智能型温度测量仪任务书

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1、智能温度测量仪设计智能型温度测量仪课程设计学院：机电工程与自动化专业：生产过程自动化班级：10自动化（4）班姓名：指导老师：陈金佳1目录一．前言31.1设计目标31.2实施计划31.3项目描述3二．硬件设计42.1单元模块设计42.1.2时钟和复位电路42.1.3数码显示电路62.1.4电源电路62.1.5按键电路72.2核心器件介绍82.2.1单片机STC89C5282.2.2DS18B20介绍9三．程序编写9四．系统功能10五．温度测试10六．结论1111一．前言在自动控制领域中，温度检测与控制占有很重要的地位。温度检测在工农业生产、科研和在人们的生活中得到广泛的运用。

2、目前，温度传感器正从模拟式向数字集成式方向飞速发出，单片机也是人们追求的目标之一，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子，人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化、智能化方向发展。本文就是基于此目的介绍基于单片机和数字温度传感器的温度计设计。1.1设计目标在本设计中选用STC89C52型单片机作为主控制器件，采用DS18B20数字温度传感器作为测温元件实现。本设计的内容主要分为三部分，一是系统硬件设计，包括温度采集电路和显示电路；二是对系统软件部分的设计，应用C语言实现温度的采

3、集与显示。通过DS18B20直接读取被测温度值，送入单片机进行数据处理，之后进行输出显示，最终完成了数字温度计的总体设计。其系统构成简单，信号采集效果好，数据处理速度快，便于实际检测使用。1.2实施计划按课程设计任务书实施计划方案时间任务备注第七周——第八周布置任务书，讲解课程设计的方法和步骤、所学相关的软件，并完成任务书完成第八周准备好所需要的材料，完成硬件的制作第九周完成程序的编写第十周完成硬件与软件的调试第十一周进行课程设计报告的撰写和修改，并完成初稿，制作ppt第十二周全部完成，并将课程设计报告定稿和作品上交老师，准备答辩1.3项目描述根据已有的单片机数字式温度测量

4、控制系统电路板进行调测。采用数字传感器，指定某个I/O口作为数字传感器相连，采用DS18B20单总线数字温度传感器，单片机可根据程序指令实现单点检测的功能，该系统的总体方案如下图所示。11按键STC89C52单片机RS232下载串口DS18B20位驱动段驱动4位数码管显示二．硬件设计本节主要介绍系统中单片机STC89C52外围电路重要模块的功能和电路原理图分析。并对电路中的核心器件进行必要的说明。2.1单元模块设计2.1.2时钟和复位电路单片机STC89C52使用的时钟电路比较简单，我们采用的是晶体振荡器产生时钟源，分别接到单片机的18脚和19脚。为了方便使用其他晶振，所以

5、我们使用插座来安装晶振，其电路原理图如图2.1所示。11图2.1晶振电路单片机复位电路的设计如图2.2所示。当按下按键S8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。图2.2复位电路112.1.4数码显示电路数码显示电路主要作用是用来显示实际的环境温度值与时钟。通过单片机控制实现数码管动态显示。P1口驱动连接数码管的位选，即选通4个数码管；P0口驱动连接数码管的段码，即输出要显示的温度值。电路原理图如图2.5所示。图2.5数码显示电路2.1.5电源电路电源电路主要是为系统提供电源，因为单片机STC89C52需要5V供电，而外围电路可以用5V电源。由于我们需

6、要通过计算机下载程序，而USB输出电压也是5V，所以我们为了方便采用USB供电。原理图如图2.6所示。11图2.65V电源电路2.1.6按键电路按键电路具体电路如图所示。本次设计中，我们用到4个按键，分别为S2，S3，S4，S5，S5键为确定键，在时钟状态下按下S2时进入调时间分，再按下时调时间时。S3,S4键是加减调时间。112.2核心器件介绍2.2.1单片机STC89C52单片机STC89C52和各个模块的接口主要是对STC89C52的I/O口进行约束，规定其为输出还是输入，输入主要是按键电路部分和时钟，输出则为显示部分，其I/O分配如下图3.1所示。图3.1单片机ST

7、C89C52I/O接口电路112.2.2DS18B20介绍DS18B20具有3引脚TO-92小体积封装形式；温度测量范围为-45摄氏度到+125摄氏度，可编程为9到12位A/D转换精度，测温分辨率可达0.0625摄氏度，被侧温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出；其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生。CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信，占用处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。图3.2DS18B20内部结构图二．程序编写系统的主程序主要通过初始化，温度采集，获取温度，显示时钟,