通信课程分析报告方案计划G

个人采集整理-仅供参照通讯课程设计计划组王军饶磊王健设计题目数字温度计设计.整体设计方案数字温度计设计方案论证方案一因为本设计是测温电路，能够使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，进行变换后，就能够用单片机进行数据的办理，在显示电路上，就能够将被测温度显示出来，这类设计需要用到变换电路，感温电路比较麻烦。方案二从而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是特别简单想到的，所以能够采纳一只温度传感器，此传感器，能够很简单直接读取被测温度值，进行变换，就能够知足设计要求。依据单片机课程设计的要求与学习目的，学习变换器的应用与实现和单片机的接口连结，故采纳方案一来实现数字温度计的控制。方案一的整体设计框图温度计电路设计整体设计方框图以下图，控制器采纳单片机，变换器采纳传输，温度传感器采纳，用位数码管以串口授送数据实现温度显示，并用蜂鸣报警器来监督温度的值不超出度程范围。单片机复位图整体设计方框图显主控制器主示单片机拥有低电压供电和体积小等特控点，四个端口只需要两个口就能知足电路系统报警点按键调的设计需要，很合适便联手持式产品的设制计使用系统可用温二节电池供电。器度显示电路传时钟振荡感显示电路采纳位共阳数码管，从口串口输出段码。器温度传感器温度传感器是美国半导体企业最新推出的一种改良型智能温度传感器，与传统的热0/5个人采集整理-仅供参照敏电阻等测温元件对比，它能直接读出被测温度，并且可依据实质要求经过简单的编程实现９～１２位的数字值读数方式。的性能特色以下：（）独到的单线接口仅需要一个端口引脚进行通讯；（）多个能够并联在唯一的三线上，实现多点组网功能；（）不必外面器件；（）可经过数据线供电，电压范围为Ｖ；（）零待机功耗；（）温度以或位数字；（）用户可定义报警设置；（）报警搜寻命令辨别并标记超出程序限制温度（温度报警条件）的器件；（）负电压特征，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不可以正常工作；采纳脚－封装或脚封装，其内部构造框图以下图。储存器与控制逻辑图内部构造位的构造开始８位是产品种类的编号，接着是每个器件的唯一温的度传序感号器，共有位，最位后８位是前面位的查验码，这也是多个能够采纳一线进行通讯的原由。温度报警触发器和高温触发器ＴＨ和ＴＬ，可经过软件写入户报警上下限。高单速温度传感器的内部储存器还线包含一个高速暂存ＲＡＭ和一个非低易温触失发性器的可电擦缓接除的。高速暂存的构造为８字节的储存器，构造如存图所示。头２个字节包含测得的口配置存放器温度信息，第３和第４字节ＴＨ和ＴＬ的拷贝，是易失的，每次上电复位时被刷新。第５个字节，为配置存放器，它的内容用于确立温度值的数字变换位散发辨生器率。工作时存放器中的分辨率变换为相应精度的温度数值。该字节各位的定义以下图。低５位向来为１，ＴＭ是工作模式位，用于设置在工作模式仍是在测试模式，出厂时该位被设置为０，用户要去变动，和Ｒ决定温度变换的精度位数，来设置分辨率。由表可见，温度变换的时间比较长，并且分辨率越高，所需要的温度数据变换时间越长。所以，在实质应用中要将分辨率和变换时间衡量考虑。高速暂存ＲＡＭ的第６、７、８字节保存未用，表现为全逻辑１。第９字节读出前面全部８字节的码，可用来查验数据，从而保证通讯数据的正确性。当接收到温度变换命令后，开始启动变换。变换达成后的温度值就以位带符号扩展的二进制补码形式储存在高速暂存储存器的第１、２字节。单片机能够经过单线接口读1/5个人采集整理-仅供参照出该数据，读数据时低位在先，高位在后，数据格式以0.0625℃／形式表示。当符号位Ｓ＝０时，表示测得的温度值为正当，能够直接将二进制位变换为十进制；当符号位Ｓ＝１时，表示测得的温度值为负值，要先将补码变为原码，再计算十进制数值。表是一部分温度值对应的二进制温度数据。.表温度变换时间表.R1R0分辨率/位温度最大转向时间/ms009011010111112.

93.75187.5375750.达成温度变换后，就把测得的温度值与中的、Ｌ字节内容作比较。若Ｔ＞或＜，则将该器件内的报警标记地点位，并对主机发出的报警搜寻命令作出响应。所以，可用多只同时丈量温度并进行报警搜寻。在位的最高有效字节中储存有循环冗余查验码（）。主机的前位来计算值，并和存入的值作比较，以判断主机收到的数据能否正确。的测温原理是这这样的,器件中低温度系数晶振的振荡频次受温度的影响很小，用于产生固定频次的脉冲信号送给减法计数器１；高温度系数晶振随温度变化其振荡频次显然改变，所产生的信号作为减法计数器２的脉冲输入。器件中还有一个计数门，当计数门翻开时，就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲入行计数从而达成温度丈量。计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定，每次丈量前，第一将－55℃所对应的一个基数分别置入减法计数器１、温度存放器中，计数器１和温度存放器被预置在－55℃所对应的一个基数值。减法计数器１对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当减法计数器１的预置值减到０时，温度存放器的值将加１，减法计数器１的预置将从头被装入，减法计数器１从头开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，这样循环直到减法计数器计数到０时，停止温度存放器的累加，此时温度存放器中的数值就是所测温度值。其输出用于修正减法计数器的预置值，只需计数器门仍未封闭就重复上述过程，直到温度存放器值大概被测温度值。此外，因为单线通讯功能是分时达成的，它有严格的时隙观点，所以读写时序很重要。系统对的各样操作按协议进行。操作协议为：初使化（发复位脉冲）→发功能命令→发储存器操作命令→办理数据。2/5.单片机.

个人采集整理-仅供参照.VCCDS18B20DS18B20DS18B20VCC4.7KGNDGNDGND.图与单片机的接口电路温度传感器与单片机的接口电路能够采纳两种方式供电，一种是采纳电源供电方式，此时的脚接地，脚作为信号线，脚接电源。另一种是寄生电源供电方式，以下图单片机端口接单线总线，为保证在有效的时钟周期内供给足够的电流，可用一个管来达成对总线的上拉。当处于写储存器操作和温度变换操作时，总线上一定有强的上拉，上拉开启时间最大为。采纳寄生电源供电方式时端接地。系统整体硬件电路主板电路系统整体硬件电路包含，传感器数据采集电路，温度显示电路，上下限报警调整电路，单片机主板电路，变换器等，（）单片机（）直流稳压电源按设计要求需加直流稳压电源用来对温度控制系统进行供电。如图：图直流稳压电源3/5个人采集整理-仅供参照（）变换部分变换部分采纳，变换器的任务是将模拟量变换成数字量,它是模拟信号和数字仪器的接口。显示电路显示电路是使用的串口显示，这类显示最大的长处就是使用口资源比较少，只用口的,和,串口的发送和接收，四只数码管采纳右移存放器驱动，显示比较清楚。系统软件算法剖析系统程序主要包含主程序，读出温度子程序，温度变换命令子程序，计算温度子程序，显示数据刷新子程序等。主程序主程序的主要功能是负责温度的及时显示、读出并办理的丈量的目前温度值，温度丈量每进行一次。这样能够在一秒以内丈量一次被测温度，其程序流程见