成绩 南京工程学院

通信工程学院

课程设计任务书

题 目 DS18B20数字温度计设计 课 程 名 称 单片机原理及应用B 专 业 班 级 学 生 姓 名 学 号 设 计 地 点

指 导 教 师

设计起止时间： 年 月 日至 年 月 日

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目录

一、绪论........................................................................................................................ 2

1.1 设计目的.......................................................................................................... 2 1.2设计内容........................................................................................................... 2 1.3设计要求........................................................................................................... 2

二、基本设计 ................................................................................................................................... 3 2.1 基本思路………………………………………………………………………………….3

2.2系统设计原理…………………………………………………………………………….,3 2.3系统组成…………………………………………………………………………………..3 三、系统硬件设计………………………………………………………………………………….6

3.1系统电路接线图................................................................................................ 6 3.2 主系统............................................................................................................... 6 3.3 显示电路LM016L ........................................................................................... 9 3.4 蜂鸣器报警..................................................................................................... 10 3.5 DS18B20传感器 ............................................................................................. 10 四、系统软件设计...................................................................................................... 14

4.1具体步骤和设计内容……………………………………………………………………14

4.1程序流程图................................................................................................. ..123 4.2源程序清单.................................................................................................... 16. 五、结果验证

5.1测试结果......................................................................................................... 23 5.2仿真结果......................................................................................................... 23 六、学习小结错误！未定义书签。、参考文献……………………………………………………………

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绪论

1.1 设计目的

1．掌握单总线协议的基本特点及通信过程；

2. 掌握数字温度传感器DS18B20的基本特点及单总线控制协议； 3. 掌握单片机IO端口模拟单总线时序控制程序的编写方法； 4.掌握LCD液晶显示器的显示驱动方法。 1.2设计内容

（1）基本内容：在nKDE51单片机实验教学系统上，利用DS18B20数字温度传感器连续测试环境温度，对测试数据进行处理计算，在RT-1602字符点阵LCD上实时显示环境温度值；

（2）附加内容：实现环境温度越限告警功能。 1.3设计要求

1．单片机I/O口和DS18B20的数据段相连；

2．编写单片机通过IO端口模拟单总线时序控制DS18B20的程序，独出温度； 3．在1602字符点阵液晶显示模块上显示实时温度。

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二、基本设计

2.1基本思路

本次课程设计主要是数字式环境温度测试仪设计，实现环境温度越限告警功能。 当LCD液晶显示器显示的温度小于29度时，只显示温度，当显示的温度大29度时，LCD液晶显示器显示“HOT!”，蜂鸣器鸣叫。 2.2系统设计原理

利用温度传感器DS18B20可以直接读取被测温度值，进行转换的特性，模拟温度值经过DS18B20处理后转换为数字值，然后送到单片机中进行数据处理，并与设置的温度报警限比较，超过限度后通过扬声器报警。同时处理后的数据送到LCD中显示。 2.3系统组成

本课题以是AT89C51单片机为核心设计的一种数字温度控制系统，系统整体硬件电路包括，传感器数据采集电路DS18B20，温度显示电路，蜂鸣器报警电路，单片机主板电路等组成。

系统框图主要由主控制器、单片机复位、蜂鸣器报警、时钟振荡、LCD显示、温度传感器组成。

系统框图如图所示：

LCD单片机复位 主 时钟振荡电路 显示电路 控制器 蜂鸣器报警 温度传感器

图2-1方案设计

1主控制器

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