一、规划概略
本制造选用USB口作为供电端口，用DS18B20温度传感器进行温度信息收集，用AT89C2051单片机进行操控，选用四位共阳数码管显现，然后完成对温度的丈量显现（体系框图如图1所示）。本规划可培育学生对单片机学习的爱好，进步其制造与编程才能。
图1 体系框图
二、电路原理
选用PROteUS仿真软件进行原理图规划与程序仿真。电路如图2所示。
图2 电路图
1、电源
选用USB口供电，可将USB适配器接人电路板的USB口或直接接计算机USB口。这样，既节省了资源，又能够取得较为抱负的作业电压。USB口的外形及电源口界说如图3所示。
图3 USB口的外形及电源口界说
2、温度信号收集
选用DS18B20（外形见图4）智能型数字温度传感器作为温度信号收集设备。
图4 DS18B20外形
（1）DS18B20作业原理
DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同，仅仅得到的温度值的位数不同，且温度转化的延时时刻由2s减为750ms。DS18B20测温原理如图5所示。其间，低温度系数晶振的振动频率受温度影响很小，用于发生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振的振动频率随温度改动改动显着，所发生的信号作为计数器2的脉冲输人。计数器1和温度寄存器被预置在－55℃所对应的—个基数值。计数器1对低温度系数晶振发生的脉冲信号进行减法计数，当计数器1的预置值减到0日寸，温度寄存器的值将加1，计数器1将从头被装人预置，并从头开始对低温度系数晶振发生的脉冲信号进行计数。如此循环，直到计数器2计数到OH寸中止温度寄存器值的累加。此刻，温度寄存器中的数值即为所测温度。图5中的斜率累加器用于补偿和批改测温进程中的非线性，其输出用于批改计数器1的预置值。
图5 DS18B20测温原理图
（2）DS18B20的首要特性
1）习惯电压规模3.0V～5.5V，在寄生电源方法下可由数据线供电。
2）DS18B20与微处理器之间仅需求—条口线即可双向通讯。
3）支撑多点组网功用，多个DS18B20能够并联在唯—的三线上，完成组网多点测温。
4）不需求任何外围元件，悉数传感元件及转化电路集成在外形如一只三极管的电路内。
5）测温规模－55℃～＋125℃，在－lO℃～＋85℃时精度为±0.5℃。
6）可编程的分辩率为9位～12位，对应的可分辩温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可完成高精度测温。
7）在9位分辩率时，最多93.75ms便可把温度转化为数字，12位分辩率时最多750ms便可把温度值转化为数字。
8）直接输出数字温度信号，以一线总线串行传送给CPU，一起可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错才能。
9）电源极性接反时，芯片不会因发热而焚毁，但不能正常作业。
DS18B20遵从单总线协议，每次测温时必须有初始化、传送ROM指令、传送RAM指令、数据交换等4个进程。
3、AT89C2051单片机
选用AT89C2051单片机作为主控元件（参见图2）。
4、数码管显现
选用四位共阳数码管进行动态显现，温度显现保留到小数点后一位。编程时，使用P3.2～P3.5作为数码管动态显现的位选端，Pl.0～Pl.7作为数码管动态显现的段选位。当P3.2输出高电平时选中“1”号数码管，P3.3输出高电平时选中“2”号数码管，以此类推。在电路中，P3.2～P3.5外接4只NPN三极管作为驱动。Pl.0～Pl.7外接8只电阻限流。
三、参阅程序
本规划选用单片机C言语进行编程，限于篇幅，其参阅程序此处纷歧一列出。
四、制造与调试
本规划调试较为简略，只需装置、焊接正确，程序编写精确完好，一般较为简单完成功用。
调试好的什物如图6所示。
图6 什物图
