設計背景
能夠獨立工作的溫度檢測和
傳統的溫度檢測以熱敏電阻為溫度敏感元件。熱敏電阻的成本低，
AT89C51單片機作為主控制器件，DS18B20作為測溫傳感器,通過LM016L
DS18B20直接讀取被測溫度值，進行數據轉換，該器件的物理化學性
0℃～100℃最大線性偏差小于0.01℃。該器件可直接向單片機傳
設計方案
總體設計思路方案與系統框圖
DS18B20測量溫度，輸出信號全數字化。采用了單總線的數據傳輸，
DS18B20和AT89C51單片機構成的溫度測量裝置,DS18B20的DQ與AT89C51
P3.7口相連，與它直接輸出溫度的數字信號,采用AT89C51單片機控制，溫度顯示由四位
LED顯示屏完成，LED的D0～D7為8位雙向數據端，與AT89C51的P1口相連，
芯片介紹
引腳定義：
DQ為數字信號輸入輸出端
GND為電源地
VDD為外接供電電源輸入端
0和1字節）
AT89C51 時鐘電路 復位電路 DS18B20數字溫度傳感器 測溫物體 圖1 顯示電路
中的溫度傳感器可完成對溫度的測量，以12位轉化為例：
位符號擴展的二進制補碼讀數形式提供，以0.0625℃/LSB形式表達，其中S為符號
12位轉化后得到的12位數據，存儲在18B20的兩個8比特的RAM中，二進制中
5位是符號位，如果測得的溫度大于0，這5位為0，只要將測到的數值乘于0.0625
0，這5位為1，測到的數值需要取反加1再乘于0.0625
DS18B20 的溫度操作是使用16 位，也就是說分辨率是0.0625。BIT15~BIT11 是符號位，
顯示屏（共陰）介紹
管腳是段選引腳，1,2,3,4是位選引腳（低電平有效），字形碼如下：
3.4．AT89C51芯片
：供電電壓。
：接地。
口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當P1口的管腳第
1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數據存儲器，它可以被定義為數據/
FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出
P0外部必須被拉高。
口：P1口是一個內部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門
P1口管腳寫入1后，被內部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，
這是由于內部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接
口：P2口為一個內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL
P2口被寫“1”時，其管腳被內部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入
P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內部上拉的緣故。P2口當用于外部程
16位地址外部數據存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”
P2口輸出其特殊功
P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。
口：P3口管腳是8個帶內部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當
口寫入“1”后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低
P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。
口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：
備選功能
（串行輸入口）
（串行輸出口）
（外部中斷0）
（外部中斷1）
（記時器0外部輸入）
（記時器1外部輸入）
（外部數據存儲器寫選通）
（外部數據存儲器讀選通）
口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。
：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。
：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節。在
編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈
1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然
ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出
SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有在執行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。
ALE禁止，置位無效。
：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次
有效。但在訪問外部數據存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現。
：當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否
注意加密方式1時，/EA將內部鎖定為RESET；當/EA端保持高電平時，
FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。
：反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。
：來自反向振蕩器的輸出。
硬件電路圖
DS18B20的數據線DQ與主控芯片51單片機的P3.7相連接，
將采集到的數據送給單片機，經過單片機出來后，顯示在8位數據線與單片機P1
LED上。位選由P2控制。
程序設計
仿真與調試
AT89C51 復位電路 晶振電路 測溫部分 顯示部分
EQU 29H
EQU 28H
BIT P3.7
0000H
顯示清零（空格）
GET_TEMPER;調用初始化，寫指令，讀指令子程序
十六進制轉換為BCD碼
DISP1;LED顯示溫度子程序
MAIN
初始化DS18B20
DATAIN;拉低DQ發送復位脈沖
R1,#3;延時
R0,#107
拉高DQ
等待應答脈沖
延時
初始化完畢
調用初始化，寫指令，讀指令子程序
調用初始化子程序
寫命令，0CCH送入DS18B20，跳過ROM檢測
WRITE_1820;寫命令，把44H送入DS18B20，在DS18B20內部進行溫度轉
調用初始化子程序
A,#0CCH
寫命令，把0CCH送入DS18B20，跳過ROM檢測
讀命令，把0BEH送入DS18B20，準備讀DS18B20的溫度數據
讀命令，把溫度數據讀入單片機（以十六進制保存）
調用初始化，寫指令，讀指令子程序完畢
調用寫指令子程序開始
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