数字温度传感器课程设计论文

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1、 目录 课题要求：课题要求： . 1 1.1.原理分析原理分析 1 2.2.方案选择方案选择 1 3.3.元器件选择元器件选择 2 3.1 单片机. 2 3.2 温度传感器. 4 3.3 显示屏 5 3.4 蜂鸣器 6 3.5 其他元件. 6 4.4.proteusproteus 原理图绘制原理图绘制 6 4.1 设计步骤. 6 4.2 设计过程 6 4.2.1 单片机系统模块 . 7 4.2.2 晶体振荡模块 . 7 4.2.3 扬声器报警模块 . 8 4.2.4 温度传感器模块 . 9 4.2.5 液晶显示模块 10 5.5.综合调试综合调试. 13 6.6.总结总结. 14 附录附录 1

2、 1 . 15 附录附录 2 2 . 18 附录附录 3 3 . 20 附录附录 4 4 . 21 1 基于数字温度传感器的数字温度计设计报告基于数字温度传感器的数字温度计设计报告 课题要求：课题要求： 利用数字温度传感器 DS18B20 与单片机结合来测量温度。利用数字温度传 感器 DS18B20 测量温度信号，计算后在 LED 数码管上显示相应的温度值。其温 度测量范围为55125，精确到 0.5。数字温度计所测量的温度采用数字 显示， 控制器使用单片机 AT89C51， 测温传感器使用 DS18B20， ， 实现温度显示。 1. 原理分析原理分析 采用 AT89C51 单片机作为控制核心

3、对温度传感器 DS18B20 控制， 读取温度信 号并进行计算处理，并送数码管显示。 采用数字温度芯片 DS18B20 测量温度，输出信号全数字化。便于单片机处 理及控制， 省去传统的测温方法的很多外围电路。 且该芯片的物理化学性很稳定， 它能用做工业测温元件，此元件线形较好。在 0100 摄氏度时，最大线形偏差 小于 1 摄氏度。DS18B20 的最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度 计 DS18B20 和微控制芯片 AT89C51 构成的温度测量装置，它直接输出温度的数 字信号， 可直接与计算机连接。 这样， 测温系统的结构就比较简单， 体积也不大。 采用 AT89C51 单片机

4、控制，软件编程的自由度大，可通过编程实现各种各样的 算术算法和逻辑控制而且体积小，硬件实现简单，安装方便。用 AT89C51 芯 片 控 制 温 度 传 感 器 DS18B20 进行实时温度检测并显示，能够实现快速测量 环境温度，并可以根据需要设定上下限报警温度。该系统扩展性非常强，它可以 在设计中加入时钟芯片 DS1302 以获取时间数据，在数据处理同时显示时间，并 可以利用 AT24C16 芯片作为存储器件，以此来对某些时间点的温度数据进行存 储，利用键盘来进行调时和温度查询，获得的数据可以通过 MAX232 芯片与计算 机的 RS232 接口进行串口通信，方便的采集和整理时间温度数据。

5、方案选择方案选择 按照系统设计功能的要求，确定系统由 3 个大的模块组成：主控制器、测温 电路和显示电路。由 AT89C51 单片机组成硬件设计，AT89C51 的 EA 接高电平， 其外围电路提供能使之工作的晶振脉冲、复位按键，四个 I/O 分别接 8 路的单列 IP 座方便与外围设备连接。 当 AT89C51 芯片接到来自温度传感器的信号时， 其内部程序将根据信号的类型进行处理，并且将处理的结果送到显示模块，发送 控制信号控制各模块。 2 元器件选择元器件选择 3.1 单片机单片机 AT89C51 芯片： AT89C51 是一个低电压，高性能 CMOS 8 位单片机，片内含 4K 的可反复

6、擦写 的 FLASH 只读存储器和 128 BYTES 的随机存取数据存储器，40 个引脚，32 个外 部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含 2 个外中断口，2 个 16 位可编程定时 计数器,2 个全双工串行通信口。AT89C51 可以按照常规方法进行编程，也可以在 线编程。 器件采用ATMEL公司的高密度、 非易失性存储技术生产， 兼容标准MCS-51 令系统，片内置通用 8 位中央处理器和 Flash 存储单元，其将通用的微处理器和 Flash 存储器结合在一起，特别是可反复擦写的 Flash 存储器可有效地降低开发 成本。内置功能强大的微型计算机的 AT89C51 提供了高性价比的解决方案。 主要特性： 与 MCS-51 兼容 4K 字节可编程 FLASH 存储器 寿命：1000 写/擦循环 数据保留时间：10 年 3 全静态工作：0Hz-24MHz 三级程序存储器锁定 1288 位内部 RAM 32 可编程 I/O 线 两个 16 位定时器/计数器 5 个中断源 可编程串行通道 低功耗的闲置和掉电模式 片内