DS18B20数字温度计开题报告

（学生填表）

院系：电子信息工程学院 年 月 日 课题名称 学生姓名 指导教师 DS18B20数字温度计的设计 专业班级 职称 课题类型 课题来源 1. 设计（或研究）的依据与意义 日常生活及工农业生产中经常要用到温度的检测及控制，在冶金、食品加工、 化工等工业生产过程中，广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等，都要求对温度进行严格控制。在日常生活中，电烤箱、微波炉、电热水器、烘干箱等电器也需要进行温度检测与控制。传统的测温元件有热电偶和热电阻。而热电偶和热电阻测出的一般是电压，再转换成对应的温度，需要比较多的外部硬件支持，硬件电路复杂，软件调试复杂，制作成本高。而采用单片机对温度进行控制，不仅具有控制方便，简单和灵活等优点，而且可以大幅度提高温度控制的技术指标。 采用智能温度传感器DS18B20作为检测元件，测温范围为－55℃～＋125℃，最大分辨率可达0.0625℃。DS18B20可以直接读出被测温度值，而且采用3线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。 温度是一种最基本的环境参数，人们生活与环境温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在工业生产中也离不开温度的测量，因此研究温度的测量方法和控制具有重要的意义。 2. 国内外同类设计（或同类研究）的概况综述 测量温度的关键是温度传感器，温度传感器的发展经历了3个阶段：传统的分立式温度传感器、模拟集成温度传感器、智能集成温度传感器。目前，国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、从集成化向智能化、网络化的方向发展。 在测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，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，因此感温电路比较麻烦。 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，可以采用智能集成数字温度传感器DS18B20。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可以接在一根线上，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。 总上所述，采用智能集成温度传感器DS18B20设计数字温度计比较容易，而且电路比较简单，软件设计也比较简单。 所以，本设计以智能集成温度传感器DS18B20为例，介绍基于DS18B20传感器的数字温度计的设计，该设计适用于人们的日常生活及工农业生产中用于温度的检测及控制。 3. 课题设计（或研究）的内容 使用单片机和DS18B20温度传感器测量出环境的温度，并用LED数码管显示数值。 使用设定键设定报警温度（此温度要在LED数码管显示），如果测量温度高于设定上限温度值或者低于设定的下限温度值，则发出发光报警信号。 4. 设计（或研究）方法 本数字温度计设计采用美国DALLAS半导体公司继DS1820之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件，其温度值可以直接被读出来.通过核心器件单片机AT89S52控制温度的显示，用LED数码管显示。 按照系统设计功能的要求，确定系统有5个模块组成：主控制器、温度传感器DS18B20、报警电路、按键预置温度值电路及显示电路。控制器使用AT89S52，温度传感器使用DS18B20，用4位共阳LED数码管以动态扫描法实现温度显示。系统程序主要包括主程序、温度控制子程序及显示子程序等等。 5. 实施计划 3月30日前，查阅相关资料，收集信息。 4月1日---4月30日，绘制原理图，绘制电路板图。 5月1日---5月31日，编写程序和调试。 6月份，开始写论文，准备毕业设计答辩。 指导教师意见 指导教师签字： 年 月 日 研究所（教研室）意见 研究所所长（教研室主任）签字： 年 月 日