DS18B20与AT89C2051构建的家用温度测量器

"基于DS18B20和AT89C2051的家用温度测量器设计，采用USB供电，DS18B20传感器采集温度，AT89C2051单片机控制，四位共阳数码管显示。通过USB口供电，DS18B20传感器工作原理，主要特性，以及AT89C2051在系统中的作用。" 本设计是基于DS18B20数字温度传感器和AT89C2051单片机的家用温度测量器，旨在提供一个简易而有效的家庭温度监测解决方案。DS18B20传感器因其智能特性，能够在一条数据线上实现与微控制器的双向通信，这极大地简化了硬件连接。该传感器能够提供精确的温度测量，具有宽电压工作范围，且在寄生电源模式下可以直接通过数据线获取电力。 DS18B20的工作原理依赖于两个不同温度系数的晶振，通过比较它们的频率变化来计算温度。低温度系数晶振产生稳定的脉冲，高温度系数晶振的频率随温度变化，这两个信号结合在计数器中进行计数和比较，最终得出温度值。其测温过程中的非线性通过斜率累加器进行补偿，确保测量结果的准确性。 AT89C2051是一款8位微处理器，它负责处理DS18B20传来的温度数据，并控制四位共阳数码管显示温度。这一设计使得用户可以直接查看实时的温度读数，无需额外的显示器或复杂的接口。此外，该设计还利用了USB口作为供电接口，方便用户直接连接到电脑或其他USB电源，简化了设备的供电需求。 在实际应用中，通过PROTEUS仿真软件进行电路原理图设计和程序仿真，可以预先验证设计的可行性，减少实物调试的时间和成本。这样的设计适合电子竞赛或教学环境，能帮助学生理解和掌握单片机控制、传感器应用和电路设计等技能。 这个家用温度测量器设计结合了DS18B20的高精度和易用性，AT89C2051的灵活性以及USB供电的便捷性，为家庭环境提供了经济实用的温度监测方案。对于电子爱好者和初学者，这是一个很好的实践项目，可以提升他们在嵌入式系统设计和编程方面的能力。