单片机原理及应用课程设计任务书
课题名称 数字式温度计的设计 （1）课题内容：以单片机为核心，使用DS18B20温度传感器（DP-51PROC单片机实验仪上B4区数字温度采集实验区）设计一个数字式温度计。测量一路温度信号并用B3区的12864液晶屏显示；测温范围－55-125摄氏度，精设计内容及要求 度0.1摄氏度。液晶屏的第一行显示本人的姓名和学号，第二行显示测量温度、当前时间及设定的上、下限温度报警值。当温度高于设定上限值或低于下限值时驱动B5区的峰鸣器发出5声报警声。 （2）要求：完成该系统的硬件和软件的设计，在Proteus软件上仿真通过后，下载到DP-51PROC单片机实验箱验证。最后就课程设计本身提交一篇课程设计说明书。 1、汇编或C51语言程序设计； 设计工作量 2、程序调试； 3、在Proteus上进行仿真后，进行下载； 4、提交一份完整的课程设计说明书，包括设计原理、程序设计、程序分析、仿真分析、调试过程，参考文献、设计总结等。 起止日期（或时间量） 设计内容（或预期目标） 课题介绍，答疑，收集材料，C51介绍 设计方案论证，练习编写C51程序 程序设计 程序调试、仿真 系统测试并编写设计说明书 1 备注 进度安排 第一天 第二天 第三天～第六天 第六天～第八天 第九天～第十天
年 月 日 教研室 意见 系（部）主管领导意见 年 月 日 2
目录
1.硬件电路及原理 ....................................................................................................................................... 4 2.软件设计 ................................................................................................................................................... 7 3.调试结果 ................................................................................................................................................. 19 4.操作说明 ................................................................................................................................................. 20 5心得体会 ................................................................................................................................................. 21 参考文献 .................................................................................................................................................... 21
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1.硬件电路及原理
1.1方案的总体设计框图
温度计电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机AT89c51，温度传感器采用DS18B20，用12864以串口传送数据实现温度显示。
单片机复位
LED
主 报警点按键调显
示 控制器 温 度
时钟振荡 传 感器 图1 总体设计方框图
1.1.1 主控制器
单片机AT89c51具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设
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计需要，很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。
1.1.2 显示电路
显示电路采用12864液晶显示，从P0口输出段码。
1.1.3温度传感器
DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现９～１２位的数字值读数方式。DS18B20的性能特点如下：
●独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；
●多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能； ●无须外部器件；
●可通过数据线供电，电压范围为3.0~5.5Ｖ； ●零待机功耗；
●温度以９或１２位数字； ●用户可定义报警设置；
●报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件；
●负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作； DS18B20采用３脚PR－35封装或８脚SOIC封装，其内部结构框图如图2所示。
存储器与控制逻辑 I/O
Vdd 图2 DS18B20内部结构
64 位 ROM 和 高速缓存 温度传感器 高温触发器TH 低温触发器TL C 单 线 接 口 配置寄存器 8位CRC发生器
64位ROM的结构开始８位是产品类型的编号，接着是每个器件的惟一的序号，共有48位，最后８位是前面56位的CRC检验码，这也是多个DS18B20可以采用一线进行通信的原因。温度报警触发器ＴＨ和ＴＬ，可通过软件写入户报警上下限。
DS18B20温度传感器的内部存储器还包括一个高速暂存ＲＡＭ和一个非易失性的可电擦除的EERAM。高速暂存RAM的结构为８字节的存储器，结构如图3所示。头２个字节包含测得的温度信
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