单片机课程设计---温度测试系统设计

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1、课程设计课程设计说明书说明书 1 一一 概述概述 信息科学和微电子技术的飞速发展给控制领域带来了巨大的飞跃，控制技术更 加趋向自动化和智能化，为无数的使用者带来了方便。在控制领域里，温度是一个 常见的名词，然而它所带来的技术问题和所起的作用却是非同一般的。在控制领域 中，对温度的控制有着举足轻重的作用。例如陶瓷的烧烤，只有控制住温度的适度， 才能制作出一件完美的艺术品，否则只是一件废品；还有如酿酒的过程，也需要对 温度进行控制。 可见， 在生活的许多方方面面都有着对温度进行感知和控制的需要。 温度是一个十分重要的物理量，对它的测量与控制有十分重要的意义。随着现 代工农业技术的发展及人们对生活环

2、境要求的提高，人们也迫切需要检测与控制温 度。在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。无论你生活在哪里，从事 什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医 药等等行业，可以说几乎 80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素。温度对于工 业如此重要，由此推进了温度传感器的发展。 测量温度的基本方法是使用温度计直接读取温度。最常见到的测量温度的工 具是各种各样的温度计，例如，水银玻璃温度计，酒精温度计，热电偶或热电阻温 度计等。它们常常以刻度的形式表示温度的高低，人们必须通过读取刻度值的多少 来测量温度。 而在传统的模拟信号温度测量系统中， 测温电路的电磁环境非常恶

3、劣， 各种干扰信号较强，模拟温度信号容易受到干扰而产生测量误差，影响测量精度， 不能满足数字化时代的需求。利用单片机和温度传感器构成的电子式智能温度计精 度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便得到了广泛的应用。而且可以直接测 量温度，得到温度的数字值，既简单方便，又直观准确，新型数字温度传感器是温 度计设计的最有效方案。 在生活和生产中，经常要用到一些测温设备。但是传统的测温设备具有制作成 本高、硬件电路和软件设计复杂等缺点。基于 AT89C51 单片机的数字温度计具有 制作简单、成本低、读数方便、测温范围广和测温准确等优点，应用前景广阔。 大多单片机接口输入的信号是数字信号，或有带 AD

4、转换的高端单片机也可 以输入模拟信号。由单片机获取非电信号的温度信息，必须通过温度传感器。传统 的温度测量虽多以热敏电阻作为温度传感器。但是，热敏电阻的可靠性较差、测量 温度精度较低，而且还需经 AD 转换成数字信号后才能由单片机进行处理。因此， 使用数字温度传感器 DS18B20 了简化硬件设计、方便单片机读取数据、节约成本。 本文主要包括两个方面的设计：一方面是硬件电路的设计，另一方面是系统程 序的设计。其中，硬件电路各部分组成如下：中央控制器采用单片机 AT89C51，温 度检测部分采用 DS18B20 温度传感器，用四位七段数码管作为显示器。其次，系 统软件程序包括主程序，温度值读取、转换程序，显示数据程序等。该温度计整体 课程设计课程设计说明书说明书 2 功能的实现是通过温度传感器 DS18B20 采集温度信号送该给单片机处理，单片机 再把温度数据送液晶显示器 1602 显示。 课程设计课程设计说明书说明书 3 二二 系统设计系统设计 2.1 功能简介 数码管直接显示 DS18B20 所测量的温度，超出-50110范围时喇叭报警并且 数码管开始闪烁，在温度