基于单片机的数字温度计设计06034

1、基于数字温度传感器的数字温度计1. 设计目的与要求 以AT89C51单片机为核心，利用数字温度传感器DS18B20制作一个LED显示的数字温度计： (1) 利用数字温度传感器DS18B20测量温度信号。 (2) 以P3.5口串口传送数据。 (3) 温度测量范围为099，精确到1。 (4) 2位共阳极LED数码管上显示相应的温度值。 2. 工作原理温度传感器DS18B20美国Dallas公司生产的单线数字温度传感器，可以把温度模拟信号直接转换成串行数字信号供微机处理，是模/数转换器件，而且读DS18B20信息或写信息仅需单线接口，使用非常方便，新型的单线数字温度传感器体积小，精度高，使用更灵活。

2、DS18B20有三个引脚，GND接地；DQ为数字信号输入输出端；Udd为外接电源输入端。DS18B20内结构主要由4部分组成：64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH、TL和配置寄存器。3. 参考电路（附图）本设计由DS18B20温度传感器芯片测量当前的温度并将转换后的结果送入单片机。然后通过A89S51单片机驱动两位共阳极7段LED数码管显示测量温度值。如本设计硬件电路图所示，本电路主要有DS18B20温度传感器芯片，两位共阳极数码管，AT89S51单片机及相应外围电路组成。其中DS18B20采用“一线制”与单片机相连。整体硬件接线图初始化状态显示4. 软件设计（流程图）用汇

3、编语言完成对设计的软件编程，程序开始首先对温度传感器DS18B20进行复位，检测是否正常工作；接着读取温度数据，主机发出CCH指令与在线的DS18B20联系，接着向DS18B20发出温度A/D转换44H指令，再发出温度寄存器的温度值BEH指令，并反复调用复位，写入及读取数据子程序，之后再经过数据转换，由数码管显示出来，不断循环。软件编程主要包括以下一些程序段。主程序，读出转换后的温度值，写DS18B20的程序，读DS18B20的程序,从DS18B20中读出两个字节的温度数据，将从DS18B20中读出的温度数据进行转换，将16进制的温度数据转换成压缩BCD码，DS18B20初始化程序，数码显示程

4、序，延时子程序。5. 仿真结果与结论仿真时运行电路则各器件正常运行，并显示出温度值，调节温度传感器度温度值，将显示出不同的温度值。温度显示整体电路温度显示局部电路附录：程序语言如下：;DS18B20测温程序（LED显示，可测量0-99度）;* * ;* TEMPER_L EQU 36H ;从DS18B20中读回高位，低位暂存区TEMPER_H EQU 35H ;TEMPER_NUM EQU 60H;温度值存储TEMPER_GE EQU 61HTEMPER_SHI EQU 62HTEMPER_SAVE EQU 63HFLAG1 BIT 00HFLAG2 BIT 01HDQ BIT p3.5;单总

5、线口 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0030HMAIN: MOV SP,#70H LCALL GET_TEMPER LCALL TEMPER_COV LCALL LEDDISP LJMP MAIN NOP ;*;读出转换后的温度值 ;*GET_TEMPER: SETB DQ ; 定时入口 BCD:LCALL INIT_1820 JB FLAG1,S22 LJMP BCD ; 若DS18B20不存在则返回 S22:LCALL DELAY1 MOV A,#0CCH ; 跳过ROM匹配-0CC命令LCALL WRITE_1820 MOV A,#44H ; 发出温度转换命令 LCAL

6、L WRITE_1820 LCALL D500us CBA:LCALL INIT_1820 JB FLAG1,ABC LJMP CBA ABC:LCALL DELAY1 MOV A,#0CCH ; 跳过ROM匹配 LCALL WRITE_1820 MOV A,#0BEH ; 发出读温度命令 LCALL WRITE_1820 LCALL READ_18200 ;READ_1820 RET ;*;写DS18B20的程序 ;*WRITE_1820: MOV R2,#8 CLR C WR1: CLR DQ MOV R3,#6 DJNZ R3,$ RRC A MOV DQ,C MOV R3,#23 DJ

7、NZ R3,$ SETB DQ NOP DJNZ R2,WR1 SETB DQ RET;* ;读DS18B20的程序,从DS18B20中读出两个字节的温度数据 ;*READ_18200: MOV R4,#2 ; 将温度高位和低位从DS18B20中读出 MOV R1,#36H ; 低位存入36H(TEMPER_L),高位存入35H(TEMPER_H) RE00: MOV R2,#8 RE01: CLR C SETB DQ NOP NOP CLR DQ NOP NOP NOP SETB DQ MOV R3,#7 DJNZ R3,$ MOV C,DQ MOV R3,#23 DJNZ R3,$ RRC

8、 A DJNZ R2,RE01 MOV R1,A DEC R1 DJNZ R4,RE00 RET ;* ;将从DS18B20中读出的温度数据进行转换;* TEMPER_COV: MOV A,#0F0H ANL A,TEMPER_L ; 舍去温度低位中小数点后的四位温度数值 SWAP A MOV TEMPER_NUM,A ;得到低四位MOV A,TEMPER_L JNB ACC.3,TEMPER_COV1 ; 四舍五入去温度值 INC TEMPER_NUM TEMPER_COV1: MOV A,TEMPER_H ANL A,#07H SWAP A ORL A,TEMPER_NUM ;得到高四位，

9、再与低四位相或得到值MOV TEMPER_NUM,A ; 保存变换后的温度数据 LCALL BIN_BCD RET;* ;将16进制的温度数据转换成压缩BCD码 ;*BIN_BCD: MOV A,TEMPER_NUMMOV B,#10DIV ABMOV TEMPER_SHI,AMOV TEMPER_GE,BRET;*;DS18B20初始化程序 ;*INIT_1820: SETB DQ NOP CLR DQ MOV R0,#250TSR1: DJNZ R0,TSR1 ; 延时520us SETB DQ MOV R0,#25H ;96US-25H TSR2: DJNZ R0,TSR2 JNB DQ

10、,TSR3;如D0为低则复位成功，DS18B20存在 LJMP TSR4 ; 延时 TSR3: SETB FLAG1 ; 置标志位,表示DS1820存在 LJMP TSR5 TSR4: CLR FLAG1 ; 清标志位,表示DS1820不存在 LJMP TSR7 TSR5: MOV R0,#06BH ;200US TSR6: DJNZ R0,TSR6 ; 延时 TSR7: SETB DQ ;拉高总线RET ;*;数码显示程序;*LEDDISP:MOV DPTR,#TABMOV A,TEMPER_GEMOVC A,A+DPTRMOV P1,ASETB P2.1ACALL YSH2SCLR P2.1MOV A,TEMPER_SHIMOVC A,A+DPTRMOV P1,ASETB P2.0ACALL YSH2SCLR P2.0RETTAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,099H,092H,082H,0F8H,080H,090H;*;延时子程序;*YSH2S:MOV