温度子程序
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应用指引：在MC430F14板上是标配了DS18B20数字温度传感器器，同时希望用户通过以下DS18B20的讲解能够了解更多1线 MC430F14实物图如下: >>关于MC430F14开发板详情>> 在传统的模拟信号远距离温度测量系统中，需要很好的解决引线误差补偿问题、多点测量切换误差问题和放大电路零点漂移误差问题等技术问题，才能够达到较高的测量精度。另外一般监控现场的电磁环境都非常恶劣，各种干扰信号较强，模拟温度信号容易受到干扰而产生测量误差，影响测量精度。因此，在温度测量系统中，采用抗干扰能力强的新型数字温度传感器是解决这些问题的最有效方案，新型数字温度传感器DS18B20具有体积更小、精度更高、适用电压更宽、采用一线总线、可组网等优点，在实际应用中取得了良好的测温效果。 新的"一线器件"DS18B20体积更小、适用电压更宽、更经济。
美国Dallas半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持 "一线总线"接口的温度传感器，在其内部使用了在板（ON-B0ARD）专利技术。全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。一线总线独特而且经济的特点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。现在，新一代的DS18B20体积更小、更经济、更灵活。使你可以充分发挥“一线总线”的优点。目前DS18B20批量采购价格仅10元左右。 DS18B20、DS1822 "一线总线"数字化温度传感器 同DS1820一样，DS18B20也支持"一线总线"接口，测量温度范围为-55°C～+125°C，在-10～+85°C范围内，精度为±0.5°C。DS1822的精度较差为±2°C。现场温度直接以"一线总线"的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。与前一代产品不同，新的产品支持3V～5.5V的电压范围，使系统设计更灵活、方便。而且新一代产品更便宜，体积更小。 DS18B20、DS1822的特性 DS18B20可以程序设定9～12位的分辨率，精度为±0.5°C。可选更小的封装方式，更宽的电压适用范围。分辨率设定，及用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保存。DS18B20的性能是新一代产品中最好的！性能价格比也非常出色！DS1822与DS18B20软件兼容，是DS18B20的简化版本。省略了存储用户定义报警温度、分辨率参数的EEPROM，精度降低为±2°C，适用于对性能要求不高，成本控制严格的应用，是经济型产品。继"一线总线"的早期产品后，DS1820开辟了温度传感器技术的新概念。DS18B20和DS1822使电压、特性及封装有更多的选择，让我们可以构建适合自己的经济的测温系统。 一、DS18B20的主要特性 （1）适应电压范围更宽，电压范围：3.0～5.5V，在寄生电源方式下可由数据线供电 （2）独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯
（1）先将数据线置高电平“1”。 （2）延时（该时间要求的不是很严格，但是尽可能的短一点） （3）数据线拉到低电平“0”。 （4）延时750微秒（该时间的时间范围可以从480到960微秒）。 （5）数据线拉到高电平“1”。 （6）延时等待（如果初始化成功则在15到60毫秒时间之内产生一个由DS18B20所返回的低电平“0”。据该状态可以来确定它的存在，但是应注意不能无限的进行等待，不然会使程序进入死循环，所以要进行超时控制）。 （7）若CPU读到了数据线上的低电平“0”后，还要做延时，其延时的时间从发出的高电平算起（第（5）步的时间算起）最少要480微秒。 （8）将数据线再次拉高到高电平“1”后结束。
（1）数据线先置低电平“0”。 （2）延时确定的时间为15微秒。 （3）按从低位到高位的顺序发送字节（一次只发送一位）。 （4）延时时间为45微秒。 （5）将数据线拉到高电平。 （6）重复上（1）到（6）的操作直到所有的字节全部发送完为止。（7）最后将数据线拉高。 DS18B20的写操作时序图如图
DS18B20的读操作 （1）将数据线拉高“1”。 （2）延时2微秒。 （3）将数据线拉低“0”。 （4）延时15微秒。 （5）将数据线拉高“1”。 （6）延时15微秒。 （7）读数据线的状态得到1个状态位，并进行数据处理。 （8）延时30微秒。DS18B20的读操作时序图如图所示。
DS18B20的Protues仿真图 源程序代码： #include "reg51.h" #include "intrins.h" // 此头文件中有空操作语句NOP 几个微秒的延时可以用NOP 语句，但本人没用NOP，直接用了I++来延时 #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar code table[]={0x30,0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37, 0x38,0x39}; sbit ds18b20_io=P2^0; //单片机与DS18B20的连接口 sbit lcdrs=P2^6; //1602与单片机的接口 sbit lcden=P2^7;
智能温度传感器DS18B20及其应用 作者：张军， ZHANG Jun 作者单位：山西冶金技师学院,山西太原,030003 刊名： 仪表技术 英文刊名：INSTRUMENTATION TECHNOLOGY 年，卷(期)：2010(4) 被引用次数：8次 参考文献(4条) 1.马家成;孙玉德;张颖MCS-51单片机原理与接口技术 1998 2.张萍基于数字温度计DS18B20的温度测量仪的开发[期刊论文]-自动化仪表 2007(06) 3.金伟正单线数字温度传感器的原理与应用[期刊论文]-电子技术应用 2000(06) 4.赵海兰;赵祥伟智能温度传感器DS18B20的原理及应用[期刊论文]-现代电子技术 2003(14) 本文读者也读过(2条) 1.韩志军.刘新民.HAN Zhi-jun.LIU Xin-min数字温度传感器DS18B20及其应用[期刊论文]-南京工程学院学报（自然科学版）2003,1(1) 2.刘华东.LIU Hua-dong串行温度传感器DS18B20的应用[期刊论文]-湖北职业技术学院学报2010,13(4) 引证文献(15条) 1.李建海.刘迪.王冬梅电池温度智能监测系统设计[期刊论文]-现代电子技术 2011(16) 2.张嘉斌.毕艳梅MDX61B驱动变频器在核电站燃料转运装置中的应用[期刊论文]-电脑知识与技术 2012(22) 3.孙云翔.刘永刚浅谈变电站热点温度监测预警工作的信息化建设[期刊论文]-企业技术开发（学术版） 2012(7) 4.林峰宝浅析智能压力变送器[期刊论文]-才智 2012(3) 5.王毅.万英.陈承格数字式温度测量系统的设计[期刊论文]-福建师范大学学报（自然科学版） 2012(1) 6.沈燕.高晓蓉.李金龙超声车距预警系统设计[期刊论文]-现代电子技术 2012(13) 7.张准.陈良旭.韦中超基于单片机与计算机串口的温度实时监控系统设计[期刊论文]-现代电子技术 2012(16) 8.刘玉洁DS18B20温度测量电路的设计与仿真[期刊论文]-数字技术与应用 2011(4) 9.马将.邓学勇.邓毅.杨威变电站重点部位温度监测系统设计[期刊论文]-宜宾学院学报 2011(12) 10.李战胜.李智.秦岭基于SPCE061A的矿山锅炉水温监测系统设计[期刊论文]-工矿自动化 2010(9) 11.管晓博基于SPCE061A单片机的超声波测距系统的设计[期刊论文]-计算机与现代化 2012(7) 12.张婧婧.达新民.郭斌基于TMS320VC5402的温控系统的设计[期刊论文]-计算机与现代化 2011(3) 13.金晓龙.郭斌.孟小艳基于SPCE061A温室温湿度监测系统的设计及实现[期刊论文]-计算机与现代化 2012(9) 14.钟珊.尹斌基矛Proteus的温度测控系统仿真研究[期刊论文]-电子设计工程 2011(24) 15.张江印基于单片机的多点测温系统[期刊论文]-实验室研究与探索 2012(10) 本文链接：https://www.doczj.com/doc/9d3342973.html,/Periodical_ybjs201004023.aspx
最小的温度显示程序-c51 (2010-12-07 00:45:27) 转载 分类：51单片机 标签： 杂谈 #include
for (i = 8; i > 0; i--) { DQ = 0; // 给脉冲信号 dat >>= 1; //位右移 DQ = 1; // 给脉冲信号等待传感器返回脉冲 if(DQ) dat |= 0x80; Delay(4); } return (dat); } void WriteOneChar(unsigned char dat) { unsigned char i = 0; for (i = 8; i > 0; i--) { DQ = 0; DQ = dat&0x01; Delay(5); DQ = 1; dat>>=1; } } void Read_Temperature(void) { Init_DS18B20(); WriteOneChar(0xcc); // 跳过读序号列号的操作 WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换 Init_DS18B20(); WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作 WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器 templ = ReadOneChar(); //温度低8位 temph = ReadOneChar(); //温度高8位 }
实验二（2）温度传感器实验 实验时间 实验编号 无 同组同学 邓奡 一、实验目的 1、了解各种温度传感器（热电偶、铂热电阻、PN 结温敏二极管、半导体热敏电阻、集成温度传感器）的测温原理； 2、掌握热电偶的冷端补偿原理； 3、掌握热电偶的标定过程； 4、了解各种温度传感器的性能特点并比较上述几种传感器的性能。 二、实验原理 1、热电偶测温原理 由两根不同质的导体熔接而成的，其形成的闭合回路叫做热电回路，当两端处于不同温度时回路产生一定的电流，这表明电路中有电势产生，此电势即为热电势。 试验中使用两种热电偶：镍铬—镍硅（K 分度）、镍铬—铜镍（E 分度）。图所示为热电偶的工作原理，图中：T 为热端，0T 为冷端，热电势为 )()(0T E T E E AB AB t -=。
热电偶冷端温度不为0℃时（下式中的1T ），需对所测热电势进行修正，修正公式为：),(),(),(0110T T E T T E T T E +=,即： 实际电动势+测量所得电动势+温度修正电势 对热电偶进行标定时，以K 分度热电偶作为标准热电偶来校准E 分度热电偶。 2、铂热电阻 铂热电阻的阻值与温度的关系近似线性，当温度在C 650T C 0?≤≤?时， )1(20BT AT R R T ++=, 式中：T R ——铂热电阻在T ℃时的电阻值 0R ——铂热电阻在0℃时的电阻值 A ——系数（=C ??/103.96847-31） B ——系数（=C ??/105.847--71） 3、PN 结温敏二极管
半导体PN 结具有良好的温度线性，PN 结特性表达公式为： γln be e kT U = ?， 式中，γ为与PN 结结构相关的常数； k 为波尔兹曼常数，K J /1038.1k 23-?=； e 为电子电荷量，C 1910602.1e -?=； T 为被测物体的热力学温度（K ）。 当一个PN 结制成后，当其正向电流保持不变时，PN 结正向压降随温度的变化近似于线性，大约以2mV/℃的斜率随温度下降，利用PN 结的这一特性可以进行温度的测量。 4、热敏电阻 热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度升高而急剧下降这一特性制成的热敏元件，灵敏度高，可以测量小于℃的温差变化。 热敏电阻分为正温度系数热敏电阻PTC 、负温度系数热敏电阻NTC 和在某一特定温度下电阻值发生突然变化的临界温度电阻器CTR 。 实验中使用NTC ，热敏电阻的阻值与温度的关系近似符合指数规律，为： )11(00 e T T B t R R -=。式中： T 为被测温度（K)，16.273t +=T 0T 为参考温度（K),16.27300+=t T T R 为温度T 时热敏电阻的阻值 0R 为温度0T 时热敏电阻的阻值
成都理工大学工程 技术学院 单片机课程设计报告 数字温度计设计
摘要 在这个信息化高速发展的时代，单片机作为一种最经典的微控制器，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，作为自动化专业的学生，我们学习了单片机，就应该把它熟练应用到生活之中来。本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警。本文设计的数字温度计具有读数方便，测温范围广，测温精确，数字显示，适用范围宽等特点。 关键词：单片机，数字控制，数码管显示，温度计，DS18B20，AT89S52。
目录 1概述 (4) 1.1设计目的 (4) 1.2设计原理 (4) 1.3设计难点 (4) 2 系统总体方案及硬件设计...................................................... 错误！未定义书签。 2.1数字温度计设计方案论证 (4) 2.2.1 主控制器 (5) 2.4 系统整体硬件电路设计 (7) 3系统软件设计 (8) 3.1初始化程序 (8) 3.2读出温度子程序 (9) 3.3读、写时序子程序 (10) 3.4 温度处理子程序 (11) 3.5 显示程序 (12) 4 Proteus软件仿真 (13) 5硬件实物 (14) 6课程设计体会 (15) 附录1： (14) 附录2: (21)
1概述 1.1设计目的 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。 本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，可广泛用于食品库、冷库、粮库、温室大棚等需要控制温度的地方。目前,该产品已在温控系统中得到广泛的应用。 1.2设计原理 本系统是一个基于单片机AT89S52的数字温度计的设计，用来测量环境温度，测量范围为-50℃—110℃度。整个设计系统分为4部分：单片机控制、温度传感器、数码显示以及键盘控制电路。整个设计是以AT89S52为核心，通过数字温度传感器DS18B20来实现环境温度的采集和A/D转换，同时因其输出为数字形式，且为串行输出，这就方便了单片机进行数据处理，但同时也对编程提出了更高的要求。单片机把采集到的温度进行相应的转换后，使之能够方便地在数码管上输出。LED采用三位一体共阳的数码管。 1.3设计难点此设计的重点在于编程，程序要实现温度的采集、转换、显示和上下限温度报警，其外围电路所用器件较少，相对简单，实现容易。 2 系统总体方案及硬件设计 2.1数字温度计设计方案论证 由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D 转换电路，感温电路比较麻烦。进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。 2.2总体设计框图 温度计电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机AT89S52，温度传感器采用DS18B20，用3位共阴LED数码管以串口传送数据实现温度显示。
第7章 DS18B20温度传感器 7.1 温度传感器概述 温度传感器是各种传感器中最常用的一种，早起使用的是模拟温 度传感器，如热敏电阻，随着环境温度的变化，它的阻值也发生线性变化，用处理器采集电阻两端的电压，然后根据某个公式就可以计算出当前环境温度。随着科技的进步，现代的温度传感器已经走向数字化，外形小，接口简单，广泛应用在生产实践的各个领域，为我们的生活提供便利。随着现代仪器的发展，微型化、集成化、数字化、正成为传感器发展的一个重要方向。美国DALLS半导体公司推出的数字化温度传感器DS18B20采用单总线协议，即单片机接口仅需占用一个 I/O端口，无需任何外部元件，直接将环境温度转化为数字信号，以数码方式串行输出，从而大大简化了传感器与微处理器的接口。 7.2 DS18B20温度传感器介绍 DS18B20是美国DALLAS^导体公司继DS1820之后最新推出的一种改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比，他能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9?12位的数字 值读数方式。可以分别在93.75 ms和750 ms内完成9位和12位的数字量，并且从DS18B20读出的信息或写入 DS18B20的信息仅需要一根口线（单线接口）读写，温度变换功率来源于数据总线，总线本身也可以向所挂接的 DS18B20供电，而无需额外电源。因而使用
DS18B20可使系统结构更趋简单，可靠性更高。他在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较 DS1820有了很大的改进，给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。 1. DS18B20温度传感器的特性 ①独特的单线接口方式：DS18B20与微处理器连接时仅需要一条口 线即可实现微处理器与DS18B20勺双向通讯。 ②在使用中不需要任何外围元件。 ③可用数据线供电，电压范围：+3.0~ +5.5 V。 ④测温范围：-55 ~+125 C。固有测温分辨率为0.5 C。 ⑤通过编程可实现9~12位的数字读数方式。 ⑥用户可自设定非易失性的报警上下限值。 ⑦支持多点组网功能，多个 DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点测温。 ⑧负压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作。 2. 引脚介绍 DS18B20有两种封装：三脚TO-92直插式（用的最多、最普遍的封装）和八脚SOIC贴片式。下图为实验板上直插式 DS18B20的原理图。 3. 工作原理 单片机需要怎样工作才能将DS18B2 0中的温度数据独取出来呢？F面将给出详细分析
最近天气热了，想要是做个能显示温度的小设备就好了， 于是想到DIY 个电子温度计， 网上找了很多资料，结合自己的材料，设计了这个用单片机控制的实时电子温度计。 作为单 片机小虾的我做这个用了 2天时间，当然是下班后，做工不行见谅了。 主要元件用到了单片机 STC89C54RD+ , DB18B20温度传感器，4为共阳数码管， PNPS8550三极管等。 先上原理图： 洞洞板布局图: 然后就是实物图了: 函8D P3 iW 、 E E FJ T I RF D51*BZ0渥度澈码管显示 F7 Dl'AI>D li'A￡> I 2、心 PDRM, 杖心P0WAD7 Pl I^TO 洋心EI^AJ D FLSAH
附上源程序：程序是别人写的，我只是自己 修改了下，先谢谢原程序者的无私奉献。 #include"reg52.h” #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit DQ=P3A 4; 〃温度数据口 sbit wx1=P2A0； sbit wx2=P2A1； sbit wx3=P2A2; sbit wx4=P2A3; unsigned int temp, temp1,temp2, xs; //位选1 //位选2 //位选3 //位选4
uchar code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99, 0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6}; /****** 延时程序 *******/ void delay1(unsigned int m) { unsigned int i,j; for(i=m;i>0;i--) for(j=110;j>0;j--); } void delay(unsigned int m) { while(m--); } /***********ds18b20 uchar ReadOneChar() { unsigned char i=0; unsigned char dat = 0; for (i=8;i>0;i--) { 读一个字节 **************/ void Init_DS18B20() { unsigned char x=0; DQ = 1; //DQ 复位 delay(8); 〃稍做延时 DQ = 0; 〃单片机将 ds18b20通信端口 DQ 拉低 delay(80); //精确延时大于480us DQ = 1; delay(4); x=DQ; delay(20); } 〃拉高总线 //稍做延时后如果x=0则初始化成功 x=1 则初始化失败 〃共阳数码管 〃温度延时程序
第14课电子温度计——温度传感器 【教材分析】 本课的教学内容主要分为两大部分：首先是温度传感器及其应用，以多功能电子钟还能显示温度为切入点，进而认识温度传感器及其典型应用。其次简单介绍湿度传感器及相对湿度数据，了解日常生活中各类环境适宜的相对湿度数据范围。本课的重点是温度传感器及其应用。 【学情分析】 学生对温度的认识具有一定的生活经验，对冰箱、电子体温计等装有温度传感器的产品有所体验，但对温度传感器本身比较陌生。 【教学目标与要求】 1. 知识与技能 （1）了解温度的概念及温度计的原理，认识温度传感器，了解其应用； （2）设计制作温度测量表格； （3）动手搭建创作出外形新颖、方便实用的温度计。 2. 过程与方法 （1）通过教师提出的问题，理解温度计的原理，了解温度传感器及其应用； （2）连接电子模块，完成温度计的制作，设计制作温度测量表格； （3）应用比特造型模块，创意设计出造型各异的温度计外形； （4）围绕作品的创意，用途等方面进行说明和展示（5W+1H）。 3. 情感、态度与价值观 （1）温度计外形的设计，培养发散思维，提高创新能力，审美能力； （2）通过模块的组建、拼装，培养动手能力； （3）小组为单位的学习过程，提高团队意识，培养人际交往和沟通能力； （4）作品的描述展示，设计理念和功能说明，培养演讲演示能力，提高自信心。 4. 行为与创新 勇于反思、敢于突破，在实验中打破常规。 【教学重点与难点】 重点：发挥想象力和创造力，团队合作，设计温度计外形，组建模块，完成
温度计的制作。 难点：设计制作漂亮且实用的作品。 【教学方法与手段】 分析法：学生通过观察、思考和交流分析来解惑、释疑。 验证法：在验证对比中发现问题并寻找背后原因。 【课时安排】 安排1课时。 【教学准备】 PPT课件，图片，比特造型模块，比特电子模块。 【教学过程】 一、话题导入，响指一声，顺利揭题 师：老师想知道教室现在的温度，你们有没有办法？ 生答：可以使用温度计。 师：老师这里正好有一个温度计，请同学来帮我读一读。你能说完整吗？（学生纠正其温度完整性：一定要读成多少摄氏度） 师：谢谢你，帮助顾老师解决了一个问题，那么你刚才读出的温度能代表我们江阴的气温吗？可以代表今天一天的气温吗？ 生答。 师：是啊，一般情况下，我们都是使用这样的温度计来测量温度的。而温度计从古到今也经历了不同的发展历程（屏显各个不同时期的温度计）。如今有越来越高级的温度计出现在我们的生活中。看！现在我请一位同学来给我们做个实验。（拍手或打个响指）看，有没有奇迹发生了？那么这个数据代表了什么？ 生答。 师：我们只要一拍手、一打响指就可以显示教室内的温度，你们说它听话吗？ 师：（揭题）今天就来学习制作听话的数字温度计（板书）。 【设计意图】开门见山地引入气温的话题，让同学们看温度计上的读数来温故有关温度的科学知识。响指一声，引出今天所要学习的知识：听话的数字温度计。其中我强调了温度表述的完整性，这种科学性的表述是一贯而之的。在揭题之前，渲染了“见证奇迹”氛围，激起了学生的学习兴趣。
温度传感器课程设计报告 专业：电气化___________________ 年级：13-2 学院：机电院 姓名：崔海艳 ______________ 学号：8021209235 目录 1弓I言................................................................... ..3
2设计要求................................................................. ..3 3工作原理................................................................. ..3 4 方案设计 ................................................................ ..4 5单元电路的设计和元器件的选择.............................................. ..6 5.1微控制器模块........................................................... .6 5.2温度采集模块...................................................... .. (7) 5.3报警模块.......................................................... .. (9) 5.4 温度显示模块..................................................... .. (9) 5.5其它外围电路........................................................ (10) 6 电源模块 (12) 7程序设计 (13) 7.1流程图............................................................... (13) 7.2程序分析............................................................. ..16 8.实例测试 (18) 总结.................................................................... ..18 参考文献................................................................ ..19
第4章系统程序的设计 4.1 系统设计内容 系统程序主要包括主程序、读出温度子程序、温度转换命令子程序、计算温度子程序、测量序列号子程序、显示数据刷新子程序等。 4.1.1主程序 主程序主要功能是负责温度的实时显示、读出处理DS18B20的测量温度值。主程序流程图如图4-1所示： 开始 初始化 调用显示子程序 读取并显示序列号 显示当前四路 温度 图4-1 主程序流程图 4.1.2读出温度子程序 读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节。在读出时须进行CRC 校验，校验有错时不进行温度数据的改写。 读出温度子程序流程图如图4-2所示：
图4-2 读出温度子程序流程图 4.1.3 温度转换命令子程序 温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令，当采用12位分辨率时，转换时间约为750ms 。在本程序设计中，采用1s 显示程序延时法等待转换的完成。温度转换命令子程序流程图如图4-3所示： 图4-3 温度转换命令子程序流程图 4.1.4计算温度子程序 计算温度子程序将RAM 中读取值进行BCD 码的转换运算，并进行温度值正负的判定。计算温度子程序流程图如图4-4所示： 发DS18B20复位命 发跳过ROM 命令 发温度转换开始命令 结束 开始 复位DS18B20 发跳过ROM 命令 发出温度转换命 转换完毕 复位DS18B20 发匹配ROM 命令 发1个DS18B20序列 读温度值 存入储存器 指向下一个 延时 N Y
图4-4 计算温度子程序流程图 4.1.5 温度数据的计算处理方法 从DS18B20读取出的二进制值必须转换成十进制值，才能用于字符的显示。DS18B20的转换精度为9～12位，为了提高精度采用12位。在采用12位转换精度时，温度寄存器里的值是以0.0625为步进的，即温度值为寄存器里的二进制值乘以0.0625，就是实际的十进制温度值。 通过观察表4-1可以发现，一个十进制与二进制间有很明显的关系，就是把二进制的高字节的低半字节和低字节的高半字节组成一字节，这个字节的二进制化为十进制后，就是温度值的百、十、个位字节，所以二进制值范围是0～F ，转换成十进制小数就是0.0625的倍数（0～15倍）。这样需要4位的数码管来表示小数部分。实际应用不必这么高的精度，采用1位数码管来显示小数，可以精确到0.1℃。 开始 温度零下？ 温度值取补码置 “-”标志位 计算小数位温度BCD 值 计算小数位温计算小数位 结束 置“+”标志 N Y
温度传感器： DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器，具有3引脚TO－92小体积封装形式；温度测量范围为－55℃～＋125℃,可编程为9位～12位A/D转换精度，测温分辨率可达0.0625℃，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出；其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生；多个DS18B20可以并联到3根或2根线上，CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。以上特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统。 2 DS18B20的内部结构 DS18B20内部结构如图1所示，主要由4部分组成：64位ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管脚排列如图2所示，DQ为数字信号输入／输出端；GND为电源地；VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地，见图4）。 ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列码，每个DS18B20的64位序列号均不相同。64位ROM的排的循环冗余校验码（CRC=X8＋X5＋X4＋1）。ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。 图1 DS18B20的内部结构
图2DS18B20的管脚排列 DS18B20中的温度传感器完成对温度的测量，用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S为符号位。例如＋125℃的数字输出为07D0H，＋25.0625℃的数字输出为0191H，－25.0625℃的数字输出为FF6FH，－55℃的数字输出为FC90H。 温度值高字节 高低温报警触发器TH和TL、配置寄存器均由一个字节的EEPROM组成，使用一个存储器功能命令可对TH、TL或配置寄存器写入。其中配置寄存器的格式如下： R1、R0决定温度转换的精度位数：R1R0=“00”，9位精度，最大转换时间为93.75ms；R1R0=“01”，10位精度，最大转换时间为187.5ms；R1R0=“10”，11位精度，最大转换时间为375ms；R1R0=“11”，12位精度，最大转换时间为750ms；未编程时默认为12位精度。 高速暂存器是一个9字节的存储器。开始两个字节包含被测温度的数字量信息；第3、4、5字节分别是TH、TL、配置寄存器的临时拷贝，每一次上电复位时被刷新；第6、7、8字节未用，表现为全逻辑1；第9字节读出的是前面所有8个字节的CRC码，可用来保证通信正确。 3 DS18B20的工作时序 DS18B20的一线工作协议流程是：初始化→ROM操作指令→存储器操作指令→数据传输。其工作时序包括初始化时序、写时序和读时序，如图3（a）（b）（c）所示。
实验五温度传感器特性试验 5.1、 Cu50温度传感器的温度特性实验 一、实验目的：了解Cu50温度传感器的特性与应用。 二、基本原理：在一些测量精度要求不高且温度较低的场合，一般采用铜电阻，可用来测量-50oC~+150oC的温度。铜电阻有下列优点： 2在上述温度范围内，铜的电阻与温度呈线性关系 R t = R (1+at) 4电阻温度系数高，a = 4.25~4.28×10-3/oC 6容易提纯，价格便宜 三、需用器件与单元：K型热电偶、Cu50热电阻、YL系列温度测量控制仪、直流电源±15V、温度传感器实验模块、数显单元（主控台电压表）、万用表。 四、实验步骤： 1、差动电路调零 将温度测量控制仪上的220V电源线插入主控箱两侧配备的220V控制电源插座上。首先对温度传感器实验模块的三运放测量电路和后续的反相放大电路调 零。具体方法是把R 5和R 6 的两个输入点短接并接地，然后调节Rw 2 使V 01 的输出电压 为零，再调节Rw 3，使V 02 的输出电压为零，此后Rw 2 和Rw 3 不再调节。 2、温控仪表的使用 注意：首先根据温控仪表型号，仔细阅读“温控仪表操作说明”，（见附录一）学会基本参数设定（出厂时已设定完毕）。 3、热电偶的安装 选择控制方式为内控方式，将K型热电偶温度感应探头插入“YL系列温度测量控制仪”的上方两个传感器放置孔中的一个。将K型热电偶自由端引线插入“YL 系列温度测量控制仪”正前方面板的的“传感器”插孔中，红线为正极。 4、热电阻的安装及室温调零 将Cu50热电阻传感器探头插入加热源的另一个插孔中，尾部红色线为正端，插入实验模块的a端，其它两端相连插入b端，见图11-1，a端接电源+2V，b端与差动运算放大器的一端相接，桥路的R W1 另一端和差动运算放大器的另一端相接 （R2=50欧姆）。模块的输出V 02 与主控台数显表相连，连接好电源及地线，合上 主控台电源，调节Rw 1 ，使数显表显示为零（此时温度测量控制仪电源关闭）。
DS18B20温度传感器工作原理及其应用电路图 时间：2012-02-16 14:16:04 来源：赛微电子网作者： 前言 温度与工农业生产密切相关，对温度的测量和控制是提高生产效率、保证产品质量以及保障生产安全和节约能源的保障。随着工业的不断发展，由于温度测量的普遍性，温度传感器的市场份额大大增加，居传感器首位。数字化温度传感器DS18B20是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。现在，新一代的DS18B20温度传感器体积更小、更经济、更灵活。DS18B20温度传感器测量温度范围为-55℃～+125℃。在-10℃～+85℃范围内，精度为±0.5℃。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。基于DS18B20温度传感器的重要性，小编整理出DS18B20温度传感器工作原理及其应用电路图供大家参考。 一、DS18B20温度传感器工作原理（热电阻工作原理） DS18B20温度传感器工作原理框图如图所示： DS18B20温度传感器工作原理框图 图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器1的预置值减到0时，温度寄存器的值将加1，计数器1的预置将重新被装入，计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器1的预置值。 二、DS18B20温度传感器的应用电路 1.DS18B20温度传感器寄生电源供电方式电路图 寄生电源方式特点： (1)进行远距离测温时，无须本地电源。 (2)可以在没有常规电源的条件下读取ROM。 (3)电路更加简洁，仅用一根I/O口实现测温。 (4)只适应于单一温度传感器测温情况下使用，不适于采用电池供电系统中。
51单片机操作DS18B20汇编源程序 推荐 ; FLAG1:标志位,为"1"时表示检测到DS18B20 ; DQ:DS18B20的数据总线接脚 ; TEMPER_NUM:保存读出的温度数据 ; 本程序仅适合单个DS18B20和51单片机的连接,晶振为12MHZ左右TEMPER_LEQU36H TEMPER_HEQU35H DQBITP1.7 ; DS18B20初始化程序 ;//*****************************************// INIT_1820: SETBDQ NOP CLRDQ MOVR0,#06BH TSR1: DJNZR0,TSR1; 延时 SETBDQ MOVR0,#25H TSR2: JNBDQ,TSR3 DJNZR0,TSR2 LJMPTSR4; 延时 TSR3: SETBFLAG1; 置标志位,表示DS1820存在 LJMPTSR5 TSR4: CLRFLAG1; 清标志位,表示DS1820不存在 LJMPTSR7 TSR5: MOVR0,#06BH TSR6: DJNZR0,TSR6; 延时 TSR7: SETBDQ RET ;//*****************************************//
; 重新写DS18B20暂存存储器设定值 ;//*****************************************// RE_CONFIG: JBFLAG1,RE_CONFIG1; 若DS18B20存在,转RE_CONFIG1 RET RE_CONFIG1: MOVA,#0CCH; 发SKIP ROM命令 LCALLWRITE_1820 MOVA,#4EH; 发写暂存存储器命令 LCALLWRITE_1820 MOVA,#00H; TH(报警上限)中写入00H LCALLWRITE_1820 MOVA,#00H; TL(报警下限)中写入00H LCALLWRITE_1820 MOVA,#1FH; 选择9位温度分辨率 LCALLWRITE_1820 RET ;//*****************************************// ; 读出转换后的温度值 ;//*****************************************// GET_TEMPER: SETBDQ; 定时入口 LCALLINIT_1820 JBFLAG1,TSS2 RET; 若DS18B20不存在则返回 TSS2: MOVA,#0CCH; 跳过ROM匹配 LCALLWRITE_1820 MOVA,#44H; 发出温度转换命令 LCALLWRITE_1820 LCALLINIT_1820 MOVA,#0CCH; 跳过ROM匹配 LCALLWRITE_1820 MOVA,#0BEH; 发出读温度命令 LCALLWRITE_1820 LCALLREAD_1820 MOVTEMPER_NUM,A; 将读出的温度数据保存 RET ;//*****************************************// ; 读DS18B20的程序,从DS18B20中读出一个字节的数据
温度传感器实验报告文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
温度传感器实验报告 一、 实验目的： 1、了解各种电阻的特性与应用 2、了解温度传感器的基本原理与应用 二、 实验器材 传感器特性综合实验仪 温度控制单元 温度模块 万用表 导线等 三、 实验步骤 1、AD590温度特性 （1）、将主控箱上总电源关闭，把主控箱中温度检测与控制单元中的恒流加热电源输出与温度模块中的恒流输入连接起来。 （2）、将温度模块中的温控Pt100与主控箱的Pt100输入连接起来。 （3）、将温度模块中左上角的AD590接到传感器特性综合实验仪电路模块的a 、b 上（正端接a ，负端接b ），再将b 、d 连接起来，接成分压测量形式。 （4）、将主控箱的+5V 电源接入a 和地之间。 （5）、将d 和地与主控箱的电压表输入端相连（即测量1K 电阻两端的电压）。 （6）、开启主电源，改变温度控制器的SV 窗口的温度设置，以后每隔C 0 10设定一次，即Δt=C 0 10，读取数显表值，将结果填入下表： 由于我们使用的是AD590温度集成模块，里面已经设置有如下关系：273+t=I (t 为AD590设定温度)，因此可得测量温度与设定温度对照表如下：
通过上表可清楚地看出之间的误差。 四、实验中应注意的事项 1、加热器温度不能太高，控制在120℃以下，否则将可能损坏加热器。 2、采用放大电路测量时注意要调零。 3、在测量AD590时，不要将AD590的+、-端接反，因为反向电压输出数值是错误的，而且可能击穿AD590。 五、实验总结 从这个实验中使我充分认识了AD590、PTC、NTC和PT100的温度特性和应用原理，学会了如何制作简单的温度计，也意识到了这些电阻由于会随温度而改变可以利用这一点来制作温度开关，通过温度的变化而使开关自动化，或通过改变温度而控制开关的通断。传感器这一门很新奇，我渴望学会更多的知识，看到更多稀奇的东西，学好传感器这一门学科，与其他学科知识相结合，提升自己的能力，希望有一天我能亲自开发出更有用、更先进的传感器。