1、 课课 程程 设设 计计 报报 告告 课程名称 单片机应用 设计题目 基于 DS18B20 和 1602 的温度计 专 业 计算机应用技术 班 级 课课 程程 设设 计计 任任 务务 书书 设计题目：设计题目： 基于 DS18B20 和 1602 的温度计 设计内容与要求：设计内容与要求： 设计内容：采用设计内容：采用 STC89C51 单片机，单片机，DS18B20 数字温度采集器件，单数字温度采集器件，单 总线驱动等电路设计制作一个点在温度计，能利用总线驱动等电路设计制作一个点在温度计，能利用 1602LCD 液晶显示液晶显示 温度。温度。 设计要求：设计要求：1）单片机系统扩展设计；）单
2、片机系统扩展设计； 、 2）温度采集设计；）温度采集设计； 3）显示功能设计；）显示功能设计； 指导教师：_ 年 月 日 课课 程程 设设 计计 评评 语语 成绩：成绩： 指导教师：_ 年 月 日 1 一、设计目的一、设计目的 在本设计中选用 STC89C51 型单片机作为主控制器件， 采用 DS18B20 数字温度 传感器作为测温元件，通过 1602LCD 液晶显示器实现温度显示。本设计的内容主 要分为三部分，一是系统硬件设计，包括温度采集电路和显示电路；二是对系统 软件部分的设计，应用 C 语言实现温度的采集与显示；三是通过 1602LCD 液晶显 示与 DS1302 芯片显示其时间。通过
3、 DS18B20 直接读取被测温度值，送入单片机进 行数据处理，之后进行输出显示，最终完成了数字温度计的总体设计。其系统构 成简单，信号采集效果好，数据处理速度快，便于实际检测使用。 二、设计指标二、设计指标 2.1 设计要求 (1） 具有实时显示温度的功能，精度为1； (2） 具备在液晶上显示年、月、日、星期、时、分、秒的功能； (3)具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功能； (4)具有与实时时间同步的功能。 2.2 单片机芯片的选择 采用 STC89C51芯片作为硬件核心，内部具有4KB ROM 存储空间，能于3V 的超低压 工作，而且与 MCS-51系列单片机完全兼容。 2.3 显示模
4、块的选择 采用1602液晶显示屏,该液晶显示屏的显示功能强大，内置192种字符，可显示大 量符号、数字,清晰可见,而且功率消耗小寿命长抗干扰能力强。所以在此设计中 采用1602液晶显示屏。 2.4 时钟的选择 采用 DS1302时钟芯片实现时钟，DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片，可自动对 秒、分、时、日、周、月、年进行计数，而且精度高,位的 RAM 做为数据暂存区， 工作电压2.5V5.5V 范围内，2.5V 时耗电小于300nA。 2.5温度传感器的选择 采用数字温度芯片 DS18B20 测量温度，输出信号全数字化。便于单片机处理及控 制，省去传统的测温方法的很多外围电路。且该芯片的物
5、理化学性很稳定，它能 用做工业测温元件， 此元件线形较好。 在0100 摄氏度时， 最大线形偏差小于1 摄 氏度。 DS18B20 的最大特点之一采用了单总线的数据传输， 由数字温度计 DS18B20 和微控制器 AT89S51构成的温度测量装置，它直接输出温度的数字信号,可直接与 计算机连接。这样，测温系统的结构就比较简单，体积也不大。 2.6电路设计最终方案决定 2 综上各方案所述,对此次设计的方案选定： 采用 AT89C51作为主控制芯片， DS1302 时钟芯片计时，DS18B20采集温度，LCD1602作为显示模块。 三、总体框图设计三、总体框图设计 四、功能模块及原理说明四、功能模
6、块及原理说明 1.单片机芯片模块： STC89C51RC 是采用 8051 核的 ISP（In System Programming）在系统可编程 芯片， 最高工作时钟频率为 80MHz， 片内含 8K Bytes 的可反复擦写 1000 次的 Flash 只读程序存储器，器件兼容标准 MCS-51 指令系统及 80C51 引脚结构，芯片内集成 了通用 8 位中央处理器和 ISP Flash 存储单元，具有在系统可编程（ISP）特性， 配合 PC 端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部， 省去了购买通用 编程器，而且速度更快。STC89C52RC 系列单片机是单时钟/机器周期(1T)的兼容 8051 内核单片机，是高速/ 低功耗的新一代 8051 单片机，全新的流水线/精简 指令集结构,内部集成 MAX810 专用复位电路。STC89C51RC 实物图如图一所示，引 脚
