数电课程设计-温度计实验报告

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1、 一、一、设计项目名称设计项目名称 温度采集显示系统硬件与软件设计 二、二、 设计内容及要求设计内容及要求 1， 根据设计要求，完成对单路温度进行测量，并用数码管显示当前温度值 系统硬件设计，并用电子 CAD 软件绘制出原理图，编辑、绘制出 PCB 印 制版。 要求： （1）原理图中元件电气图形符号符合国家标准； (2) 整体布局合理，注标规范、明确、美观，不产生歧义。 (3) 列出完整的元件清单(标号、型号及大小、封装形式、数量) (4) 图纸幅面为 A4。 (4) 布局、布线规范合理，满足电磁兼容性要求。 (5) 在元件面的丝印层上，给出标号、型号或大小。所有注释信息（包括标号、型号及 说

2、明性文字）要规范、明确，不产生歧义。 2.编写并调试驱动程序。 功能要求： （1）温度范围 0-100。 （2）温度分辨率1。 （3）选择合适的温度传感器。 3.撰写设计报告。 提示提示：可借助“单片机实验电路板”实现或验证软件、硬件系统的可靠性。 温度传感器温度传感器 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之一，随着传感器 在生产和生活中的更加广泛的应用， 利用新型单总线式数字温度传感器 实现对温度的测试与控制得到更快的开发， 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。一种数字式温 度计以数字温度传感器 DS18B20 作感温元件，它以单总

3、线的连接方式， 使电路大大的简化。传统的温度检测大多以热敏电阻为传感器，这类传 感器可靠性差，测量温度准确率低且电路复杂。因此，本温度计摆脱了 传统的温度测量方法，利用单片机 STC89C52 对传感器进行控制。这样 易于智能化控制。 关键词：数字测温；温度传感器 DS18B20；单片机 STC89C52； 一概述一概述 传感器从功能上可分为雷达传感器、电阻式传感器、电阻应变式传感器、 压阻式传感器、热电阻传感器、温度传感器、光敏传感器、湿度传感器、生物传 感器、位移传感器、压力传感器、超声波测距离传感器等，本文所研究的是温度 传感器。 温度传感器是最早开发，应用最广泛的一类传感器。温度传感器

4、是利用物 质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为电量的传感器。 这些呈现规律性 变化的物理性质主要有半导体。温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁 多。 随着科学技术的发展，测温系统已经被广泛应用于社会生产、生活的各个 领域，在工业、环境监测、医疗、家庭多方面均有应用。从而使得现代温度传感 器的发展。微型化、集成化、数字化正成为发展的一个重要方向。 二硬件设计二硬件设计 1.1.DSDS18B2018B20 DS1820 单线数字温度计特性 独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通讯 简单的多点分布应用 无需外部器件 可通过数据线供电 零待机功耗 测温范围-55+125，以 0.5递增 温

5、度以 9 位数字量读出 温度数字量转换时间 200ms（典型值） 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 应用包括温度控制、工业系统、消费品、温度计或任何热感测系统 DS1820 温度传感器外观图（a）和引脚图（b） 引脚 1 接地 引脚 2 数字信号输入/输出 引脚 3 接高电平 5V 高电平 （a） (b) 2.2.STC89C52STC89C52 STC89C52 是一种低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 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 S

6、TC89C52 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 2-2-1 89C52 管脚图 3. 晶振晶振电路电路 为了产生时钟信号，在 8052 内部设置了一个反相放大器，XTAL1 是片内振 荡器反相放大器的输入端，XTAL2 是片内振荡器反相放大器的输出端，也是内部 时钟发生器的