单片机课程设计---数字温度计的设计

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1、 第- 1 -页 数字温度计的设计数字温度计的设计 摘要摘要 本设计采用新型单片机对温度进行控制，以其测量精度高，操作简单。可运行性强，价格低廉等优 点，特别适用于我们日常生活和工业生产等方面的温度测量及控制。此次设计，我们重点致力于对普通 室温的测量。温度控制系统采用 STC89C52 八位机作为微处理单元进行控制，传感器采用数字温度传感 器 18B20 进行检测。通过软件编程把设定温度的最高值和最低值存入单片机的数据存储器，另外，温度 传感器完成温度检测并且显示其温度值及其对应指标，指标分别为：Hot、Cold、Comfort 三个指标。 指标是由采集到的温度值与单片机里的预设值相比较来决

2、定，当温度值小于 18 摄氏度时，指标显示为 偏冷。当温度值大于 32 摄氏度时，指标显示为偏热。介于两者之间为舒适，预设值是根据人对温度的 感觉设定的。 关键字关键字：单片机、温度检测、18B20 一、一、系统的总体设计系统的总体设计 1.1 设计背景设计背景 随着人们对生活品质要求的提高， 温度的观测已经不仅仅局限于室外温度， 人们对室内温度的检测 也有很高的要求。 因此， 设计一个良好的室温检测系统已经尤为迫切。 如果对此系统在进行研究与改进， 也可用于工业生产过程，在实际生产操作过程中，由于工作环境温度不合理而引发的事故时有发生。对 工业生产可靠进行造成影响，甚至操作人员的安全。为了避

3、免这些缺点，需要在某些特定的环境里安装 数字温度测量及控制设备。 本设计由于采用了新型单片机对温度进行控制， 以其测量精度高， 操作简单。 可运行性强，价格低廉等优点，特别适用于我们日常生活和工业生产等方面的温度测量及控制。此次设 计，我们重点致力于对房间温度的测量。 本设计是一个数字温度测量及提示系统， 能精确检测房间内的温度以及显示实时温度， 并能在超出 设定值的情况下以指标提示舒适度，一起到提示使用者的目的。 1.2 电路的总体工作原理 温度控制系统采用 STC89C52 八位机作为微处理单元进行控制。采用软件编程把设定温度的最高值 和最低值存入单片机的数据存储器， 还可以通过温度传感器

4、完成温度检测并且显示其对应指标， 指标分 别为：Hot、Cold、Comfort 三个指标。指标是由采集到的温度值与单片机里的预设值相比较来决定， 当温度值小于 18 摄氏度时，指标显示为偏冷。当温度值大于 32 摄氏度时，指标显示为偏热。介于两者 之间为舒适，预设值是根据人对温度的感觉设定的。 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 STC89C52 为测控系统 的核心来完成数据采集、处理、显示等功能。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，

5、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 把所测得的温度值发送到 STC89C52 单片机中， 经过单片机处理，将温度显示在 LCD 液晶上，本系统显示器为点阵字符 LCD1602 液晶模块。本系统除了 显示温度以外还可以设置各个温度段所对应的 Index 指标， 对所测温度进行监控， 当温度高于或低于设 定定温度时， LCD 上显示指标 Index（Hot、Cold、Confort 其一） 。 第 2 页 二、二、系统的硬件设计系统的硬件设计 2.1 STC89C52 单片机单片机 STC89C52 是一种低功耗、 高性能 CMOS8 位微控制器， 具有

6、8K 在系统可编程 Flash 存储器。在单芯片上，拥有灵巧的 8 位 CPU 和在系统可编程 Flash，使得 STC89C52 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、 超有效的解决方案。 具有以下标准功能： 8k 字节 Flash， 512 字节 RAM， 32 位 I/O 口线， 看门狗定时器， 内置 4KB EEPROM， MAX810 复位电路，三个 16 位 定时器/计数器，一个 6 向量 2 级中断结构，全双工串行口。 另外 STC89X52 可降至 0Hz 静态逻辑操作，支持 2 种软件可选择节电模式。空闲模 式下，CPU 停止工作，允许 RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护 方式下，RAM 内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或 硬件复位为止。最高运作频率 35Mhz，6T/12T 可选。 图 2.1 单片机实物图 2.1.1 单片机最小系统的设计单片机最小系统的设计 目前的单片机开发系统只能够仿真单片机，