基于基于DS18B20数字温度传感器的温度计设计数字温度传感器的温度计设计
基于基于DS18B20数字温度传感器的温度计设计数字温度传感器的温度计设计
本报告为哈尔滨工业大学电子与信息工程学院大二学期微机原理课程的课设报告。请注意，本文所述代码均在Quartus II 13.0
程序内使用汇编语言运行。
一、课程设计任务要求一、课程设计任务要求
利用数字温度传感器DS18B20与AT89C51单片机结合来测量温度，并在LED数码管上显示相应的温度值。温度测量范围为-
55~125℃，精确至0.5℃。测量的温度采用数字显示，用三位共阳极LED数码管来实现温度显示。
二、工作原理二、工作原理
DS18B20数字温度传感器是美国DALLAS半导体公司推出的一种改进型具有单总线接口的智能温度传感器。与传统的热敏电
阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字读数方式。DS18B20的
基本性能及详细资料请参考相关资料。
三、单片机应用系统设计及原理图三、单片机应用系统设计及原理图
DS18B20数字温度传感器数据端口DQ接于P1.7，单片机接电源和晶振，八位共阳数码管位选接于P1.2~P1.6，断码接于
P0.0~P0.7并连接排阻。
四、实现方法及扩展创新四、实现方法及扩展创新
基本功能实现方法
利用 DS18B20 数字温度传感器的数据传输机制编写程序，将温度数值从温度传感器中取回到 AT89C51 之中，再根据数据的
转换形式，在单片机中对数据进行处理变换成十进制，并动态显示在数码管中。
扩展创新设计
根据实验要求：精度在 0.5℃范围内，则不必四舍五入，取出整数部分直接处理，只需考查数据的小数第一位，来决定小数点
显示位置显示 0 或者 5，便可保证精度；并且在个位位置附加上小数点；最后补充符号位，负温度时显示负号。
五、实现步骤五、实现步骤
首先需要了解 DS18B20 的数据传输方式，因为这一芯片只有一个数据通信口，需要遵守严格的时序，脉冲的规则，介绍如
下。
首先设定 DQ 为总线数据位，连接于 P1.7。
DQ BIT P1.7
1.复位功能复位功能
主机首先发出一个 480~960us 的低电平脉冲，然后释放总线变为高电平，并在随后的480us 时间内对总线进行检测，如果有
低电平出现说明总线上有器件已做出应答。若无低电平出现一直都是高电平说明总线上无器件应答。
作为从器件的 DS18B20 在一上电后就一直在检测总线上是否有 480-960 us 的低电平出现，如果有，在总线转为高电平后等
待 15-60us 后将总线电平拉低60~240us 做出响应存在脉冲，告诉主机本器件已做好准备。若没有检测到就一直在检测等待。
这一段程序设计加入 FLAG 位变量作为传感器是否相应，正常工作的标志：
FLAG BIT F0
INIT_1:SETB DQ
NOP
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