基于单片机的数字显示温度计课程设计

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1、附件 1： 学学 号：号： 填入学号填入学号 课课 程程 设设 计计 题题 目目 填具体设计题目填具体设计题目 学学 院院 信息工程学院信息工程学院 专专 业业 通信工程通信工程 班班 级级 姓姓 名名 指导教师指导教师 2013 年年 12 月月 18 日日 通信技术创新课程设计通信技术创新课程设计 课程设计任务书课程设计任务书 设计 题目 基于单片机的数显温度计设计基于单片机的数显温度计设计 设计 类型 应用型 导师 姓名 主 要 内 容 及 目 标 使用温度传感器把环境温度情况检测出来， 再采用 AT89C52 单片机进行温度 的显示，可设置温度报警。要求进行硬件、软件系统设计。 要求：

2、 3 位温度的显示 设置报警温度 具 有 的 设 计 条 件 需要购买单片机、热敏传感器等电子元件一批。大约 20 元。 计 划 学 生 数 及 任 务 计划需要 3 人 计 划 设 计 进 程 1、从接题开始收集资料、准备设计 2、第 1 周 画出设计框图，制定设计方案 3、第 2 周 画出电路原理图，进行实验 4、第 3 周 电路调试和完善，同时编写设计报告 参 考 文 献 单片机实用技术问答 谢宜仁 人民邮电 北京.2003.6 Flash 单片机原理及应用 余永权 电子工业 北京.2001.6 单片机应用系统设计技术基于 C 语言编程 余永权 电子工业 北京.2004.8 目 录 1

3、摘要： . 4 2 方案论证与选择 . 4 2.1 输入模块 4 2.2 温度传感器模块 . 4 2.3 显示模块 5 2.4 报警电路 5 3 DS18B20 简介和工作原理 5 3.1 DS18B20 性能特点 . 6 3.2 DS18B20 内部结构 . 6 3.3 DS18B20 控制方法 . 7 3.4 高速暂存存储器 . 8 3.5 DS18B20 时序图. 9 4 硬件工作原理电路 . 10 41 电路工作框图 10 42 硬件电路图 11 43 硬件引脚锁定 11 5、小结 11 参考文献. 12 附：程序清单 23 基于单片机的数字显示温度计设计 1 摘要：摘要： 本设计中，

4、采用了新型数字温度传感器 DS18B20，其特点是具有体积更小、精度更高、 适用电压更宽、采用一线总线、可组网等优点，在实际应用中取得了良好的测温效果。本设 计使用温度传感器所环境温度情况检测出来，再采用 A T89S52 单片机进行控制，可设置温 度报警，采用数码管温度的显示， 。在本系统设计中共有以下四个模块组成：输入模块、单 片机控制模块、数码管显示模块、温度传感器模块。能实现以下两个基本功能：3 位温度的 显示、可设置报警温度。 关键字：关键字：矩阵键盘、A T89S52、DS18B20、数字温度计 2 方案论证与选择方案论证与选择 2.1 输入模块输入模块 方案一：采用独立式按键作为

5、输入模块，其特点：直接用 I/O 口构成单个按键电路，接 口电路配置灵活、软件结构简单，但是当键数较多时，占用 I/O 口较多； 方案二：采用矩阵式键盘作为输入电路，其特点：电路和软件稍复杂，但相比之下，当 键数越多时越节约 I/O 口。 本设计使用键盘输入预置报警温度值， 若采用独立按键， 对数值进行递增递减需频繁按 键，为软件设计增加负担，且操作界面不友好。若采用矩阵式按键，可以方便地输入一个温 度值，使操作界面更具人性化，节约了宝贵的 I/O 口资源。通过对比，故采用方案二作为系 统输入模块。 2.2 温度传感器模块温度传感器模块 方案一：用模拟温度传感器，比如普通的热敏电阻。热敏电阻的

6、温度特性曲线是一条指 数曲线，非线性度较大，因此在使用时要进行线性化处理，线性化处理虽然能改善热敏电阻 的特性曲线，但比较复杂。为此常在要求不高的一般应用中，作出在一定的温度范围内温度 与阻值成线性关系的假定，才能简化计算。另外，温度与输出电压量是非线性的，读出的是 模拟量，需要 A/D 转换器进行转换才能送给数码管显示，从而增加了软硬件的负担。 方案二：采用数字温度传感器 DS18B20 作为温度传感器模块，它具有独特的单总线接 口方式，需一根总线就能实现控制模块与 DS18B20 之间的半双工通信。DS18B20 是集传感 元件和转换电路于一体的小芯片上。 另外，DS18B20 也支持“一线总线“接口，测量温度范 围为-55C+125C，在-10+85C 范围内，精度为0.5C。现场温度直接以“一线总 线“的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量，如： 环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。与前一代产品不同，新的产品支持 3V5.5V 的电压范围，使系统设计更灵