数字温度计(5)

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1、中州大学工程技术学院单片机课程设计设计题目:数字温度计设计专业：应用电子技术姓名：刘本磊班级：07电子学号：200701132022111指导老师：孙建延2010年6月29日　17目录1引言21.1概要21.2设计要求31.3扩展功能32总体设计方案32.1数字温度计设计方案论证32.1.1方案设计32.2方案的总体设计框图32.2.1主控制器42.2.2显示电路42.2.3温度传感器42.3DS18B20温度传感器与单片机的接口电路62.4系统整体硬件电路72.4.1主板电路72.4.2显示电路73系统软件算法分析83.1主程序83.2读出温度子程序93.3温度转换命令子程序93

2、.4显示数据刷新子程序93.5计算温度子程序104源程序清单105总结与体会16参考文献1617数字温度计摘要：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：单片机，数字控制，温度计，DS18B20，AT89S511引言1.1概要单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。单片机具有优异的性能价格比、集成度高、体积小、可

3、靠性高、控制功能强、低电压、低功耗等特点。单片机的应用：1、在智能仪器仪表中的应用：在各类仪器仪表中引入单片机，使仪器仪表智能化，提高测试的自动化程度和精度，简化仪器仪表的硬件结构，提高其性能价格比；2、在机电一体化中的应用：机电一体化产品是指集机械、微电子技术、计算机技术于一本，具有智能化特征的电子产品；3、在实时过程控制中的应用：用单片机实时进行数据处理和控制，使系统保持最佳工作状态，提高系统的工作效率和产品的质量；4、在人类生活中的应用：目前国外各种家用电器已普通采用单片机代替传统的控制电路；5、在其它方面的应用：单片机除以上各方面的应用，它还广泛应用于办公自动化领域、商业营

4、销领域、汽车及通信、计算机外部设备、模糊控制等各领域中。这里，将利用单片机设计模拟交通信号灯。本设计用DS18B20智能温度传感器作为检测元件；用LED数码管显示温度，用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，主要用于对测温比较准确的场所，该设计控制器使用单片机AT89S51。1.2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1.3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总体设计方案2.1数字温度计设计方案论证2.1.1方案设计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

5、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。172.2方案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AT89S51，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整图1　总体设计方框图2.2.1主控制器单片机AT89S51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

6、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９～１２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；●多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能；●无须外部器件；●可通过数据线供电，电压范围为3.0~5.5Ｖ；●零待机功耗；●温度以９或１２位数字；●用户可定义报警设置；●报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报

7、警条件）的器件；●负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作；DS18B20采用３脚PR－35封装或８脚SOIC封装，其内部结构框图如图2所示。17C64位ROM和单线接口高速缓存存储器与控制逻辑温度传感器高温触发器TH低温触发器TL配置寄存器8位CRC发生器VddI/O图2DS18B20内部结构64位ROM的结构开始８位是产品类型的编号，接着是每个器件的惟一的序号，共有48位，最后８位是前面56位的CRC检验码，这也是多个DS18B20可以采