基于89C51和DS18B20的数字温度计设计毕业论文

1、题目：基于 89C51 和 DS18B20 的数字温度计设计 一一 、设计要求、设计要求 数字式温度计要求测温范围为55125 C，精度误差在 0.1 C 以内，LED 数码管直读显示。 二二 、方案论证、方案论证 根据系统的设计要求，选择 DS18B20 作为本系统的温度传感器，选择单片 机 AT89C51 为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。选 用数字温度传感器 DS18B20，省却了采样/保持电路、运放、数/模转换电路以及 进行长距离传输时的串/并转换电路，简化了电路，缩短了系统的工作时间，降 低了系统的硬件成本。 该系统的总体设计思路如下：温度传感器 DS18B20

2、 把所测得的温度发送到 AT89C51 单片机上，经过 51 单片机处理，将把温度在显示电路上显示，本系统 显示器用 4 位共阳 LED 数码管以动态扫描法实现。检测范围-55 摄氏度到 125 摄氏度。 按照系统设计功能的要求，确定系统由 3 个模块组成：主控制器、测温电路 和显示电路。 数字温度计总体电路结构框图如图 1 所示。 图 1 数字温度计总体电路结构框图 三三 、系统硬件电路的设计、系统硬件电路的设计 温度计电路设计原理图如图 2 所示，控制器使用单片机 AT89C51，温度传 感器使用 DS18B20，用 4 位共阳 LED 数码管实现温度显示。 A T89C51 主 控 制

3、器 显示电路 温度传感器 DS18B20 扫描驱动 2 图 2 数字温度计设计电路原理图 1 1、主控制器主控制器 AT89C51 是一种带 4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压， 高性能 CMOS8 位微处理器。该器件采用 ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造， 与工业标准的 MCS-51 指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能 8 位 CPU 和闪 烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL 的 AT89C51 是一种高效微控制器，为很多 嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 2、显示电路、显示电路 显示电路采用 4 位共阳 LED 数码管， 从 P0 口输出段码， 列扫描

4、用 P3.0P3.3 口来实现，列驱动用 8550 三极管。 3、温度传感器工作原理、温度传感器工作原理 DS18B20 温度传感器是美国 DALLAS 半导体公司最新推出的一种改进型智 能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并 且可根据实际要求通过简单的编程实现 912 位的数字值读数方式。 DS18B20 的性能特点如下： 独特的单线接口方式仅需要一个端口引脚进行通信； 多个 DS18B20 可以并联在唯一的三线上，实现多点组网功能； 无需外部器件； 可通过数据线供电，电压范围：3.05.5V； 测温范围55125，在-10+85时精度为 0.5 零待机功耗 3 温度以 9 或 12 位数字量读出； 用户可定义的非易失性温度报警设置 报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件 负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工 作 DS18B20 采用 3 脚 PR35 封装或脚 SOIC 封装，其内部结构框图如图 3 所示 图 3 DS18B20 内部结