在电子工程领域,51单片机是一种广泛应用的微控制器,尤其在教学和小型嵌入式系统中。本文将深入探讨如何使用51单片机来采集多路DS18B20数字温度传感器的数据,以实现精确的温度监控。 DS18B20是一款由Dallas Semiconductor(现Maxim Integrated)制造的数字温度传感器,它具有单线通信协议,能够直接输出与温度相关的数字信号,简化了数据处理和接口设计。这个特性使得DS18B20成为51单片机的理想搭档,特别适合在多点温度测量系统中使用。 **一、DS18B20简介** DS18B20的最大特点是其独特的单线通信协议,只需要一根数据线就能完成电源、数据传输和地址识别,减少了硬件的复杂性。它具有9位到12位的可编程分辨率,测温范围为-55°C到+125°C,精度可达±0.5°C。 **二、51单片机与DS18B20的接口** 为了连接51单片机和DS18B20,我们需要一个电平转换器,如74HC240,因为DS18B20的工作电压通常为3.3V或5V,而51单片机的I/O口电压可能不兼容。此外,还需要一个上拉电阻,通常为4.7kΩ,用于提供单线通信的电源。 **三、单线通信协议** DS18B20的单线通信协议包括数据传输、时钟同步和设备寻址。51单片机需要按照特定的时间序列发送指令,例如ROM操作命令(如搜索ROM、匹配ROM和跳过ROM)和RAM操作命令(如读温度、写保护等)。设备寻址是通过特定的64位ROM地址实现的,每个DS18B20都有唯一的ROM地址。 **四、多路DS18B20并联** 由于每个DS18B20都有独立的地址,因此可以并联多个传感器在同一条总线上,51单片机可以依次对每个传感器进行操作。为了区分不同传感器,需要确保它们的地址不同,这可以通过物理上改变传感器的接线方式(比如跳线)或者在内部设置可编程的唯一ID来实现。 **五、温度采集程序设计** 1. 初始化:设置51单片机的I/O口为输入/输出模式,并初始化单线通信。 2. 设备寻址:根据DS18B20的ROM地址选择特定的传感器。 3. 发送命令:向选定的DS18B20发送启动转换命令,开始温度测量。 4. 等待转换完成:DS18B20完成温度测量后,会发出一个中断信号,51单片机检测到中断后读取数据。 5. 读取温度:发送读取温度命令,接收并解析返回的温度值。 6. 循环处理:重复以上步骤,对所有并联的DS18B20进行温度采集。 **六、实际应用** 这种系统广泛应用于环境监测、智能家居、工业控制等领域,如温室温度管理、冰箱温度监控、实验室设备温度控制等。通过实时采集和处理多路DS18B20的数据,可以构建一个高精度、低成本的分布式温度监控网络。 51单片机与DS18B20的结合提供了一种简单而有效的多点温度测量方案,通过合理的软件设计和硬件连接,可以实现灵活、可靠的温度采集系统。在实际项目中,开发者需要根据具体需求优化代码,确保系统的稳定性和效率。
2024-07-04 09:48:27 149.88MB 51单片机
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"基于51单片机的wifi无线温度测控系统" 本毕业设计旨在设计和实现一个基于51单片机的wifi无线温度测控系统。该系统主要由五个部分组成:受控模块、测温模块、单片机系统、显示模块和wifi模块。下面将对每个模块进行详细的介绍: 1.1 受控模块 受控模块是整个系统的核心部分,其主要作用是控制整个系统的运行。该模块主要由51单片机组成,使用C语言编程实现对系统的控制。 知识点: * 单片机的应用:单片机是一种微型计算机,它可以独立地执行指令,具有计算、存储、输入/输出功能。 * C语言编程:C语言是一种高级编程语言,广泛应用于嵌入式系统的开发。 1.1.1 测温模块 测温模块的主要作用是测量温度,使用DS18B20温度传感器实现温度测量。 知识点: * 温度传感器:温度传感器是测量温度的一种设备,常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻、热电偶等。 * DS18B20温度传感器:DS18B20是 Dallas Semiconductor 公司生产的一种数字温度传感器,具有高精度、低功耗等特点。 1.1.2 单片机系统 单片机系统是整个系统的核心部分,负责控制整个系统的运行。 知识点: * 单片机的结构:单片机由CPU、存储器、输入/输出接口等部分组成。 * 单片机的应用:单片机广泛应用于各个领域,如自动控制、机器人、医疗设备等。 1.1.3 显示模块 显示模块的主要作用是显示测量结果,使用LCD液晶显示屏实现显示。 知识点: * LCD液晶显示屏:LCD液晶显示屏是一种常见的显示设备,常用于显示文字、图像等信息。 * 显示技术:显示技术是指将信息转换为可视化的形式,以便人类可以阅读和理解的技术。 1.1.4 控制模块 控制模块的主要作用是控制整个系统的运行,使用51单片机实现控制。 知识点: * 单片机控制:单片机控制是指使用单片机来控制外围设备的技术。 * 控制系统:控制系统是指使用控制器来控制被控对象的系统。 1.1.5 wifi模块 wifi模块的主要作用是实现无线通信,使用ESP8266 wifi模块实现wifi通信。 知识点: * wifi技术:wifi技术是一种无线网络技术,能够实现设备之间的无线通信。 * ESP8266 wifi模块:ESP8266是一种wifi模块,能够实现wifi通信,具有低功耗、低成本等特点。 1.2 选型分析 选型分析是指根据系统的需求选择合适的组件的过程。 知识点: * 需求分析:需求分析是指根据系统的需求选择合适的组件的过程。 * 组件选择:组件选择是指根据系统的需求选择合适的组件的过程。 第二部分 电路硬件设计 电路硬件设计是指根据系统的需求设计电路的过程。 知识点: * 电路设计:电路设计是指根据系统的需求设计电路的过程。 * 硬件设计:硬件设计是指根据系统的需求设计硬件的过程。 本设计实现了一个基于51单片机的wifi无线温度测控系统,具有实时温度测量、wifi通信等功能。该系统具有广泛的应用前景,在自动控制、机器人、医疗设备等领域具有很高的应用价值。
2024-07-03 21:00:32 2.8MB
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本资料包含仿真加C语言源程序加AD格式原理图,开发环境keil4 c51,proteus7.8/proteus8.9,Altium Designer10。 视频演示地址:https://v.youku.com/v_show/id_XMzk1MTcyMzAxNg==.html 功能操作说明: 本设计包括五个按键,单片机复位按键,设置键,加键,减键,日期切换键。 程序运行后开始数码管开始显示时间,没有按键按下程序循环运行。 按下日期切换显示后,数码管会切换到日期的显示,再次按下后会显示时分秒。 按下设置键后可以设置时分秒,第一次按下设置秒,第二次按下设置分,第三次按下设置时,第四次按下改变时间开始循环。 按下复位键程序开始重新运行。
2024-07-03 15:13:03 178KB
基于51单片机的红外遥控多功能风扇(含keil5工程和proteus8.9仿真工程) 含红外线发射程序和红外线接收程序,仿真中使用两个51单片机,一个用于红外线发射(模拟遥控器),一个用于红外线接收并执行对应操作,风扇有定时,模式,调速三个功能,定时范围是1-8小时。模式有3种:自然风,睡眠风,正常风。调速有3种速度模式:低速,中速和高速。用L298N控制电机的转速,并用示波器显示L298N的ENA引脚的波形,观察波形就可以知道电机的转速情况。
2024-07-02 19:10:10 127KB 51单片机 proteus keil
STM32F103使用定时器触发ADC采集,使用LL库,注释详细,便于移植使用
2024-07-02 14:54:19 15.29MB stm32 ADC
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ADC(Analog-to-Digital Converter,模数转换器)是电子技术中的一种重要器件,它能够将连续的模拟信号转换为离散的数字信号,从而让数字系统能够处理模拟信号。在嵌入式系统和微控制器应用中,ADC通常用于采集环境传感器数据,如温度、压力、声音等。本篇将围绕“ADC程序 硬件触发ADC程序”这一主题,详细介绍ADC的工作原理、硬件触发机制以及如何编写相关程序。 **ADC工作原理** ADC的核心工作流程包括采样、保持、量化和编码四个步骤。首先,采样阶段会捕捉模拟信号的一个瞬时值;接着,在保持阶段,这个值会被保留,以便后续处理;然后,量化将模拟值转换为离散的数字等级;最后,编码阶段将量化结果转换为二进制数字输出。 **硬件触发机制** 硬件触发是指ADC的转换过程由系统中的特定硬件事件启动,例如某个引脚的电平变化、定时器溢出或者其他外设的中断。这种触发方式可以确保在精确的时间点进行转换,以减少因软件延迟而引入的误差。硬件触发ADC的优点在于提高了系统的实时性和响应速度。 **ADC编程** 编写ADC程序主要包括以下几个关键步骤: 1. **初始化配置**:设置ADC的工作模式,如采样率、分辨率、参考电压等,并选择硬件触发源。这通常通过配置微控制器的寄存器来完成。 2. **开启ADC**:启动ADC转换前,需要先启用ADC模块,使其进入待机状态。 3. **设置触发源**:根据需求选择合适的触发源,如外部引脚中断或定时器中断。在微控制器的配置代码中,指定触发事件和相应的中断服务程序。 4. **处理中断**:当硬件触发事件发生并启动ADC转换后,会在完成转换后产生一个中断。在中断服务程序中,读取ADC的转换结果,并进行必要的数据处理。 5. **数据读取**:读取ADC的转换结果,通常是从特定的寄存器中获取。这些数值可能需要进一步处理,比如校准、平均或者与阈值比较。 6. **关闭ADC**:如果不再需要ADC,记得关闭它以节省资源。 **示例程序片段** 以下是一个简化的ADC程序示例,展示了如何在MCU上配置和使用硬件触发的ADC: ```c #include "adc.h" // 假设已提供ADC相关的库函数 void init_ADC(void) { ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); // 启用ADC1时钟 ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; // 单独工作模式 ADC_InitStruct.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b; // 12位分辨率 ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = DISABLE; // 不使用扫描模式 ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE; // 单次转换模式 ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None; // 使用内部触发 ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_T1_TRGO; // 使用定时器1的TRGO作为触发源 ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStruct); // 初始化ADC1 ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); // 开启ADC1 } void ADC_IRQHandler(void) { // ADC中断服务程序 if (ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC)) { // 检查转换结束标志 uint16_t adc_value = ADC_GetConversionValue(ADC1); // 读取转换结果 // ... 进行数据处理 ... ADC_ClearFlag(ADC1, ADC_FLAG_EOC); // 清除转换结束标志 } } int main(void) { init_ADC(); // 初始化ADC TIM_Cmd(TIM1, ENABLE); // 启用定时器1 EnableInterrupts(); // 开启全局中断 while (1) { // ... 主循环 ... } } ``` 以上就是关于“ADC程序 硬件触发ADC程序”的核心知识点,包括ADC的工作原理、硬件触发机制以及编程实现。实际应用中,开发者还需要考虑噪声抑制、精度优化、多通道转换等问题,以提高系统的性能和可靠性。
2024-07-02 10:43:41 297KB ADC程序
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ADS8688资料。包含商家给的,和我自己用cubemx实现的版本。 配套博客在这里:https://blog.csdn.net/qq_34022877/article/details/119618586。 零积分免费下载。
2024-07-01 17:39:01 17.48MB ADC ADS8688 cubemx
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基于51单片机遥控小车Proteus仿真
2024-07-01 17:08:07 9.61MB
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《51单片机扫码枪数码管显示技术详解》 51单片机,作为一款广泛应用的微控制器,因其性能稳定、价格低廉而备受青睐。在这个项目中,我们将探讨如何利用51单片机接收条码枪扫描的条码信息,并通过数码管将这些信息实时显示出来。这一技术在物流、零售、库存管理等领域具有广泛的应用。 首先,我们需要了解51单片机的基本结构和工作原理。51单片机内含中央处理器CPU、内存RAM和ROM、定时器/计数器、并行I/O端口等组成部分,它能够接收外部输入信号,进行数据处理,并控制输出设备。在这个案例中,条码枪作为输入设备,数码管作为输出设备。 条码枪是用于读取条形码信息的设备,它可以快速准确地将条形码转化为数字信号。51单片机通过串行接口或者并行接口与条码枪相连,接收到条码枪发送的数据。具体实现时,可能需要编写相应的驱动程序来解析条码枪的通信协议。 接下来,我们关注数码管的显示。数码管通常由多个LED段组成,每个段对应一个数字或字母的特定部分。为了显示条码信息,我们需要控制每个段的亮灭状态,这通常通过驱动电路和单片机的GPIO(通用输入输出)端口来实现。51单片机通过编程控制GPIO输出高低电平,从而驱动数码管的各个段,显示所需的数字或字符。 在项目中,使用了Protues软件进行仿真。Protues是一款强大的虚拟原型设计工具,可以模拟硬件电路,测试程序代码,为实际开发提供了便利。在这里,你可以设置51单片机、条码枪和数码管的模型,编写并运行程序,观察数码管的显示效果,而无需物理硬件。 同时,项目还包含了Keil编程环境中的源代码。Keil是常用的51单片机编程软件,支持C语言和汇编语言。在Keil中,你需要编写读取串行数据、解析条码、控制数码管显示的函数,然后编译生成可烧录到51单片机的二进制文件。 值得注意的是,这个项目仅实现了数字的显示,对于字母和特殊符号的显示,需要扩展代码以支持ASCII码的转换。理解基本的原理,如串行通信、数码管显示驱动和条码数据处理,是扩展此功能的关键。 总的来说,这个51单片机扫码枪数码管显示的项目,不仅涉及了单片机的基本操作,还包括了串行通信、输入输出控制、硬件仿真等多个方面的知识。通过对这个项目的深入学习和实践,我们可以进一步提升在嵌入式系统设计和应用上的技能。
2024-07-01 15:49:09 41KB
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利用人眼的视觉暂留特性,通过AT89S52单片机对16只高亮度LED发光二极管进行控制, 配合手的左右摇晃就可呈现一幅完整的画面。 该摇摇棒具有如下功能: 1) 显示 “欢迎使用神奇魔幻摇摇棒!”; 2) 显示 “o(∩_∩)o”微笑图案; 3) 显示 心形图案; 4) 显示 “LOVE”; 5) 可以通过开关实现转换,轮流显示并循环。
2024-07-01 10:45:49 2.5MB 51单片机
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