1、 单片机课程设计报告单片机课程设计报告 数字温度计数字温度计 20005 年 12 月 29 日 1 设计要求设计要求 基本范围-50-110 精度误差小于 0.5 LED 数码直读显示 2 扩展功能扩展功能 实现语音报数 可以任意设定温度的上下限报警功能 数字温度计数字温度计 摘要:摘要: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,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,本温度计属于多功能温度计, 可以设置上下报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警。 关键词:关键词:单片机,数字控制,温度计, DS18B20,AT89S51
2、1 1 引言引言 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一, 它所给 人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它 的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要 从数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。 本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广, 测温准确,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 AT89S51,测温传感器使用 DS18B20,用 LCD 液晶显示实现温度显示,能准确达到以上要求。 2 2 总体设
3、计方案总体设计方案 2.12.1 设计思路设计思路 由于这是一个温度测量的设计,所以考虑到用温度传感器,在单片机电路设计 中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感 器 DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,且测量温度范围在-55 度到 128 度之间,再进行转换,就可以满足设计要求。 2.22.2 总体设计框图总体设计框图 数字温度计系统硬件框图如图 1 所示,控制器采用单片机 AT89S51,温度传感器采 用 DS18B20,用液晶 LCD 显示屏实现温度显示。 AT89C52 单片机复位单片机复位 温度报警调整温度报警调整 时钟震荡时钟震荡
4、 LCD显示显示 蜂鸣器蜂鸣器、指示灯指示灯 DS18B20 温度传感器温度传感器 图图 1 1 系统的硬件框图系统的硬件框图 3 3 设计原理分析设计原理分析 3.13.1 设计设计流程图流程图 3.1.1 数字温度计系统总流程图如图 2 所示 开始 LCD初始化 设置上下线 读取温度 显示温度 是否超过规定 报警程序 否 是 是否产生复位 结束 是 否 图 2 系统框图 3.1.2 数字温度计读温度子程序流程图如图 3 所示 发DS18B20复位命令 读取操作 发读取温度命令 发跳送ROM命令 9字节完? CRC校验正? 移入温度暂存器 结束 是 否 否 是 开始 2.2.1 主控制器 单片机 A T89S51 具有低电压供电和体积小等特点,四个端口只需要两个口就能满足电路系统的 设计需要,很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。 2.2.2 显示电路 显示电路采用 3 位共阳 LED 数码管,从 P3 口 RXD,TXD 串口输出段码。 2.2.3 温度传感器 DS18B20 温度传感器是美国 DALLAS 半导体公司最新推