单片机数字温度计设计内容_01.docx

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1、单片机数字温度计设计摘要在现代生活中，利用温度作为一种控制量，进而对自动控制系统进行控制已经变得越来越普遍。针对这些情况本文利用温度传感器DS18B20和AT89C51单片机设计了一个温度检测系统，该系统包括硬件设计和软件设计。系统利用AT89C51为控制单元，通过DS18B20温度传感器，将外围环境的温度传送到单片机中，单片机再对其传入的数据进行相应算法的处理，最后将结果通过数码管显示出来。而且设计有温度报警、可调最低温度、最高温度功能，一旦温度不在最低温度和最高温度之间，将利用蜂鸣器发出报警。本文设计最后通过keil软件和protues软件进行联合仿真，并得到了相应的结果。关键字

2、：数字温度计AT89C51单片机DS18B20温度传感器1概述1.1课程设计的意义本次课程设计是在我们学过单片机后的一次实习，可增加我们的动手能力。特别是对单片机的系统设计有很大帮助。本课程设计由三个人共同完成，在锻炼了自己的同时也增强了自己的团队意识和团队合作精神。1.2设计的任务和要求1、基本范围-40℃-110℃2、精度误差小于0.5℃3、LED数码直读显示4、可以用1度的变化量进行最高、最低报警温度设置5、对温度进行高低限报警2系统总体方案及硬件设计2.1数字温度计设计方案由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，

3、进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，其中还涉及到电阻与温度的对应值的计算，感温电路比较麻烦。而且在对采集的信号进行放大时容易受温度的影响出现较大的偏差。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，电路简单，精度高，软硬件都以实现，而且使用单片机的接口便于系统的再扩展，满足设计要求。2.2系统总体设计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AT89C51

4、，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。LED显示单片机复位AT89C51蜂鸣器，指示灯报警温度调整键DS18B20时钟振荡图2.2—1总体设计方框图温度传感器图2.2—2系统仿真图AT89S512.3AT89C51单片机及其引脚说明AT89C51是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89C

5、51单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。  图2.3AT89C51芯片 AT89C51有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89C51可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。AT89C51有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。主要功能特性：•8k可反复擦写(>1000次）FlashROM•32个双向I/O口•256x8bit内部

6、RAM•3个16位可编程定时/计数器中断•时钟频率0-24MHz•2个串行中断•2个外部中断源•共6个中断源•2个读写中断口线2.4系统模块系统由单片机最小系统、显示电路、按键、温度传感器等组成。2.4.1主控制器单片机AT89C51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。晶振采用12MHZ。复位电路采用上电加按钮复位。图2.4.1—1晶振电路图2.4.1—2复位电路2.4.2显示电路显示电路采用4位共阴极LED数码管，P0口由上拉电阻提高驱动能力，作为段码输出并作为数码管的驱动。P2口的低四位

7、作为数码管的位选端。采用动态扫描的方式显示。图2.3.2数码管显示电路2.4.3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：1、独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；2、多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能3、无须外部器件；4、可通