基于DS18B20的多点温度测量系统的研究

论文编号:CK020    论文字数:19388,页数:61 ,有开题报告，外文翻译

 摘    要
 
 本文介绍了数字温度传感器DS18B20测温的基本原理以及基于DS18B20的多点温度测量系统的设计过程，包括软件设计和硬件设计两大部分。软件部分给出了软件设计思想及软件流程图，硬件部分给出了单片机、测温电路、报警电路，显示电路和键盘接口电路的设计。单片机使用AT89C52单片机，温度传感器使用美国DALLAS公司最新推出的DS18B20数字式温度传感器,显示模块采用LED显示。
 基于DS18B2O的多点测温系统在实际中应用广泛，测温系统简单、测温精度高、连接方便、占用口线少、转换速度快、给硬件电路设计工作带来极大的方便并且缩短了开发周期。

关键词  DS18B20  多点温度测量  单片机

Ⅰ
Abstract
The measuring temperature basical theory of one kind of digital temperature sensor DS18B20 and the design process of the system of the measurement of multi-point temperature which is based on DS18B20 have been introduced in this paper.The process of this design includes two parts,the design of the software and the design of the hardware.In the part of the software,the design of the programming thinking and the flow chart have been shown,and in the part of the hardware,the design of the single chip microcomputer,the circuit of measuring temperature, the circuit of alarm,the circuit of displaying and the circuit of the keyboard interface have been shown.The single chip microcomputer is AT89C52,and the temperature sensor is DS18B20 digital temperature sensor which is the most advanced made by the American DALLAS company lately. LED display is adopted in the displaying module. 
 The system of multi-point measuring temperature based on DS18B20 is widely used in reality.This system has the advantages of simple system,easy connecting,using less lines,quick velocity of transition,which brings infinite convenience for the design of the hardware circuit and cut the exploitation period.

 Key words  DS18B20  the measurement of multi-point temperature Single chip microcomputer  

目   录
摘要……………………………………………………………………………………………………ⅠAbstract……………………………………………………………………………………………Ⅱ

第1章  概述………………………………………………………………………………………1
  1.1 课题背景……………………………………………………………………………………1
 1.2  温度测量系统的发展趋势………………………………………………………1
 1.3  论文内容与安排………………………………………………………………………2
第2章  方案论证与经济效益分析………………………………………………………3
 2.1  多点测温系统的任务分析与实现………………………………………………3
 2.2  多点测温系统硬件方案设计……………………………………………………4
   2.2.1  元器件的选择…………………………………………………………………  4
   2.2.2  硬件方案的设计……………………………………………………………… 6
 2.3  多点测温系统软件方案设计……………………………………………………7
 2.4  经济效益分析………………………………………………………………………… 8
第3章  DS18B20简介…………………………………………………………………………10
  DS18B20温度传感器………………………………………………………………10
 3.2  DS18B20中的1－wire技术………………………………………………………11
 3.3  DS18B20的测温原理………………………………………………………………13
 3.4  DS18B20的工作时序………………………………………………………………16
 3.5  DS18B20使用中注意事项………………………………………………………18
 3.6  DS18B20的各个ROM命令……………………………………………………18
第4章  基于DS18B20的多点温度测量系统的硬件设计………………………21
 4.1  单片机…………………………………………………………………………21
   4.1.1  单片机AT89C52 ………………………………………………………………21
   4.1.2  时钟电路…………………………………………………………………………22
   4.1.3  复位电路…………………………………………………………………………23
 4.2  DS18B20与单片机接口电路………………………………………………24
 4.3  键盘显示电路…………………………………………………………………………25
  4.3.1  键盘电路…………………………………………………………………………25
   4.3.2  显示电路…………………………………………………………………………25
   4.3.3  8279与LED显示器的接口电路…………………………………………26
 4.4  报警电路……………………………………………………………………………… 27
第5章  基于DS18B20的多点温度测量系统的软件设计………………………29
 5.1  引言………………………………………………………………………………………29
 5.2  主程序………………………………………………………………………………29
 5.3  读出温度子程序…………………………………………………………………29
 5.4  温度转换命令子程序………………………………………………………………30
 5.5  计算温度子程序……………………………………………………………………32
 5.6  显示数据刷新子程序………………………………………………………………32
第6章 系统调试………………………………………………………………………34
 6.1  调试系统的简介……………………………………………………………………34
 6.2  硬件部分调试…………………………………………………………………………34
 6.3  软件部分调试…………………………………………………………………………34
 6.4  系统联调………………………………………………………………………………35

结论……………………………………………………………………………………………………36
致谢……………………………………………………………………………………………………37
参考文献……………………………………………………………………………………………38

附录1  多点测温系统软件程序清单…………………………………………………39
附录 2  硬件电路图………………………………………………………………………… 61
附录3  元器件管脚图………………………………………………………………………62