1、法计数器的预置将重新被装入，减法计数器重新开始停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值就是所测温度值，图中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线形性，其输出用于修正减法计数器的预置值，只要计数门仍未关闭就重复上述过程,直到温度寄存器值达到被测温度值。另外，由于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。系统对的各种操作按协议进行。操作协议为初使化发复位脉冲发功能命令发存储器操作命令处理数据。斜率累加器顶置低温度系数振荡器高温度系数振荡器减法计数器减到减法计数器计数比较器预置温度寄存器减到停止增加键入文字与单片机的接口电路可以采用两种方式供电种是采用电源供电方式，此时的脚接地，脚作为信号线，脚接电源。另种是寄生电源供电方式，。
2、统硬件的设计本数字温度计设计采用美国半导体公司继之后推出的种改进型智能温度传感器作为检测元件，测温范围为，最高分辨率可达可以直接读出被测温度值，而且采用三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。按照系统设计的功能和要求，确定系统由个模块组成主控制器，测温电路和显示电路。数字温度计总体电路结构框图如图所示。设计要求测温范围误差以内采用数码管直读显示。温度计设计原理图如图所示,控制器使用单片机,温度传感器使用，用位共阳数码管以动态扫描法实现温度显示。电路图见附录。主控制器单片机具有低电压供电和小体积等特点，两个端口刚好满足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用。系统可用两节电池供电。主电路图如所示。扫描驱动主控制器显示电。
3、，计数门开通时间由高温度系数振荡器决定。芯片内部还有斜率累加器，可对频率的非线性予以被偿。测量结果存入温度寄存器中。般情况下的温度值应为位符号点位，但因符号位扩展成高位，故以位被码形式读出，表给出了温度和数字量的关系。表温度数字对应关系表键入文字温度传感器的内部存储器包括个高速暂存和个非易失性的可电擦除的，后者存放高温度和低温度触发器和结构寄存器。暂存存储器包含了个连续字节，前两个字节是测得的温度信息，第个字节的内容是温度的低位，第二个字节是温度的高位，第三个和第四个字节是的易失性拷贝，第五个字节是结构寄存器的易失性拷贝，这三个字节的内容在每次上电复位时被刷新，第六七八个字节用于内部计算，第九个字节是冗余检验字节，如表所示。表暂存器分布寄存器内容字节地址。
4、工作。原理采用脚封装或脚封装，管脚排列如图所示。图中为地，为数据输入输出端即单线总线，该脚为漏极开路输出，常态下呈高电平，是外部电源端，不用时应接地，为空脚。图的外部结构内部主要包括寄生电源温度传感器位激光单线接口存放中间数据的高速暂存器，用于存储用户设定的温度上下限值的和解发器存储与控制逻辑位循环冗余校验码发生器等七部分，内部结构如图。键入文字图的内部结构寄生电源由二极管和寄生电容组成，电源检测电路用于判定供电方式，寄生电源供电时，端接地，器件从单线总线上获取电源，在线呈低电平时，改由上的电压继续向器件供电。该寄生电源有两个优点第，检测远程温度时无需本地电源第二，缺少正常电源时也能读。若采用外部电源，则通过向器件供电。光刻中的位序列号是出厂前被光刻好的。
5、还是在测试模式，在出厂时该位被设置为，用户不用改动，和用来设置分辨率，出厂时被设置为位，分辨率设置如表所示。表分辨率设置表分辨率温度最大转换时间位位位位根据的通讯协议，主机控制完成温度转换必须经过三个步骤键入文字每次读写之前都要对进行复位，复位成功后发送条指令，最后发送指令，这样才能对进行预定的操作。复位要求主将数据线下拉微秒，然后释放，收到信号后等待微秒左右，后发出微秒的存在低脉冲，主收到此信号表示复位成功。命令和暂存器的命令如表和表。表暂存器的命令指令说明温度转换启动在线做温度转换读数据从高速暂存器读温度值和值写数据将数据写入高速暂存器的第和第字节中复制将高速暂存器中第和第字节复制到读将内容写入高速暂存器中第和第字节读电源供电方式了解的供电方式电路连。
6、图数字温度计总体电路结构框图键入文字图主电路图显示电路显示电路采用位共阳数码管，从口输出段码，列扫描用来实现，列驱动用三极管。显示电路图如所示。键入文字图显示电路图温度传感器工作原理的性能特点温度传感器是美国半导体公司最新推出的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位的数字值读取方式。的性能特点如下独特的单线接口仅需要个端口引脚进行通信多个可以并联在惟的三线上，实现多点组网功能无须外部器件可通过数据线供电，电压范围为零待机功耗温度以或位数字用户可定义报警设置报警搜索命令识别并标键入文字志超过程序限定温度温度报警条件的器件负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正。
7、图所示单片机端口接单线总线，为保证在有效的时钟周期内提供足够的电流，可用个管来完成对总线的上拉。当处于写存储器操作和温度转换操作时，总线上必须有强的上拉，上拉开启时间最大为。采用寄生电源供电方式时，端均接地。由于单线制只有根线，因此发送接口必须是三态的。单片机图采用寄生电源的电路图键入文字系统软件的设计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和显示数据刷新子程序。主程序主程序的主要功能是负责温度的实时显示读出并处理的测量的当前温度值，温度测量每进行次。主程序流程见图所示。主程序的主要功能是负责温度的实时显示读出并处理的测量的当前温度值，温度测量每进行次。这样可以在秒之内测量次被测温度，其程序流程见图所示。键入文字图主程序流程。
8、调用显示程序时间未到了则跳到调用温度转换子程序调用温度读程序初始化调整显示子程序到初次上电读出温度值温度计算处理显示数据刷新发温度转换开始命令键入文字调用转换子程序键入文字键入文字键入文字键入文字键入文字键入文字,键入文字键入文字键入文字,键入文字Ⅱ电路图键入文字前言在日常生活及工农业生产中，经常要用到温度的检测及控制，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般都是电压，再转换成对应的温度，需要比较多的外部硬件支持。其缺点如下硬件电路复杂软件调试复杂制作成本高。针对以上问题，采用种改进型智能温度传感器作为检测元件，测温范围为，最高分辨率可达，误差以内。数字温度计传感器可以直接读出被测温度值，而且采用三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，。
9、点位，但因符号位扩展成高位，故以位被码形式读出，表给出了温度和数字量的关系。表温度数字对应关系表键入文字温度传感器的内部存储器包括个高速暂存和个非易失性的可电擦除的，后者存放高温度和低温度触发器和结构寄存器。暂存存储器包含了个连续字节，前两个字节是测得的温度信息，第个字节的内容是温度的低位，第二个字节是温度的高位，第三个和第四个字节是的易失性拷贝，第五个字节是结构寄存器的易失性拷贝，这三个字节的内容在每次上电复位时被刷新，第六七八个字节用于内部计算，第九个字节是冗余检验字节，如表所示。表暂存器分布寄存器内容字节地址温度最低数字位温度最高数字位高温限制低温限制保留保留计数剩余值每度计数值校验该字节各位的意义为，低五位直都是，是测试模式位，用于设置在工作模式。
10、由于工作在单总线方式，其硬件接口非常简单，仅需利用系统的条线与的数据总线相连即可，如图所示。图电路测温原理如图所示，图中低温度系数振荡器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高温度系数振荡器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的脉冲输入。键入文字图测温原理图图中还隐含着计数门，当计数门打开时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，首先将所对应的个基数分别置入减法计数器和温度寄存器中，减法计数器和温度寄存器被预置在所对应的个基数值。减法计数器对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当减法计数器的预置值减到时，温度寄存器的值将加，。
11、它可以看作是该的地址序列码，如表所示。开始位是产品类型标号，接着的位是自身的序列号，最后位是前面位的循环冗余校验码。光刻的作用是使每个都各不相同，这样就可以实现根总线上挂接多个的目的。主机操作的命令有五种，如表所示。表位的结构表的命令位和单线接口高速缓存存储器与控制逻辑温度传感器高温触发器低温触发器配置寄存器位发生器键入文字指令说明读读的序列号匹配继读完位序列号的个命令，用于多个时定位跳过此命令执行后的存储器操作将针对在线的所有搜识别总线上各器件的编码，为操作各器件作好准备报警搜索仅温度越限的器件对此命令作出响应测量温度时使用特有的温度测量技术。其内部的低温度系数振荡器能产生稳定的频率信号，高温度系数振荡器则将被测温度转换成频率信号。当计数门打开时，对计。
12、有低成本和易使用的特点。本数字温度计设计采用种改进型智能温度传感器作为检测元件，测温范围为，最高分辨率可达，误差以内。而传统的温度计，如热电偶和热电阻测出的般都是电压，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，软件调试困难，制作成本高等缺点都给科技工业农业等诸多领域带来许多问题，尤其在生物学，珊瑚以其独特的生物学及生态学特性成为研究热带海洋环境的重要信息载体阐明了珊瑚微量元素温度计的建立基础测定方法研究成果环境意义争论问题及进步研究的设想多种海表温度计的对比研究,为现代和古海洋环境的重建探索气候的变率与特征事件冷暖旱涝等的关联以及为预测未来气候变化的趋势提供科学的判据。因此，鉴于以上问题主要设计测温范围为，精度为的数字温度计。键入文字系。
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毕业设计_基于DS18B20的单总线数字温度计