AT89C51单片机与DS18B20温度传感器设计与实验报告

本实验报告主要探讨了单片机在温度测量系统中的应用，具体涉及的是设计一个能够在-55°C至125°C温度范围内精确测量（±0.1°C）并实时显示的系统。核心组件包括DS18B20温度传感器，作为精确的数据采集器，以及LCD1602作为显示控制器，用于清晰地显示测量结果（一位符号，三位整数，一位小数）。实验的关键步骤包括使用Protues软件绘制电器原理图，确保电路设计的准确性和易读性。 单片机芯片选择为AT89C51，这是一种具有4K字节Flash存储器和128字节内部RAM的8位低电压、高性能CMOS微处理器。其主要特性包括内置定时/计数器、中断结构、全双工串行通信接口以及支持多种工作模式，如空闲和掉电状态，以节省电力。此外，报告详细解释了各个引脚的功能，例如XTAL1和XTAL2用于晶体振荡器，RST用于复位，ALE用于地址锁存，EA/VPP用于内存访问控制，P0、P1和P2口作为双向I/O接口，可用于数据传输和外部设备连接。 实验的具体操作流程包括配置DS18B20与AT89C51之间的通信，设置适当的中断和计时机制来处理温度变化，然后利用LCD1602的驱动程序更新显示温度。在Protues环境中，用户需搭建完整的电路模型，连接各组件，并编写控制程序，实现温度读取、处理和显示的功能。 最后，实验报告将涵盖整个设计过程，从理论分析到实际操作，以及可能遇到的问题和解决方案。它将深入探讨温度传感器的工作原理、单片机的编程策略，以及如何通过Protues软件进行硬件仿真和调试，确保系统的稳定性和准确性。这份报告不仅提供了技术实践的经验，也对初学者理解和应用单片机技术具有参考价值。