DS18b20数字温度计的设计

DS18b20数字温度计的设计

本文介绍了一种以单片机为主要控制器件，以DS18B20为温度传感器的新型数字温度计。主要包括硬件电路的设计和系统程序的设计。硬件电路主要包括主控制器，测温电路和显示电路等，主控制器采用单片机AT89C2051，温度传感器采用美国DALLAS半导体公司生产的DS18B20，显示电路采用4位共阳极LED数码管以动态扫描法直读显示。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，显示数据刷新子程序等。此外，还介绍了系统的调试和性能分析。

本数字温度计设计采用美国DALLAS半导体公司推出的一种智能温度传感器DS18B20作为检测元件，测温范围为-55~125℃，最大分辨率可达0.0625℃。

主控制器采用单片机AT89C51，由于硬件电路不太复杂，不需使用单片机过多的端口，因此在制作成品时可使用单片机AT89C2051，很适合便携式手持产品的设计使用。

显示电路采用4位共阳LED数码管，从P1口输出段码，列扫描用P3.0~P3.3口来实现,列驱动用9012三极管。

 由于采用了改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件，与传统的温度计相比，本数字温度计减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。DS18B20温度计还可以在高温报警、远距离多点测温控制等方面进行应用开发，具有很好的发展前景。

DS18B20数字温度计

DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1－Wire，即单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。

DS18B20数字温度计的特点

（1）.只要求一个端口即可实现通信。

（2）.在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。

（3）.实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。

（4）.测量温度范围在－55。C到＋125。C之间。

（5）.数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择。

（6）.内部有温度上、下限告警设置。

DS18b20数字温度计的设计过程

DS18b20数字温度计的硬件设计


图1 DS18b20数字温度计的硬件设计框图


图2 DS18b20数字温度计系统总电路图