1、I 摘 要 电力计量管理是供电企业营销管理的核心，计量是杆称，计量对企 业效益起着重要作用，计量与创建和谐社会息息相关，现代电能计量管 理体系的应用，加强了对辖区内计量装置器具的全过程监督力度，保证 了计量装置的准确可靠，减轻了计量人员的劳动强度，提高了电能计量 管理现代化水平。 关键词关键词 配电网；质量管理体系；电能计量装置MIS系统；信息化管理； II AbstractAbstract This design is focused on measuring the temperature accurately by the digital technology which is wide
2、ly used in more and more field. Based on the AT89C51 microcontroller, the DS18B20 temperature sensor and the LED display module, a digital thermometer is designed. It can measure the temperature accurately in real time. The design is simple, has a strong practical value. Key Key wordswords: : Single
3、-chip Digital Temperature Sensor Temperature detection AT89C51 DS18B20 i 目 录 前 言 1 1 数字温度计总体方案设计 2 1.1 数字温度计的设计要求 . 2 1.2 数字温度计设计方案论证 . 2 1.2.1 方案一 .2 1.2.2 方案二 .4 2 数字温度计系统器件选择 6 2.1 单片机的选择 .6 2.1.1 AT89C51 简介 6 2.1.2 AT89C51 的主要特性 7 2.1.3 AT89C51 的管脚说明 7 2.1.4 AT89C51 的擦除 .10 2.2 温度传感器的选择 . 12 2.2
4、.1 温度传感器 DS18B20 简介 .12 2.2.2 温度传感器 DS18B20 的性能特点 .14 2.2.3 温度传感器 DS18B20 的工作原理 .15 2.2.4 温度传感器 DS18B20 使用中的注意事项 .18 2.3 显示器的选择 18 3 硬件电路设计 .20 3.1 数字温度计原理电路 20 3.2 传感器数据采集电路 21 3.3 显示电路 21 4 软件设计 22 4.1 系统软件算法分析 22 4.2 主程序 22 4.3 读出温度子程序 23 4.4 温度转换命令子程序 23 4.5 计算温度子程序 . 23 4.6 PROTEUS 仿真结果 24 总 结
5、.25 致 谢 .25 参考文献 .26 ii 附录： 27 程序 27 1 前前 言言 随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活，工作， 科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，在单片机的应用中， 一个很重要的应用就是对温度进行检测。 温度是一种最基本的环境参数， 人民的生活与环境的温度息息相关， 在工业生产过程中要实时测量温度， 在农业生产中也离不开温度的测量，因此研究温度的测量方法和装置具 有重要意义。测量温度的关键是温度传感器，温度传感器的发展经历了 三个发展阶段，传统的分立式温度传感器、模拟集成温度传感器、智能 集成温度传感器。传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件，热
6、敏电 阻的成本低，但需后续信号处理电路，而且可靠性相对较差，测温准确 度低，检测系统也有一定的误差。目前的智能温度传感器(亦称数字温度 传感器)是在20世纪90年代中期问世的，它是微电子技术、计算机技术和 自动测试技术(ATE)的结晶，特点是能输出温度数据及相关的温度控制 量，适配各种微控制器(MCU)。社会的发展使人们对传感器的要求也越来 越高，现在的温度传感器正在基于单片机的基础上从模拟式向数字式， 从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展，并朝着高精度、多功能、 总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制 单片测温系统等高科技的方向迅速发展，与传统的温度计相比，其具有 具有读数方便，测温精确，测温范围广，数字显示，抗干扰能力强，适 用范围宽等特点。 本设计的数字温度计以单片机AT89C51为核心， 主要由软件设计和硬 件设计组成。软件设计主要包括程序流程、主程序、读取温度子程序、 数据转换子程序、显示数据子程序等。硬件设计主要包括单片机主板电 路设计、传感器数据采集电路，温度显示电路、PROTEUS仿真电路等。 2 1 1 数字温度
