大学生科技创新申请书 范文.doc

类别科技发明编号___
安阳工学院大学生科技
创新项目申请书
项目名称: DS18B20数字温度计的设计
申请人:
系(院): 计算机科学与信息工程系
学号:
联系电话:
指导教师:
起止年限:
二○○九年制
立项依据(说明立项的理由)
。热敏电阻的成本低,但需后续信号处理电路,而且可靠性相对较差,测温准确度低,检测系统也有一定的误差。并且热电偶和热电阻测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,需要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。
与传统的温度计相比,这里设计的数字温度计具有读数方便,测温范围广,测温精确,数字显示,适用范围宽等特点。选用AT89C51型单片机作为主控制器件,DSl8820作为测温传感器通过液晶显示器串口传送数据,实现温度显示。通过DSl8820直接读取被测温度值,进行数据转换,该器件的物理化学性能稳定,线性度较好,在O℃~100℃℃。该器件可直接向单片机传输数字信号,便于单片机处理及控制。另外,该温度计还能直接采用测温器件测量温度,从而简化数据传输与处理过程。
本数子温度计设计采用美国DALLAS半导体公司继DS1820之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件,测温范围为-55~125°C,°C。
DS18B20可以直接读出被测温度值,而且采用三线制以单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的特点。
研究内容(说明项目具体研究内容、方法,拟采用的技术路线等)
按照系统设计功能的要求,确定系统有5个模块组成:程序控制模块、温度传感器模块、电源模块、单片机系统模块和液晶显示模块。
数字温度计总体电路结构框图如下图所示:
图1 数字温度计总体电路结构框图
1、AT89C2051单片机作为控制器,完成所有的控制功能,包括:
温度传感器DS18B20的初始化和读去温度值
HS1602液晶模块驱动
按键识别和控制
温度存储及读去
2、DS18B20基本知识:
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 虽然具有测温系统简单、测温精度高、连接方便、占用线少等优点,但在实际应用中也应注意以下几方面的问题:
(1)在对 DS1820 进行读写编程时, 必须严格的保证读写时
序, 否则将无法读取测温结果。。
(2)当单总线上所挂 DS1820 超过 8 个时, 就需要解决微处
理器的总线驱动问题。
(3)在用 DS1820 进行长距离测温系统设计时要充分考虑总
线分布电容和阻抗匹配问题。
(4) DS18B20 从测温结束到将温度值转换成数字量需要一
定的转换时间。
DS18B20产品的特点
(a)、只要求一个端口即可实现通信;
(b)、多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,实现多点组网功能;
(c)、实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温;
(d)、测量