基于STM32CubeMX+STM32F103c6+DS18B20+LCD1602的温度采集显示Proteus仿真

已于 2023-10-17 17:26:03 修改
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分类专栏： Proteus仿真应用设计 文章标签： stm32 proteus 嵌入式硬件
于 2023-08-03 11:03:22 首次发布
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/corlin6688/article/details/132078705
本文介绍了一种使用STM32CubeMX配置STM32F103C6，结合DS18B20温度传感器和LCD1602显示器在Proteus进行温度采集和显示的仿真方法。通过GPIO和Clock设置，读取DS18B20的ID并显示实时温度，同时在虚拟终端和波形图中呈现数据。

一、Proteus仿真原理图：

 二、CubeMX配置：

1）、GPIO配置

 2）、Clock配置：

 三、读DS18B20的ID代码：

 四、仿真效果：

1）、LCD1602显示实时温度：

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文章目录元器件图DS18B20 特点DS18B20内部结构初始化时序读时序写时序参考顺序匹配ROM跳过ROM 元器件图 DS18B20 特点 DS18B20 单线数字温度传感器，即“一线器件” 采用单总线的接口方式 与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与 DS18B20 的双向通讯。 测量温度范围宽，测量精度高 DS18B20 的测量范围为 -55 ℃ ~+ 125 ℃ ; 在 -10~+ 85°C范围内，精度为 ± 0.5°C 。 持多点组网功能 多个 DS18B20 可以并联在惟一的单线上
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①、 独特的单总线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实 现微处理器与DS18B20的双向通讯。大大提高了系统的抗干扰性。 ② 、测温范围 －55℃～+125℃，精度为±0．5℃。 ③、支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，最多只能并联8个， 实现多点测温，如果数量过多，会使供电电源电压过低，从而造成信号传输的 不稳定。 ④、 工作电源: 3.0~5.5V/DC （可以数据线寄生电源）。 ⑤ 、在使用中不需要任何外围元件。 ⑥、 测量结果以9~12位数字量方式串行传送。
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具体看前面文章。
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利用51单片机（或stm32）单片机+ds18b20+LCD1602完成温度测量系统的显示proteus设计。
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<think>好的，我现在需要帮助用户找到关于使用51单片机或STM32结合DS18B20和LCD1602实现温度测量系统，并在Proteus中进行设计的方案或教程。首先，我需要回顾用户提供的参考信息，其中提到了STM32F103单片机、三路DS18B20温度传感器和1602液晶显示模块的设计。用户现在想查找相关的教程，特别是针对51单片机和STM32的方案，并且需要在Proteus中进行仿真设计。 首先，我应该分解用户的需求，明确几个关键点：使用的单片机类型（51或STM32）、温度传感器DS18B20、显示模块LCD1602，以及Proteus仿真。接下来，我需要考虑如何将这些组件结合起来，并找到相应的设计步骤或教程。 对于51单片机的方案，DS18B20是单总线器件，需要了解其通信协议，特别是如何在51单片机上实现单总线通信。同时，LCD1602通常使用并行接口，需要连接多个IO口，编写初始化、写命令和写数据的函数。在Proteus中设计时，需要确保元件库中有这些器件的模型，比如DS18B20和LCD1602，否则可能需要添加第三方库。 对于STM32的方案，尤其是用户提到的STM32F103，可能需要使用HAL库或标准外设库来配置GPIO和定时器，以处理单总线通信。STM32的处理速度更快，可能支持更复杂的应用，比如多路温度检测，但用户参考中提到的是三路共用单总线，这可能涉及到单总线上挂载多个DS18B20，通过ROM识别不同的传感器。同时，LCD1602的驱动在STM32上可能需要不同的配置，比如使用不同的端口或模拟时序。 接下来，Proteus仿真是关键部分。用户需要知道如何在Proteus中搭建电路，包括单片机型号的选择、元件的连接，以及程序的加载。可能需要生成HEX文件或使用调试工具将代码导入Proteus中的单片机。此外，DS18B20在Proteus中的仿真可能需要特定的设置，比如设置温度值或检查时序是否正确。 现在，我需要考虑可能的资源或教程结构。通常，这类教程会分为硬件设计、软件编程和仿真验证三个部分。硬件设计包括电路图连接，软件部分涉及传感器驱动、LCD显示程序和主逻辑，仿真则需要验证整个系统的运行情况。 可能遇到的问题包括：单总线通信的时序问题，LCD1602的初始化不正确，Proteus中元件模型缺失或行为不符合预期。因此，在教程中需要详细说明这些部分的调试方法，比如使用虚拟示波器检查单总线信号，或者调整延时函数确保时序正确。 此外，用户提到的参考设计中使用的是三路DS18B20，但用户的问题可能只需要单路，不过教程可能需要涵盖多路的情况。需要确认用户是否需要多路温度检测，或者只是单路。但根据用户的问题描述，可能只需要基本的单路实现，但参考中的三路设计可以作为扩展。 最后，我需要确保提供的步骤清晰，涵盖硬件连接、软件编程和仿真设置，并可能推荐具体的教程或示例项目，供用户进一步参考。同时，需要注意用户可能对某些步骤不熟悉，比如Proteus中添加元件或生成HEX文件，因此需要详细说明或提供链接到具体资源。</think>### 基于51/STM32的温度测量系统设计教程 #### 一、系统组成与原理 系统由单片机（51或STM32）、DS18B20温度传感器、LCD1602显示屏三部分构成。DS18B20通过单总线协议传输温度数据，单片机处理后由LCD1602显示[^1]。 #### 二、硬件设计 1. **51单片机方案** ```text DS18B20_DQ → P3.7 LCD1602_RS → P2.0 LCD1602_RW → P2.1 LCD1602_EN → P2.2 DB0-DB7 → P0口 ``` 2. **STM32方案**（以STM32F103C8T6为例） ```text DS18B20_DQ → PA4（配置为开漏输出） LCD1602_RS → PB0 LCD1602_EN → PB1 DB0-DB7 → PC0-PC7 ``` #### 三、软件实现 1. **DS18B20驱动开发** - 单总线时序控制（关键代码示例）： ```c // 51单片机复位脉冲 void DS18B20_Reset() { DQ = 0; delay_us(480); DQ = 1; delay_us(60); while(!DQ); // 等待应答 } ``` 2. **LCD1602驱动** ```c void LCD_WriteCmd(uint8_t cmd) { RS = 0; RW = 0; DB = cmd; EN = 1; delay_ms(2); EN = 0; } ``` 3. **温度转换算法** $$ T_{real} = (TempH << 8 | TempL) \times 0.0625 $$ #### 四、Proteus仿真步骤 1. **元件添加** - 搜索添加AT89C51/STM32F103C6 - 添加DS18B20（需使用DALLAS库） - 添加LM016L（LCD1602等效模型） 2. **电路连接** ```text [示例电路图] ``` 3. **程序加载** - 51程序生成.hex文件 - STM32需加载.cof调试文件 #### 五、常见问题解决 1. **DS18B00无法识别**：检查上拉电阻（4.7KΩ）和时序精度（误差需<1μs） 2. **LCD显示乱码**：确认初始化序列正确执行，延时满足40ms初始化等待 #### 六、推荐学习资源 1. 《Proteus电子电路设计及仿真》（第6章温度监测系统） 2. 立创EDA开源项目#32567（含完整工程文件） 3. ST官方应用笔记AN2586（STM32单总线实现）
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