传感器课程设计-----DS18B20数字温度计的设计

1、 传感器课程设计说明书传感器课程设计说明书 设计题目：设计题目：DS18B20DS18B20 数字温度计的设计数字温度计的设计 专业班级：专业班级： 10 机电一体化机电一体化 2 班班 姓姓 名：名： 组组 员：员： 指导教师：指导教师： 20122012 年年 1111 月月 2020 日日 1 目目 录录 一、一、设计方案设计方案比比较较 2 2 1 、设计方案 2 2 、方案论证 3 3 、方案选择 4 二、二、设计设计原理原理 5 5 1 1、硬件方面的硬件方面的介绍介绍 5 5 1.1 AT89C51 芯片介绍 5 1.2 DS18B20 简介 6 1.3 LED 显示模块 . 1

2、0 2 2、软件方面的介绍、软件方面的介绍 1111 2.1 KeilVision 软件 11 2.2 Proteus ISIS 软件 11 3 3、系统框架设计系统框架设计 11 4 4、Proteus ISISProteus ISIS 温度测量模拟原理图温度测量模拟原理图 1212 5 5、温度测量实物图温度测量实物图 . . 错误!未定义书签。 三、调试小结三、调试小结 1313 1 1、软件调试软件调试 1313 2 2、硬件调试硬件调试 1313 四四、课程设计心得体会、课程设计心得体会 1414 五五、参考文献参考文献 1414 附录一：附录一：基于基于 DS1DS18B208B2

3、0 数字温度计的设计数字温度计的设计 C C 语言程序语言程序 1515 2 一、一、设计方案设计方案比比较较 通过查阅大量相关技术资料，并结合自己的实际知识，我们主要提出了三种 技术方案来实现系统功能，方案一基于热敏电阻的温度计设计；方案二为基于 SHT71 的数字温度计设计；方案三是基于 DS18B20 的数字温度计设计。下面我首 先对这三种方案的实现原理分别进行说明，并分析比较它们的特点，然后再选择 方案并阐述我选择方案的原因。 1 1、设计方案设计方案 1 11 1方案一基于热敏电阻的温度计方案一基于热敏电阻的温度计设计设计 方案一主要由温度传感器、A/D 转换电路、单片机控制电路、数

4、码显示电路 组成。采用合肥三晶电子有限公司生产的 SJMFE-347-103F 型热敏电阻。采集的 模拟温度值输入 A/D 转换电路，A/D 转换采用 LM331 型 U/f 变换器来实现。U/f 变换器把电压信号转换为频率信号。 由热敏电阻的电阻温度特性表可以求出每个 温度点所对应的 UIN，再由公式 FOUT=256*UIN 计算出每个温度点所对应的输出 频率，进而由单片机处理显示被测量的温度值。温度信号处理由于热敏电阻是非 线性的器件，所以温度与频率输出成非线性，需要补偿温度。单片机利用查表法 实现温度补偿。 所谓查表法是把事先计算或测量的数据按一定的顺序排列成表格 的形式，固化在单片机内。只要测量出 LM331 的频率值，就可以通过查表法准确 的得出环境的温度值。再交由单片机驱动数码管显示温度。这样就实现了温度的 采集与显示。 1 12 2方