单片机课程设计报告

图2.1 DS18B20与单片机接口

图2.2 总体设计方框图

3 系统的硬件设计

3.1 主控制器

AT89S51 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有4K在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非 易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完 全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统 可编程Flash，使得AT89S51为众多嵌入式控制应用系统提 供高灵活、

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超有效的解决方案。AT89S51具有以下标准功能：

4k字节Flash，256字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位 定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口， 片内晶振及时钟电路。另外，AT89S51 可降至0Hz 静态逻 辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工 作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断为止。8 位微控制器 4K 字节在系统可编程 Flash AT89S51

图3.1 时钟电路

3.2 显示电路

显示采用2位数码管，图3.2.1为数码管段驱动，图3.2.2为数码

管位驱动，图3.2.3为温度显示电路

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图3.2.1 数码管段驱动

图3.2.2 数码管位驱动

图3.2.3温度显示电路

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3.3 温度传感器工作原理

DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，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位的数字值读数方式。DS18B20的性能特点如下：

? 独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通讯 ? 简单的多点分布应用 ? 无需外部器件 ? 可通过数据线供电 ? 零待机功耗

? 温度以9 位数字量读出

? 温度数字量转换时间200ms（典型值）

DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管脚排列、各种封装形式如图 3.3.1所示，DQ 为数据输入/输出引脚。开漏单总线接口引脚。当被用着在寄生电源下，也可以向器件提供电源；GND为地信号；VDD为可选择的VDD引脚。当工作于寄生电源时，此引脚必须接地。其电路图 3.3.2所示。

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