数字简易温度计设计

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1、课程设计说明书目录引言1设计目的1设计背景11设计方案21.1度计软件设计流程图21.2元器件的选取：21.3系统仿真图22设计框图32.1硬件电路框图：32.2硬件电路概述：32.3显示电路32.4温度传感器DS18B2043软件设计83.1主程序83.2读出温度子程序93.3计算温度子程序103.4显示数据刷新子程序103.51602的液晶显示程序设计103.6Proteus程序设计114总结与体会12参考文献13附录114附录215附录31627课程设计说明书引言设计目的本文主要介绍了一个基于AT89C51单片机的测温系统，详细描

2、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，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。可满足以下要求：(1)能够测量的温度范围是-50ºC到+110ºC。(2)测量误差在±0.5ºC之内。(3)在Proteus软件上进行仿真，修改。设计背景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，本温度计属于简易温度计，只提供了温度的测量

3、及LCD1602液晶显示功能。本设计使用起来方便，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，然后是各个功能模块的设计，还在Proteus软件上进行仿真，修改，仿真。本设计思路简洁明了，分块化模式使得程序灵活性大大增强。通过本次设计，是我们所学的知识得以实践的验证，对

4、将来顺利走向工作岗位或者科研事业将发挥重要意义。27课程设计说明书1设计方案1.1度计软件设计流程图温度计软件设计流程图见附录1.1：温度计软件设计流程图1.2元器件的选取：1.单片机芯片的选取：AT89C51单片机片内程序存储器采用闪存，使程序的写入更加方便，整个硬件电路的体积更小，管脚数目为40个。本课设中单片机芯片正是采用AT89C51。2.温度传感器的选取：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；3.0～5.5V的电源供电方式和寄生电源供电方式；RO

5、M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。3.本设计显示电路采用1602液晶显示模块芯片。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。1.3系统仿真图系统仿真连线图见附录2.1。连线比较简洁，简易温度计操作简单，可以直接用来上电读取温度。27课程设计说明书2设计框图温度计电路设计总体设计方框图如图2.1所示，控制器采用单片机A

6、T89C51，温度传感器采用DS18B20，用1602液晶显示屏以串口传送数据实现温度显示。2.1硬件电路框图：单片机芯片AT89C51晶振控制1602显示器温度检测电路DS18B20图2.1　总体设计方框图2.2硬件电路概述：本电路是由AT89C2051单片机为控制核心，具有与MCS-51系列单片机完全兼容，程序加密等功能，带2KB字节可编程闪存，工作电压范围为2.7～6V，全静态工作频率为0～24MHZ；显示电路由1602液晶显示模块芯片，可以进行多行显示；温度报警按键设为五个，可以显示华氏温度，调节高低报警温度；温度传感器电路主要

7、由DS18B20测温器件构成，该器件主要功能有：采用单总线技术；每只DS18B20具有一个独立的不可修改的64位序列号；低压供电，电源范围为3～5V；测温范围为-20℃～+125℃，误差为±0.5℃；复位电路是10K电阻构成的上电自动复位。2.3显示电路本设计显示电路采用1602液晶显示模块芯片，该芯片可现实16x2个字符，比以前的七段数码管LED显示器在显示字符的数量上要多得多。另外，由于1602芯片编程比较简单，界面直观，因此更加易于使用者的操作和观测。1602A芯片的接口信号说明如下表：27课程设计说明书表2.1：1602A芯片的

8、接口信号说明引脚号引脚名电平输入/输出作用1Vss电源地2Vcc电源（+5V）3Vee对比调整电压4RS0/1输入0=输入指令1=输入数据5R/W0/1输入0=向LCD写入指令或数据1=从LCD读取数据4E