基于51单片机的数字温度计课程设计

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1、 摘要摘要 温度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用。本设计以 AT89C52 单片机为核心，采用 DS18B20 温度传感器检测温度，由温度采集、温度显示,温 度报警等功能模块组成。基于题目基本要求，本系统对温度采集和温度显示系统 行了重点设计。本系统大部分功能由软件实现，吸收了硬件软件化的思想。实际 操作时，各功能在开发板上也能完美实现。本系统实现了要求的基本功能，其余 发挥部分也能实现。 关键字：AT89C52 单片机、DS18B20 温度传感器、数码管显示、温度采集 目录 一绪论. 二设计目的 . 三设计要求 . 四设计思路 . 五系统的硬件构成及功能 5.1 主控制器 5.2

2、显示电路 5.3 温度传感器 六系统整体硬件电路 七系统程序设计 八测量及其结果分析 九设计心得体会 十参考文献 . 附录 1 源程序 附录 2 元件清单及 PCB 图 一一绪论绪论 随着时代的发展， 控制智能化， 仪器小型化， 功耗微量化得到广泛关注。 单片机控制系统无疑在这些忙面起到了举足轻重的作用。 单片机的应用系统 设计业已成为新的技术热点，其中数字温度计就是一个典型的例子。 人民的生活与环境的温度息息相关， 在工业生产过程中需要实时测量温 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 有重要的意义。 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

3、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。 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， 其具有读数方便， 测温范

4、围广， 测温准确， 输出温度采用数字显示， 主要用于对测温要求比较准确的场所，或科研实验室使用。该设计控制器使 用 ATMEL 公司的 AT89C52 单片机，测温传感器使用 DALLAS 公司 DS18B20，用数码管来实现温度显示。 二设计目的二设计目的 1.理解掌握 MCS-51 系列单片机的功能和实际应用。 2.掌握仿真开发软件的使用。 3.掌握数字式温度计电路的设计、组装与调试方法。 三设计要求三设计要求 1.以 MCS-51 系列单片机为核心器件，组成一个数字式温度计。 2.采用数字式温度传感器为检测器件， 进行单点温度检测， 检测精度为 0.5 C 3.温度显示采用 4 位 LE

5、D 数码管显示，三位整数，一位小数。 4.具有键盘输入上下限功能，超过上下限温度时，进行声音报警。 四设计思路四设计思路 1根据设计要求,选择 AT89C52 单片机为核心器件。 2.温度检测器件采用 DS18B20 数字式温度传感器。与单片机的接口为 P3.6 引脚。 3.键盘采用独立式按键，由三个按键组成，分别是：设置键（SET）, 加一建（+1），确认键（RET）。 SET 键（上下限温度设置键）：当该键按下时，进入上下限温度设置功 能。通过 P3.1 引脚接入。 +1 键（加一调整键）：在输入上下限温度时，该键按下一次，被调整 位加一。通过 P3.2 引脚接入。 RET 键（确认键）:

6、当该键按下时，指向下一个要调整的位。通过 P3.3 引脚接入。 4.声音报警蜂鸣器通过 P1.7 引脚接入。 硬件电路设计总体框图为图 4.1： 图 4.1 五、系统的硬件构成及功能五、系统的硬件构成及功能 1.主控制器 单片机 AT89S52 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，使用 Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制 造，与工业 80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上 Flash 允许程序存储器 在系统可编程，亦适于常规编程器。很适合便携手持式产品的设计使用。 AT89S52 在仿真软件中的图像为图 5.1 按键输入电 路 时钟电路复 位电路 蜂鸣器电路 单片机 LED 显示器驱动 电路 3 位 LED 显示器 温度检测 图 5.1 2.显示电路 显示电路采用四位共阳 LED 数码管，从 P3 口 RXD,TXD 串口输出段码。 LED 数码管在仿真软件中如图 5.2 图 5.2 3.温度传感器 DS18B20 是美国 DALLAS 半导体公司最