1、 毕业设计说明书(论文) 设计(论文)题目: 数字温度计的设计 专 业: 通信技术 班 级: 学 号: 姓 名: 指导教师: 二 八年十二月三十日 毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)任务书 学 生 姓 名 学号 班级 专业 通信技术 设计(或论文)题目 数字温度计的设计 指导教师姓名 职 称 工作单位及所从事专业 联系方式 备 注 讲 师 高级工 程师 设计(论文)内容: (1)设计指标 测温范围-55-+125;精度误差小于 0.5;用 LED 数码管来显示当前温度;能锁存温度读数; (2)设计要求 画出电路原理图(或仿真电路图);元器件及参数选择;电路仿真与调试; 进度安排: 第 5
2、周:任务下达,理解消化任务要求;初步设计方案确定; 第 6 周第 10 周:设计方案确定,分模块部分完成; 第 11 周:中期检查,查找问题,分析解决难点; 第 12 周第 15 周:分模块调试,整体电路调试,论文书写等; 第 16 周:答辩 主要参考文献、资料(写清楚参考文献名称、作者、出版单位): 1 李建忠.单片机原理及应用.西安:西安电子科技大学出版社,2002 2 朱宇光.单片机应用新技术教程.北京:电子工业出版社,2000 3 刘守义.单片机应用技术.西安:西安电子科技大学出版社,2002 4 房小翠.单片机实用系统设计技术.北京:国防工业出版社,1999 5 李华.MCS-51
3、系列单片机实用接口技术.北京:电子工业出版社,2000 审 批 意 见 教研室负责人: 年 月 日 备注:任务书由指导教师填写,一式二份。其中学生一份,指导教师一份。 I 目 录 摘 要 . 1 第 1 章 绪论 . 2 第 2 章 方案设计与论证 . 3 2.1 总体设计方案 . 3 2.2 系统主要模块方案论证与比较 . 3 2.2.1 控制模块的选用 . 3 2.2.2 温度测量模块选用 . 5 第 3 章 硬件设计 . 6 3.1 单片机主控模块 . 6 3.2 温度检测模块 . 7 3.2.1 DS18B20 的引脚功能 7 3.2.2 DS18B20 硬件电路设计 7 3.3 锁存
4、模块 . 8 3.4 显示模块 . 8 3.5 指示灯模块 . 9 第 4 章 系统软件设计 . 10 4.1 系统主程序 . 10 4.2 读取温度子程序 . 11 4.3 延时子程序 . 11 4.4 显示数据子程序 . 11 4.5 系统初始化程序 . 12 4.6 温度转换段码子程序 . 13 4.7 计算温度子程序 . 14 第 5 章 系统测试 . 15 结 论 . 17 II 致 谢 18 参考文献 19 附 录 20 附录 1 程序清单 .20 附录 2 整体原理图 .29 第 1 页 共 29 页 摘 要 本设计以 AT89C51 单片机为核心, 以温度传感器 DS18B20
5、、 边沿 D 触发器 7474、 移位寄存器74LS164和3位共阴极LED数码管为主体设计了一款简易数字式温度计。 它可以通过控制锁存键来锁存当前温度值,具有读数方便的特点。系统采用 LED 数 码管作为显示器,软件程序采用均采用 C 语言编写,便于移植与升级。报告详细介 绍了整个系统的硬件组成结构、工作原理和系统的软件程序设计。 关键词 温度计;AT89C51;传感器;DS18B20 第 2 页 共 29 页 第 1 章 绪论 温度计是人们日常生活及工作中不可缺少的产品。温度测量在物理实验、医疗卫 生、食品生产等领域,尤其在热学试验(如:物体的比热容、汽化热、热功当量、压 强温度系数等教学
6、实验)中,有特别重要的意义。目前温度计的发展很快,从原始的 玻璃管温度计发展到了现在的热敏电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温 度计等等,温度计中传感器是它的重要组成部分,它的精度、灵敏度基本决定了温度 计的精度、测量范围、控制范围和用途等。 目前生活中所使用的温度计通常都是精度为 1和 0.1的水银、煤油或酒精温 度计,这些温度计的刻度间隔通常都很密,不容易准确分辨,读数困难,而且他们的 热容量还比较大,达到热平衡所需的时间较长,因此很难读准,容易损坏,并且使用 非常不方便。 本次设计的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,价格低廉,测温范 围广,测温准确等优点,其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所 或科研实验室使用,该设计控制器使用单片机 AT89C51,测温传感器使用 DS18B20, 用 3 位共阴极 LED 数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。 第 3 页 共 29 页 第 2 章 方案设计与论证