基于51单片机的DS18B20数字温度计设计与调试

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"这篇毕业论文详细介绍了基于AT89S52单片机的数字温度计设计,利用DS18B20温度传感器进行温度测量,并通过4位LED数码管动态显示温度。设计中,DS18B20传感器与单片机通过单总线通讯,简化了硬件线路,且可扩展为多点测温系统。系统还包括温度上下限设定、报警功能以及1秒一次的温度测量间隔。软件部分涉及主程序、读温度子程序、温度转换命令、计算温度和显示刷新等模块。" 本文档详细阐述了一个使用AT89S52单片机的数字温度计的设计和实现。AT89S52是一款经典的8位微控制器,具有丰富的I/O口和内置Flash存储,常用于各种嵌入式系统。在本设计中,它作为系统的主控制器,负责整个系统的协调和管理。 DS18B20是Dallas Semiconductor(现Maxim Integrated)生产的一款数字温度传感器,它能够直接输出数字信号,精度高达±0.5℃,工作范围覆盖-55℃到125℃。其独特的单总线接口允许在一条线上连接多个传感器,降低了布线复杂性,适合构建分布式温度监测系统。 硬件设计部分包括传感器数据采集、温度显示、上下限报警设置和单片机主板电路。其中,温度显示采用4位共阴极LED数码管,通过动态扫描显示温度,以减少对I/O口的需求。此外,系统还集成了独立式按键模块,用户可以通过它设置温度上下限并触发报警。 软件设计部分主要由几个关键子程序组成。主程序负责温度的实时显示和周期性读取;读温度子程序读取DS18B20的温度数据,并进行CRC校验以确保数据的准确性;温度转换命令子程序启动温度转换,并等待转换完成;计算温度子程序将读取的二进制数据转换为BCD码,同时判断温度的正负;显示数据刷新子程序更新LED显示内容,确保温度值的连续显示。 在电路调试过程中,开发者会记录调试过程和结果,以确保系统的稳定性和准确性。最后,总结部分可能涵盖了项目的经验教训和未来改进的方向。附录提供了DS18B20的内部结构、元件清单和参考程序,供读者深入理解和复用设计。 该论文提供了一套完整的基于AT89S52单片机的数字温度计设计方案,涵盖了硬件设计、软件编程和系统调试,是学习单片机应用和温度测量技术的良好参考资料。