武汉理工大学《专业课程设计》说明书
课程设计任务书
学生姓名: 专业班级: 指导教师: 工作单位: 题 目: DS18B20温度测量 初始条件:
1. 提供单片机实验箱;
2. 使用伟福软件进行调试程序。
3. 先修课程:模拟电子技术、数字电子技术、Protues电路设计教程及单片机原
理及应用等课程
要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及技术要求,以及说明书撰写等具体
要求)
1、课程设计时间:1周;
2、要求:利用DAC0832输出正弦波信号(用示波器观察输出波形),初始频率为50Hz。
3、技术要求: ①变频采用“+”、“-”键 控制,实时测量输出信号的频率值,并分析和实测输出信号的频率范围 ②频率范围:0~255Hz。 ③信号类型:正弦波。 ④信号幅值:0~5V。 ⑤误差范围:<1Hz。
⑥确定设计方案,按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路,设计分电路,画出总体电路原理图,阐述基本原理。
4、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。
时间安排:
指导教师签名: 年 月 日
系主任(或责任教师)签名: 年 月 日
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DS18B20温度测量
目 录
1.整体方案的设计..........................................................................3
1.1整体方案结构框图..................................................................3
2系统组成模块..............................................................................3
2.1控制模块......................................................................................3 2.2单片机最小系统..........................................................................4 2.3测温模块......................................................................................5
2.3.1 ds18b20的内部结构..........................................................6
2.4 测温模块测温原理.....................................................................8
2.4.1 ds18b20的通信过程..............................................................9 2.4.2 DS18B20内部ROM结构概述..............................................9
2.5 DS18B20的暂存器介绍 ..........................................................10
3显示模块.....................................................................................11
3.1 12864概述..................................................................................11
4 控制与模拟调温模块................................................................12 5 软件设计....................................................................................13
5.1程序流程图.................................................................................13 5.2 系统实现的功能........................................................................14
6系统电路图.................................................................................16
6.1 资源分配表................................................................................17
7实际测量数据仿真记录.............................................................17
7.1 仿真数据记录............................................................................17 7.2误差分析.....................................................................................17
8 课程设计心得……....................................................................18 9参考文献.....................................................................................19 10 成绩评定表..............................................................................20 附录1:源程序.............................................................................21
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1.整体方案的设计
本系统采用应用相当广泛的STC89C52单片机,作为主控制器,采用多路(四路)DS18B20温度传感器进行实时测温,减小误差,提高系统的精确度,每一个测温点有一个DS18B20温度传感器进行实时测温,然后把温度数据传送至单片机进行取平均处理。
1.1整体方案结构框图
加热器冷却设备越限报警 显示器 温度传感器 单片机 键盘 温度传感器 温度传感器 温度传感器 图1-1 方案原理框
2.系统组成模块
该系统有以下几部分组成:
(1)显示模块-----12864显示界面。 (2)测量模块------四路ds18b20测温。 (3)控制模块------stc89c52单片机。 (4)加热以及制冷报警。
(5)温度测温范围控制--5个独立按键组成。
2.1控制模块
本系统采用应用相当广泛的STC89C52单片机,作为主控制器。每一个测温点有一个
DS18B20温度传感器进行实时测温,然后把温度数据传送至单片机进行处理。 下面介绍STC89C52的相关内容。89C52的引脚图如图2-1。
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图2-1 89C52引脚图
STC89C52芯片是一款在大多数初学单片机的学生或者爱好者群体中应用比较广泛的51系列单片机。该系统选用的是DIP40的封装形式,其内部程序存储空间为8KB。下面简单介绍一下该芯片的引脚,
40个引脚按功能可以分为三类:
① 电源和时钟引脚。如:VCC,GND,XTAL1,XTAL2. ② 编程控制引脚。如:RST,PSEN,ALE/PROG,EA/Vpp。 ③ IO口引脚。如:P0,P1,P2,P3,4组八位IO口。
2.2单片机最小系统
如下图2-2,单片机最小系统。
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图 2-2 单片机最小系统 2.3测温模块
DSl8820(如图2-3所示)是美国达拉斯(DALLAS)半导体公司推出的应用可组网的数
字温度传感器,不需A/D转换电路,直接将温度值转换成数字量。
图2-3 ds18b20引脚图
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