基于单片机的数字温度计设计(2)

毕业设计论文_基于单片机的数字温度计设计

图4.1 主程序流程图

4.2 读出温度子程序

读出温度子程序的主要功能是读出RAM 中的9 字节，在读出时需进行CRC 校验，校验有错时不进行温度数据的改写。其程序流程图如图4.2示：

发DS18B20复位命令

Y 发读取温度命令 读取操作、CRC校验 Y N 9字节完

CRC校验正 Y N 移入温度暂存器 结束 毕业设计论文_基于单片机的数字温度计设计

图4.2 读出温度子程序流程图

4.3 温度转换命令子程序

温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令，当采用12 位分辨率时转换时间约为750ms，在本程序设计中采用1s 显示程序延时法等待转换的完成。温度转换命令子程序流程图如图4.3 所示：

发DS18B20复位命令 发温度转换开始命令 结束 图4.3 温度转换命令子程序流程图

4.4 计算温度子程序

计算温度子程序将RAM 中读取值进行BCD 码的转换运算，并进行温度值正负的判定，其程序流程图如图4.4 所示。

开始 温度零下? Y N

温度值去补码置“1”标志 置“0”标志位 计算小数位温度BCD值

计算整数位温度BCD值 结束 图4.4 计算温度子程序流程图

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4.5 显示数据刷新子程序

显示数据刷新子程序主要是对分离后的温度显示数据进行刷新操作，当标志位位为1时将符号显示位移入第一位。程序流程图如图4.5所示。

温度数据移入显示寄存器 分离显示温度 标志位为”1” Y N 最高温度显示分离出的数据 最高显示“-“ 结束 图4.5 显示数据刷新子程序流程图

4.6 报警子程序

设置报警标志位位beep,当温度大于设置的高限报警值或低于设置的低限报警值是，beep=1报警；当温度值在正常范围内时，beep=0.报警流程图如图4.6所示：

读取测量温度值 N 温度值>120或<20? Y Beep=0 Beep=1,报警 图4.6 报警子程序流程图

4.7 按键扫描处理子程序

按键采用扫描查询方式，设置标志位，当标志位为1 时，显示设置温度，否则显示当前

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温度。当按下K1 键一次时，进入温度报警上线调节，此时显示软件设置的温度报警上线，按K2或K3分别对报警温度进行加一或减一。当再次按下K1 键时，进入温度报警下线调节，此时显示软件设置的温度报警下线，按K2或K3分别对报警温度进行加一或减一。当第三次按下K1 键时，退出温度报警线设置。显示当前温度。如下图4.7所示。

K1键按下 K2键是否按下？ N K3键是否按下？ N N 报警温度加1 报警温度减1 显示切换标志位是否为0 Y

调用显示子程序 图4.7 按键扫描处理子程序流程图

5. Protues仿真

5.1 Protues测温仿真

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通过仿真软件验证该原理图的可行性。采用protues软件对电路仿真，可以得到预期效果。数码管仿真图如图5.1所示。温度传感器的仿真效果图如图5.2所示，此图验证了传感器的温度与数码管显示的数字一致。

C1U130pf19XTAL11P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD39383736353433322122232425262728101112131415161723456789RP1R110kX1C230pfCRYSTAL18XTAL29RSTR6250RESPACK-8R7250C310uF293031PSENALEEAR8250R9250K1R24.7kR34.7kR44.7kK212345678K3P1.0/T2P1.1/T2EXP1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7AT89C52R51kU2321VCCDQGNDDS18B2022.0Q1PNPLS1SPEAKER图5.1 数码管仿真图 321U2VCCDQGNDDS18B2022.0图5.2 温度传感器的仿真效果图

5.2 温度报警线设置仿真

如图5.3是第一次按下K1键显示的上限温度报警值，此时按K2或K3键分别对上限温度

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