基于单片机的数字温度计设计课程设计报告书

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1、word格式文档摘要温度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用。本设计以AT89C52单片机为核心，采用DS18B20温度传感器检测温度，由温度采集、温度显示,温度报警等功能模块组成。基于题目基本要求，本系统对温度采集和温度显示系统行了重点设计。本系统大部分功能能由软件实现，吸收了硬件软件化的思想。实际操作时，各功能在开发板上也能完美实现。本系统实现了要求的基本功能，其余发挥部分也能实现。关键字：AT89C52单片机、DS18B20温度传感器、数码管显示、温度采集专业整理word格式文档目录一．绪论二．设计目的三．设计要求四．设计思路五．系统的硬件构成及功能5.1主

2、控制器5.2显示电路5.3温度传感器六．系统整体硬件电路七．系统程序设计八．测量及其结果分析九．设计心得体会十．参考文献附录1源程序附录2元件清单及PCB图专业整理word格式文档一．绪论随着时代的发展，控制智能化，仪器小型化，功耗微量化得到广泛关注。单片机控制系统无疑在这些忙面起到了举足轻重的作用。单片机的应用系统设计业已成为新的技术热点，其中数字温度计就是一个典型的例子。 人民的生活与环境的温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在农业生产中也离不开温度的测量，因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。测量温度的关键是温度传感器，温度传感器的发展经历了三个

3、发展阶段：①传统的分立式温度传感器②模拟集成温度传感器③智能集成温度传感器。目前的智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的，它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶，特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器(MCU)。社会的发展使人们对传感器的要求也越来越高，现在的温度传感器正在基于单片机的基础上从模拟式向数字式，从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展，并朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展，与传统的温度计相比，其具有读数方便，测温范

4、围广，测温准确，输出温度采用数字显示，主要用于对测温要求比较准确的场所，或科研实验室使用。该设计控制器使用ATMEL公司的AT89C52单片机，测温传感器使用DALLAS公司DS18B20，用数码管来实现温度显示。二．设计目的1.掌握单片机的工作原理；2.能够进行单片机简单系统的设计，包括电源模块、复位模块、键盘模块及相应控制模块的设计；3.掌握单片机的指令系统及程序的编制结构，能够对具体的设计要求编写相应的控制程序；4.能够根据相应的控制要求选择外围器件实现控制任务；学习proteus仿真软件三．设计要求利用51单片机设计一数字温度计，要求合适的传感器及相应的AD专业

5、整理word格式文档转换芯片，通过传感器来采集室内温度，并由LED进行显示。具体要求如下：1.设计单片机工作电源模块及其复位电路；2.设计显示模块：两个LED显示当前温度值；3.设计传感器模块，将选择的传感器与A/D转换芯片相连，并通过单片机采集其数据；4.绘制控制软件流程图；5.编写相应的控制程序；利用proteus进行仿真。。四．设计思路1．根据设计要求,选择AT89C52单片机为核心器件。2.温度检测器件采用DS18B20数字式温度传感器。与单片机的接口为P3.6引脚。3.键盘采用独立式按键，由三个按键组成，分别是：设置键（SET）,加一建（+1），确认键（RET

6、）。SET键（上下限温度设置键）：当该键按下时，进入上下限温度设置功能。通过P3.1引脚接入。+1键（加一调整键）：在输入上下限温度时，该键按下一次，被调整位加一。通过P3.2引脚接入。RET键（确认键）:当该键按下时，指向下一个要调整的位。通过P3.3引脚接入。4.声音报警蜂鸣器通过P1.7引脚接入。硬件电路设计总体框图为图4.1：3位LED显示器LED显示器驱动电路单片机按键输入电路时钟电路复位电路温度检测蜂鸣器电路图4.1五、系统的硬件构成及功能专业整理word格式文档1.主控制器单片机AT89S52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

7、统的设计需要，使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。很适合便携手持式产品的设计使用。AT89S52在仿真软件中的图像为图5.1图5.12.显示电路显示电路采用四位共阳LED数码管，从P3口RXD,TXD串口输出段码。LED数码管在仿真软件中如图5.2图5.2专业整理word格式文档3.温度传感器DS18B20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