数显温度计的设计

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1、数显温度计的设计摘要：数显温度计可以准确的判断和测量温度,以数字显示，而非指针或水银显示。故称数字温度计或数字温度表。此电路是用AT89C52单片机器件，并利用DS18B20温度传感器和4位共阳极LED数码管动态扫描来完成温度显示。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。一．引言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，它所给人带来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

2、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，此电路是用AT89C52单片机器件，并利用DS18B20温度传感器和4位共阳极LED数码管动态扫描来完成温度显示。电路特点有体积小,灵敏度和精度高,很适应很多对精度要求较高的场合,完成对设备及场地的温度控制,能有效的提高工作人员对环

3、境的变化的反应速度。数显温度计采用温度敏感元件也就是温度传感器（如铂电阻，热电偶，半导体，热敏电阻等），将温度的变化转换成电信号的变化，如电压和电流的变化，温度变化和电信号的变化有一定的关系，如线性关系，一定的曲线关系等，这个电信号可以使用模数转换的电路即AD转换电路将模拟信号转换为数字信号，数字信号再送给处理单元，如单片机或者PC机等，处理单元经过内部的软件计算将这个数字信号和温度联系起来，成为可以显示出来的温度数值，如25.0摄氏度，然后通过显示单元，如LED,LCD或者电脑屏幕等显示出来给人观察。这样就完成了数字温度计

4、的基本测温功能。二．设计目的系统地运用已学的理论知识解决实际问题的能力和查阅资料的能力。培养一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力，能通过独立思考、查阅工具书、参考文献，寻找解决方案；三．设计要求1、基本测温范围：-50℃—110℃2、精度误差小于0.5℃3、LED数码直读显示1四．总体设计方案1、设计思路温度只要在所设定的上下温度界限内，就会在显示设备中精确的显示出来，如果温度超过了所设定的温度界限，就发出报警声。能够及时向温度监控人员发出温度超限信息。便于温控人员及时的调整与控制。另外此温度控制器操作简单，体积小，

5、灵敏度高，精度高。2、总体设计方框图：图1设计方框图方框图（如上所示）所示为数字温度控制器的单体设计方框图。其工作原理为：当该电路上电工作以后，首先刷新显示（LED），然后，温度传感器采集温度送单片机检查温度的高低，由单片机送出信号经过驱动电路送往显示电路或报警电路。数显温度计是一种电子产品，由感温元件来识别温度（如温度电阻，它会随温度变化，阻值也会变化），模数转换电路（把阻值变化转变成电信号），识别放大，驱动显示屏发光，显示出温度。五．单元模块设计1、AT89C52的简介对于单片机的选择，可以考虑使用8031与8051系列

6、，由于8031没有内部RAM，系统又需要大量内存存储数据，因而不适用。所以，我们选用51系列单片机AT89C52。AT89C52是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4kbytes的可编程的Flash只读程序存储器，兼容标准8051指令系统及引脚，并集成了Flash程序存储器，既可在线编程(ISP)，也可用传统方法进行编程，因此，低价位AT89C52单片机可应用于许多高性价比的场合，可灵活应用于各种控制领域，对于简单的测温系统已经足够。单片机AT89C52具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需

7、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。2AT89C52单片机引脚图：单片机芯片AT89C52为40引脚双列直插式封装。2、复位电路的设计单片机复位电路的设计如下图所示。该复位电路采用手动复位与上电复位相结合的方式。当按下按键时，VCC通过R2电阻给复位输入端口一个高电平，实现复位功能，即手动复位。上电复位就是VCC通过电阻R2和电容C构成回路，该回路是一个对电容C充电和放电的电路，所以复位端口得到一个周期性变化的电压值，并且有一定时间的电压值高于CPU复位电压，实现上电复位功

8、能。3复位电路图：3、晶振电路的设计单片机晶振电路的设计如图4.3所示。XTAL1（X1）为反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2(X2)是来自反向振荡器的输出。按照理论上AT89C52使用的是12MHz的晶振。晶振电路图：4、温度采集电路中DS18B20的简介与用法。由