单片机课程设计数字温度计

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1、 目录目录 1 系统简介 . 2 11 设计要求. 2 12 设计流程. 2 1.3 元器件的选取 . 3 2 硬件系统设计 4 2.1 硬件电路概述 . 5 2.2 硬件电路框图： 5 2.3 主控电路 5 2.4 显示电路 6 25 报警温度调节电路. 7 2.6 温度传感器及 DS18B20 测温原理 . 8 3 系统软件设计 .12 3.2 读出温度子程序 .13 3.3 温度转换命令子程序 14 3.4 计算温度子程序 14 3.5 显示数据刷新子程序 .14 3.6 1602 的液晶显示 .15 4 软件仿真 15 4.1 系统仿真设计 15 4.2 系统原理图 16 5 总结 .

2、17 参考文献.18 附录18 摘要：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，已经成为一种比较成熟的技术,单片机具有体积小、功耗低、控制功能 强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同种 类的传感器，可实现诸如电压、湿度、温度、速度、硬度、压力等的物理量的测 量。本文将介绍一种基于单片机控制理论及其应用系统设计的数字温度计。 本文主要介绍了一个基于 AT89C51 单片机的测温系统， 详细描述了利用数字 温度传感器 DS18B20 开发测温系统的过程， 重点对传感器在单片机喜爱的硬件连 接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，

3、对各部分的电路也进行一一 介绍，该系统可以方便的是实现温度采集和显示，并可以根据需要任意设定上下 限报警温度，它使用起来方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗 低等优点，适合我们日常生活和工农业生产中的温度测量，也可以当做温度处理 模块嵌入其他系统中，作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20 和 AT89C51 结合实 现最简温度检测系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合与恶劣环境下进行 现场温度测量，有广泛的应用前景。 本设计首先是确定目标，气候是各个功能模块的设计，再在 Proteus 软件上 进行仿真，修改，仿真。本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度， 当温度不在设

4、置范围内时，可以报警。 关键词关键词：单片机，数字控制，温度计， DS18B20，AT89C51 1 1 系统简介系统简介 11 设计要求 1、基本范围-20125 2、精度误差小于 0.5 3、LED 数码直读显示 4、可以任意设定温度的上下限报警功能. 12 设计流程 图 1 温度计软件设计流程图 1.3 元器件的选取 1.3.1 单片机芯片的选取 方案一 采用 89C51 芯片作为硬件核心，利用 Flash ROM，内部具有 4KB ROM 存储空 间,能于 3V 的超低压工作,而且与 MCS-51 系列单片机完全兼容,但是运用于电路 设计中时由于不具备 ISP 在线编程技术, 当在对电

5、路进行调试时， 由于程序的错 设置堆栈指针 将温度转换为 BCD 码 发读存储器命令 读温度数据 复位 DS18B20 发跳过 ROM 命令 显示缓冲区初始化 更新数据缓冲区 延时 发温度转换命令 复位 DS18B20 发跳过 ROM命令 开始 误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时， 对芯片的多次拔插会对芯片造成一 定的损坏。 方案二 采用 AT89C51 单片机与 MCS-51 系列单片机相比有两大优势：第一，片内程 序存储器采用闪存，使程序的写入更加方便；第二，提供了更小尺寸的芯片，使 整个硬件电路的体积更小，且管脚数目为 20 个，与 MCS-51 相比减少一倍，使理 解更容易。 综上

6、所述：本课设中单片机芯片采用 AT89C51。 1.3.2 温度传感器的选取 方案一 采用热敏电阻传感器。利用热敏电阻随温度变化而显著变化，能直接将温度 的变化转换为能量的变化，进而制成温度计。但是其测温传感器比较复杂，而且 不易通过编制程序来控制测温精度，增大系统设计的难度。 方案二： 采用 DS18B20 温度传感器。DS18B20 的内部 3 脚（或 8 脚）封装；使用特有 的温度测量技术，将被测温度转换成数值信号；3.05.5V 的电源供电方式和寄 生电源供电方式；ROM 由 64 位二进制数字组成，共分为 8 个字节；RAM 由 9 个字 节的高速暂存器和非易失性电擦写 ROM 组成。 综上所述：温度传感器选取智能测温器件 DS18B20。本设计显示电路采用 1602 液晶显示模块芯片。 1.3.3 系统最终设计方案 综上各方案所述,对此次课设的方案选定: 采用 AT89C51 作为主控制系统; 1602液晶显示模块芯片作为温度数据显示装置;而智能温度传感器DS18B20器件 作为测温电路主要组成部分。至此，系统最终方案确定。 2 2 硬件系统设