2023年电子温度计设计与调试实验报告

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1、 黄淮学院综合实验报告单片机课程设计学生姓名： 学 号： ， 所在院（系）：电子科学与工程系 班 级：电子科学与技术1201B班专 业： 电子科学与技术 指导老师： 实验题目：电子温度计设计与调试实验一、实验规定与目的 1、设计规定1、了解一线总线技术在单片机系统中的应用。 2、熟悉数字温度传感器DS18B20扩展接口和编程方法。3、掌握单片机应用系统开发环节和方法。 2、实验目的1、运用Proteus软件设计仿真电路原理图。2、系统控制可以完毕：（1）每隔1s，读取温度传感器数据，并转换结果从串口送到虚拟终端显示。（2）设计一温度报警电路，当温度20或28时，有声、光、文字提醒。规定上限报警

2、和下限报警具有明显的区别。报警器件选择建议：声-蜂鸣器；光-LED；文字-LED显示器或LCD显示器。二、 实验原理 实验电路原理图： AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微解决器，俗称单片机；8重达林顿反相驱动器ULN2803包含8个NPN达林顿管，是一种大功率驱动芯片，多用于智能仪器、PLC、步进电机控制，具有工作电压高，电路增益高，可以提供大功率负载的特点，适应于各种功率驱动电路；数码管显示模块能显示电机的转速和电机的运动趋势，方便直观。 软件重要模块流程图： 三、 设计思绪本数字温度计设计采用美国DALLAS半导体公司继DS1820之后推出的一种

3、改善型智能温度传感器DS18B20作为检测元件，测温范围为-55125，最高分辨率可达0.0625。DS18B20可以直接读出被测温度值，并且采用三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的热点。单片机89C52是本设计中的控制核心，是一个40管脚的集成芯片构成。引脚部分：单片机引脚基本电路部分与普通设计无异，40脚接Vcc+5V，20脚接地。X1，X2两脚接12MHZ的晶振，可得单片机机器周期为1微秒。RST脚外延一个RST复位键，一端通过10K电阻接Vcc，一端通过10K电阻接地。AT89S52是一种低功耗、高性能的8位CMOS微控制器，具有8K的可编程Flash 存储器

4、。DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同，只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同，且温度转换时的延时时间由2s 减为750ms。 DS18B20测温原理：低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小。四、实验内容1、打开ISIS 7 Professional，参照按照实验规定设计仿真电路原理图。2、编写程序实现：DS18B20的读写系统控制。 五、 实验数据记录 开始时 调到10时调到30时调到60时编写的程序如下：#include #include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit DQ=P27;uch

5、ar T;uchar code table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;void delay1(uint z)uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);void delay(uint N)/廷迟时间为（24+N*16）usint i;for(i=0;iN;i+);/*void init()bit flag=1;while (flag)while (flag) DQ = 1;_nop_(); DQ = 0; delay(50); DQ = 1; delay(3); flag = DQ;

6、delay(10); flag = DQ;DQ=1;/* 两个初始换 都可以/*/void init()DQ=1;delay(0);DQ=0;delay(50); /廷迟24+50*16=824usDQ=1;delay(3); /48usdelay(10); /184usDQ=1;void write(uchar date)uint i;for (i=0; i= 1; /右移一位 uchar read()uint i, value=0;DQ=1;_nop_(); /一个机器周期：(1/11.0952(即晶振频率)*12=1.085us for (i=0; i1; /15us 之内必须读完一位D

7、Q = 0; /设i=0 :value=0101 0101 1 得到:0010 1010_nop_(); / 读到的DQ=1，0010 10101000 0000=1010 1010_nop_(); / i=1: value=01010101 DQ = 1; /读到的DQ=0, value=01010101 _nop_(); /i=2: value=0010 1010 _nop_(); if (DQ) /先读最低位 value|=0x80;delay(2); / 56us DQ=1; return(value);void display(uchar num)uchar a,b;a=num/10

8、;b=num%10;P0=tablea;P2=0xfe;delay1(5);P2=0xff; delay1(5); P0=tableb;P2=0xfd;delay1(5);P2=0xff; delay1(5);uchar read_wen_du()uchar HB,LB,temp;init();/ 复位write(0xcc); / 跳过ROM 即不必读64位序列号的ROMwrite(0x44); / 启动温度转换init();write(0xcc);/ 跳过ROM 即不必读64位序列号的ROMwrite(0xbe);/ 读命令LB=read(); / 低八位 1011 1010HB=read(

9、); / 高八位 1111 1010HB=HB4; / (LB&0xF0)=1011 0000 4 :0000 1011 +HB :1010 1011temp=HB;return temp; / 返回温度值 void main()while(1)T=read_wen_du();display(T);六、实验总结通过本次实验我进一步了解了一线总线技术在单片机系统中的应用，并熟悉了数字温度传感器DS18B20扩展接口和编程方法。同时掌握了单片机应用系统开发环节和方法。然后运用其操作方法进行并完毕了电子温度计设计与调试实验。七、 实验心得通过本次实验课，我们进一步熟悉了运用Proteus软件进行仿真调试，使我对这个软件应用更加熟悉准确，使我掌握了在嵌入式实验中仿真和调试的办法，以及最终实现实验的过程，并让我对Proteus这个软件有了更进一步的了解。八、指导教师评语和成绩评估： 实验报告成绩：指导教师签字： 年 月 日