基于单片机设计的温度计(DS18B20)课程设计

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1、1 设计要求设计要求 基本范围-50-110 精度误差小于 0.5 LED 数码直读显示 2 扩展功能扩展功能 实现语音报数 可以任意设定温度的上下限报警功能 2 数字温度计数字温度计 摘要：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,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，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，STC89C51 1 引言引言 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来

2、的方便也 是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工 作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智 能化控制方向发展。 本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其 输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，该设计控制器使用 单片机 STC89C51， 测温传感器使用 DS18B20， 用 3 位共阳极 LED 数码管以串口传送数据,实现温度 显示,能准确达到以上要求。 2 总体设计方案总体设计方案 2.12.1 数字温度计设计方案论证数字温度

3、计设计方案论证 2.1.1 方案一 由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化 的电压或电流采集过来，进行 A/D 转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可 以将被测温度显示出来，这种设计需要用到 A/D 转换电路，感温电路比较麻烦。 2.1.2 方案二 进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想 到的，所以可以采用一只温度传感器 DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行 转换，就可以满足设计要求。 从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计也比较简单，故采用

4、了 方案二。 2.22.2 方案二的总体设计框图方案二的总体设计框图 温度计电路设计总体设计方框图如图 1 所示，控制器采用单片机 A T89S51，温度传感器采用 DS18B20，用 3 位 LED 数码管以串口传送数据实现温度显示。 主 控 制 器 LED 显 示 温 度 传 感 器 单片机复位 时钟振荡 报警点按 键调 3 图 1 总体设计方框图 2.2.1 主控制器 单片机 A T89S51 具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的 设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。 2.2.2 显示电路 显示电路采用 3 位共阳 LED 数码管，从 P3 口 RXD,TXD 串口输出段码。 2.2.3 温度传感器 DS18B20 温度传感器是美国 DALLAS 半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器， 与传 统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现 位的数字值读数方式。DS18B20 的性能特点如下： 独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信； 多