 　　LcdWriteData('0'+datas1[1]);　　LcdWriteCom(0x8c); &l

38、t;/p>　　LcdWriteData('0'+datas1[2]);　　if(tl < 0)　　{　　LcdWriteCom(0x90);　　LcdWriteData(

39、9;-'); 　　rr=-tl;　　}　　else　　{

40、　LcdWriteCom(0x90);　　LcdWriteData('+'); 　　rr=tl;　　}　　datas2[0] = rr / 100;

41、　　datas2[1] = rr% 100 / 10;　　datas2[2] = rr % 10;　　LcdWriteCom(0x8e); 　　LcdWriteData('L');　　LcdWriteCom(0x8f); &l

42、t;/p>　　LcdWriteData(':');　　LcdWriteCom(0x91); 　　LcdWriteData('0'+datas2[0]);　　LcdWriteCom(0x92); 　　Lcd

43、WriteData('0'+datas2[1]);　　LcdWriteCom(0x93); 　　LcdWriteData('0'+datas2[2]);　　if(mm>=(th*10)||mm<=(tl*10)||th<=tl)<

44、p>　　beep=0;　　else　　beep=1;　　LcdWriteCom(0x80); 　　LcdWriteData('T'

45、); 　　LcdWriteCom(0x81); 　　LcdWriteData('A'); 　　LcdWriteCom(0x82); 　　LcdWriteData('I'); 　　LcdW

46、riteData(' '); 　　LcdWriteCom(0x84); 　　LcdWriteData('A'); 　　LcdWriteCom(0x85);　　LcdWriteData('N');

47、　　LcdWriteCom(0xc1); 　　LcdWriteData('0'+datas[0]); 　　LcdWriteCom(0xc2); 　　LcdWriteData('0'+datas[1]); 　　L

48、cdWriteCom(0xc3);　　LcdWriteData('0'+datas[2]); 　　LcdWriteCom(0xc4);　　LcdWriteData('.'); 　　LcdWriteCom(0xc5);<

49、/p>　　LcdWriteData('0'+datas[3]); 　　LcdWriteCom(0xc6);　　LcdWriteData('"'); 　　}<

50、;b>　　2.lcd.h　　#ifndef __LCD_H_　　#define __LCD_H_　　/**********************************　　當(dāng)使用的是4位數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候定義，<p&g

51、t;　　使用8位取消這個(gè)定義　　**********************************/　　#define LCD1602_4PINS　　/**********************************　　包含頭文件

52、;　　**********************************/　　#include<reg51.h>　　//---重定義關(guān)鍵詞---//　　#ifndef uchar　　#define uchar uns

53、igned char　　#endif　　#ifndef uint 　　#define uint unsigned int　　#endif　　/******

54、****************************　　PIN口定義　　**********************************/　　#define LCD1602_DATAPINS P0　　sbit LCD1602_

55、E=P2^7;　　sbit LCD1602_RW=P2^5;　　sbit LCD1602_RS=P2^6;　　/**********************************　　函數(shù)聲明

56、　　**********************************/　　/*在51單片機(jī)12MHZ時(shí)鐘下的延時(shí)函數(shù)*/　　void Lcd1602_Delay1ms(uint c); //誤差 0us　　/*LCD1602寫入8位命令子函數(shù)*/　　void Lc

57、dWriteCom(uchar com);　　/*LCD1602寫入8位數(shù)據(jù)子函數(shù)*/　　void LcdWriteData(uchar dat);　　/*LCD1602初始化子程序*/　　void LcdInit(); &l

58、t;p>　　#endif　　3.temp.h　　#ifndef __TEMP_H_　　#define __TEMP_H_　　#include<reg51.h>

59、　　sbit DSPORT=P3^7;　　void Delay1ms(unsigned int );　　unsigned char Ds18b20Init();　　void Ds18b20WriteByte(unsigned char com);

60、unsigned char Ds18b20ReadByte();　　void Ds18b20ChangTemp();　　void Ds18b20ReadTempCom();　　int Ds18b20ReadTemp();　　#endif</b&

61、gt;　　4.lcd.c　　#include"lcd.h"　　void Lcd1602_Delay1ms(uint c) //延時(shí)　　{<p&

62、gt;　　uchar a,b;　　for (; c>0; c--)　　{　　for (b=19;b>0;b--)　　{　　for(a=1;a&

63、gt;0;a--);　　} 　　}　　}　　#ifndef LCD1602_4PINS //當(dāng)沒有定義這個(gè)LCD1602_4PINS時(shí)<

64、/p>　　void LcdWriteCom(uchar com) //寫入一個(gè)字節(jié)命令　　{　　LCD1602_E = 0; 　　LCD1602_RS = 0; 　　LCD1602_RW

65、= 0; 　　LCD1602_DATAPINS = com; 　　Lcd1602_Delay1ms(1);　　LCD1602_E = 1; 　　Lcd1602_Delay1ms(5);

66、LCD1602_E = 0;　　}　　#else 　　void LcdWriteCom(uchar com) 　　{<p&g

67、t;　　LCD1602_E = 0; 　　LCD1602_RS = 0; 　　LCD1602_RW = 0; 　　LCD1602_DATAPINS = com;//由于4位的接線是接到P0口的高四位，所以傳送高四位不用改　　Lcd1602_Delay1ms(1);

68、　　LCD1602_E = 1; 　　Lcd1602_Delay1ms(5);　　LCD1602_E = 0;　　LCD1602_DATAPINS = com << 4; //發(fā)送低四位　　Lcd1602_Delay

69、1ms(1);　　LCD1602_E = 1; 　　Lcd1602_Delay1ms(5);　　LCD1602_E = 0;　　}　　#endif <p

70、>　　#ifndef LCD1602_4PINS 　　void LcdWriteData(uchar dat)//寫入一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)　　{　　LCD1602_E = 0;　　LCD1602_RS = 1;<

71、;/p>　　LCD1602_RW = 0;　　LCD1602_DATAPINS = dat; 　　Lcd1602_Delay1ms(1);　　LCD1602_E = 1;　　Lcd1602_Delay1ms(5);

72、　　LCD1602_E = 0;　　}　　#else　　void LcdWriteData(uchar dat)　　{</p&g

73、t;　　LCD1602_E = 0; 　　LCD1602_RS = 1; 　　LCD1602_RW = 0; 　　LCD1602_DATAPINS = dat;//由于4位的接線是接到P0口的高四位，所以傳送高四位不用改　　Lcd1602

74、_Delay1ms(1);　　LCD1602_E = 1; //寫入時(shí)序　　Lcd1602_Delay1ms(5);　　LCD1602_E = 0;　　LCD1602_DATAPINS = dat << 4; //寫入低四位<

75、p>　　Lcd1602_Delay1ms(1);　　LCD1602_E = 1; //寫入時(shí)序　　Lcd1602_Delay1ms(5);　　LCD1602_E = 0;　　}　　#

76、endif 　　#ifndefLCD1602_4PINS　　void LcdInit() //LCD初始化子程序　　{　　LcdWriteCom(0x38);

77、LcdWriteCom(0x0c); 　　LcdWriteCom(0x06); 　　LcdWriteCom(0x01); 　　LcdWriteCom(0x80); 　　}

78、;　　#else　　void LcdInit() 　　{　　LcdWriteCom(0x32); 　　LcdWriteCom(0x28); 　　LcdWr

79、iteCom(0x0c); 　　LcdWriteCom(0x06); 　　LcdWriteCom(0x01); 　　LcdWriteCom(0x80); 　　}　　#

80、endif　　5.temp.c　　#include"temp.h"　　void Delay1ms(unsigned int y) //延時(shí)　　{</p

81、>　　unsigned int x;　　for(y;y>0;y--)　　for(x=110;x>0;x--);　　}　　unsigned char Ds18b20Init()//初始化<

82、/p>　　{　　unsigned int i;　　DSPORT=0;　　i=70;　　while(i--);　　DSP

83、ORT=1;　　i=0;　　while(DSPORT)　　{　　i++;　　if(i>5000)</

84、p>　　return 0;//失敗　　}　　return 1;//成功　　}　　void Ds18b20WriteByte(unsigned char dat)

85、//寫字節(jié)　　{　　unsigned int i,j;　　for(j=0;j<8;j++)　　{　　DSPORT=0;//每寫入一位數(shù)據(jù)之前先

86、把總線拉低1us（數(shù)據(jù)手冊(cè)上模糊）　　i++;　　DSPORT=dat&0x01; 　　i=6;　　while(i--); 　　DSPORT=1

87、;　　dat>>=1;　　}　　}　　unsigned char Ds18b20ReadByte()&

88、lt;b>　　{　　unsigned char byte,bi;　　unsigned int i,j;　　for(j=8;j>0;j--)　　{<b&g

89、t;　　DSPORT=0;　　i++;　　DSPORT=1;　　i++;　　i++;</p&g

90、t;　　bi=DSPORT; 　　byte=(byte>>1)|(bi<<7); 　　i=4;　　while(i--);　　}

91、;　　return byte;　　}　　void Ds18b20ChangTemp() //溫度轉(zhuǎn)換　　{　　Ds18b20Init();</p&

92、gt;　　Delay1ms(1);　　Ds18b20WriteByte(0xcc); 　　Ds18b20WriteByte(0x44); 　　}　　void Ds18b20ReadTempCom

93、()//讀取溫度命令　　{　　Ds18b20Init();　　Delay1ms(1);　　Ds18b20WriteByte(0xcc); 　　Ds18b20WriteByte(0xbe)

94、; 　　}　　int Ds18b20ReadTemp() //讀取溫度　　{　　int temp=0;　　unsigned char tmh,tml;&

95、lt;/p>　　Ds18b20ChangTemp(); 　　Ds18b20ReadTempCom();　　tml=Ds18b20ReadByte();　　tmh=Ds18b20ReadByte();　　tem

96、p=tmh;　　temp<<=8;　　temp|=tml;　　return temp;　　}　　心得體會(huì)

97、　　通過兩個(gè)星期的努力，我的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)基于DS18B20的溫度顯示系統(tǒng)，終于完成了。雖然功能還不是很完善但卻讓我通過此次設(shè)計(jì)學(xué)會(huì)了不少東西。學(xué)會(huì)了keil和proteus軟件的使用，從原本的生澀到現(xiàn)在的純熟，是一個(gè)進(jìn)步的過程！并且自己用C語(yǔ)言來編寫代碼，又通過這次課程設(shè)計(jì)學(xué)到了很多東西，部分跟C不太一樣，通過網(wǎng)絡(luò)的查找與應(yīng)用，取得了不錯(cuò)的成效！&l

98、t;p>　　這次課程設(shè)計(jì)讓我清楚的認(rèn)識(shí)到只有理論與實(shí)踐相結(jié)合才是真正的學(xué)習(xí)！為了自己的將來，我定會(huì)認(rèn)真學(xué)好大學(xué)課程，在圖書館與網(wǎng)絡(luò)上拓寬自己的知識(shí)（網(wǎng)絡(luò)對(duì)我們的幫助很大），努力進(jìn)取，實(shí)現(xiàn)自己的抱負(fù)與理想！　　參考文獻(xiàn)　　張俊謨著《單片機(jī)中級(jí)教程》，（第二版）。　　《C

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