1、 课程设计报告 专业班级 10 级电子信息工程 2 班 课 程 单片机原理与接口技术 题 目 基于数字温度传感器的数字温度计 学 号 学生姓名 指导教师 2013 年 11 月 课程设计任务书 课 程 单片机原理与接口技术 题目 基于数字温度传感器的数字温度计 任务与要求 利用数字温度传感器 DS18B20 与单片机结合来测量温度。利用数字温度传感 DS18B20 测量温度信号，计算后在 LED 数码管上显示相应的温度值。其温度测量范围为-55 0C125 0C，精确到 0.5 0C。数字温度计所测量的温度采用数字显示，控制器使用单片机 AT89C51， 测温传感器使用 DS18B20，用 3
2、 位共阳极 LED 数码管以串口传送数据，实现温度显示。 设计要求 (1) 根据设计任务要求给出实现原理及具体实现方案； (2) 给出电路设计的具体电路，编写出相应的温度采集显示程序； (3) 通过相应软件进行调试，给出调试结果，并进行相应分析； (4) 论文要求思路清晰，结构合理，语言流畅，书写格式符合要求。 开始日期 2013-11-25 完成日期 2013-12-6 2013 年 12 月 6 日 目录目录 设计目的设计目的4 设计设计任务任务和要求和要求4 总体设计方案总体设计方案 4 功能功能模块设计与分析模块设计与分析 9 电路的安装与调试电路的安装与调试12 实验仪器及元器件清单
3、实验仪器及元器件清单15 心得体会心得体会15 附录一附录一 系统系统电路图电路图 20 第 4 页 一、设计目的一、设计目的 本设计以 AT89S52 单片机（海翔 HX-V2 开发板）为核心的温度控制系统的工作原理和 设计方法。温度信号由温度芯片 DS18B20 采集，并以数字信号的方式传送给单片机。文中 介绍了该控制系统的硬件部分，包括：温度检测电路、数码管扫描电路，显示电路。单片 机通过对信号进行相应处理，从而实现温度的采集，量化，输出，显示的目的。文中还着 重介绍了软、硬件设计及 C 语言实现部分，在这里采用模块化编程结构。主要模块有：端 口定义程序、函数定义及主函数程序、定时器中断
4、程序、延时函数程序、DS18B20 初始化 定义程序。通过本次课程设计，更加深对 51 单片机的了解，进一步加深我们对 51 单片机 解决实际问题的工作能力。 二、二、设计要求和任务设计要求和任务 利用数字温度传感器 DS18B20 与单片机结合来测量温度。利用数字温度传感器 DS18B20 测量温度信号， 计算后在 LED 数码管上显示相应的温度值。 其温度测量范围为-55 0C125 0C，精确到 0.5 0C。数字温度计所测量的温度采用数字显示，控制器使用单片机 AT89C51，测温传感器使用 DS18B20，用 3 位共阳极 LED 数码管以串口传送数据，实现温 度显示。 设计要求 (
5、1) 根据设计任务要求给出实现原理及具体实现方案； (2) 给出电路设计的具体电路，编写出相应的温度采集显示程序； (3) 通过相应软件进行调试，给出调试结果，并进行相应分析； (4) 论文要求思路清晰，结构合理，语言流畅，书写格式符合要求。 设计任务 设计一个具有基于 DS1820 数字温度传感器的温度检测及显示的系统。 要求系统具有以 下功能： (1) 一路温度检测； (2) 具有数码管显示功能； (3) 具有动态扫描功能； (4) 定时器控制扫描时间； (5) 温度变化数码管能及时刷新显示温度； 三、总体设计方案三、总体设计方案 1、DS18B20 1.1 DS18B20 的工作原理 第 5 页 DS18B20 的读写时序和测温原理与 DS1820 相同，只是得到的温度值的位数因分 辨率不同而不同，且温度转换时的延时时间由 2s 减为 750ms。 DS18B20 测温原理如 图 3 所示。图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的 脉冲信号送给计数器 1。高温度系数晶振 随温度变化其振荡率明显改变，所产生的 信号作为计数器 2 的脉冲输入。计数器 1 和温度寄存器被
