电子体温计.docx

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数字体温计
1引言
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，其中数字体温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
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10

1
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375
1
1
12
750
DS18B2C完成温度转换后，就把测得的温度值与RAM中的THTL字节内容作比较。若T>TH或TVTL,则将该器件内的报警标志位置位，并对主机发出的报警搜索命令作出响应。因此，可用多只DS18B2C同时测量温度并进行报警搜索。
在64位ROM勺最高有效字节中存储有循环冗余检验码（CRC。主机ROM勺前56位来计算CRCS，并和存入DS18B20勺CRCS作比较，以判断主机收到的ROM数据是否正确。
DS18B20的测温原理是这这样的，器件中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器1;高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变，所产生的信号作为减法计数器2的脉冲输入。器件中还有一个计数门，当计数门打开时，DS18B20就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲进行计数进而完成温度测量。计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定，每次测量前，首先将-55C所对应的一个基数分别置入减法计数器1、温度寄存器中，计数器1和温度寄存器被预置在—55C所对应的一个基数值。
减法计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当减法计数器1的预置值减到0时，温度寄存器的值将加1,减法计数器1的预置将重新被装入，减法计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到减法计数器计数到0时，停止温度寄存器的累加，此时温度寄存器中的数值就是所测温度值。其输出用于修正减法计数器的预置值，只要计数器门仍未关闭就重复上述过程，直到温度寄存器值大致被测温度值。
表2一部分温度对应值表
温度/c
—进制表示
十八进制表示
+125
00000**********
07D0H
+85
00000**********
0550H
+
0000000110010000
0191H
+
0000000010100001
00A2H
+
0000000000000010
0008H
0
0000000000001000
0000H
-
11111**********
FFF8H
-
11111**********
FF5EH
-
11111**********
FE6FH
-55
11111**********
FC90H
另外，由于DS18B2C单线通信功能是分时完成的，它有严格的时隙概念，因此读写时序很重要。系统对DS18B20勺各种操作按协议进行。操作协议为：初使化DS18B2Q发复位脉冲）一发ROM功能命令一发存储器操作命令一处理数据。
VCC
GND
图4DS18B20与单片机的接口电路

DS18B2C可以采用两种方式供电，一种是采用电源供电方式，此时DS18B20勺1脚接地，2脚作为信号线，3脚接电源。另一种是寄生电源供电方式，如图4所示单片机端口接单线总线，为保证在有效的DS18B20时钟周期内提供足够的电流，可用一个MOSFE管来完成对总线的上拉。
当DS18B2C处于写存储器操作和温度A/D转换操作时，总线上必须有强的上拉，上拉开启时间最大为10us。采用寄生电源供电方式时VDC端接地。由于单线制只有一根线，因此发送接口必须是三态的。

系统整体硬件电路包括，传感器数据采集电路，温度显示电路，上下限报警调整电路，单片机主板电路等，如图5所示。
图5中有三个独立式按键可以分别调整体温计的上下限报警设置，图中蜂鸣器可以在被测温度不在上下限范围内时，发出报警鸣叫声音，同时LED数码管将没有被测温度值显示，这时可以调整报警上下限，从而测出被测的温度值。
图5中的按健复位电路是上电复位加手动复位，使用比较方便，在程序跑飞时，可以手动复位，这样就不用在重起单片机电源，就可以实现复位。
242显示电路
显示电路是使用的串口显示，这种显示最大的优点就是使用口资源比较少，只用p3口的RXD和TXD,串口的发送和接收，四只数码管采用74LS164右移寄存器驱动，显示比较清晰。
图5单片机主板电路
图6温度显示电路3系统软件算法分析
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