基于AT89C51单片机的DS18B20数字温度计设计

"基于单片机的数字温度计设计 引言部分指出，随着信息技术的快速发展和工业升级，数字温度计作为独立的温度检测和显示系统在多个领域得到了广泛应用。与传统的基于热敏电阻的温度计相比，数字温度计有诸多优势，如读数直观、测温范围广泛、精度高、数字显示，并且适应性强。设计中选用了AT89C51单片机作为核心控制器，配合DS18B20温度传感器，通过4位LED数码管显示温度。DS18B20传感器因其稳定的物理化学性能、良好的线性度和直接的数字信号传输能力，降低了数据处理的复杂性。 2系统硬件设计方案 系统原理结构框图展示了整个设计的架构。主要分为两大部分：单片机和温度传感器。AT89C51是MCS-51系列单片机的一种，具备高性能、低功耗的特点，具有4K字节的可编程闪存、灵活的在线编程能力、多种工作模式、丰富的内部资源，如定时器/计数器、串行UART通道以及看门狗定时器等。 2.1 单片机AT89C51 AT89C51是系统的核心，其CMOS工艺确保了高效和低功耗。它支持MCS-51指令集，并扩展了MCS-48的功能。单片机的小系统电路设计包含了必要的接口和电源管理。 2.2 温度传感器DS18B20 DS18B20是一种高精度的数字温度传感器，可以设置9至12位的分辨率，精度可达±0.5°C。传感器具有宽电压工作范围和可编程的分辨率，且其内部包含64位唯一的序列号，便于多设备并联。DS18B20由64位光刻ROM、温度传感器、报警触发器和配置寄存器组成。数据通过DQ引脚与单片机交互，温度信息存储在内部8位RAM中，可通过简单的算法转换为实际温度值。此外，它还内置了温度上限和下限触发器及结构寄存器，可以设置报警温度并在掉电后保持设置。 总结，这个数字温度计的设计利用了AT89C51的强大处理能力和DS18B20的高精度温度传感，实现了精确、便捷的温度检测和显示，适用于各种环境下的温度监控需求。通过优化的硬件设计和智能的数据处理，该系统在提高测量效率的同时，也保证了测量的准确性。"