单片机接口原理及应用课程设计报告-数字式温度计设计

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1、单片机接口原理及应用课程设计报告学院：工学院题目：数字式温度计设计专业：机械设计制造及其自动化班级：07机电2班姓名：学号：指导教师：起止日期：2010年12月1日～2010年12月20日-18-目录一、前言………………………………………………………………(2)二、课程设计目的和要求……………………………………………(2)三、总体设计方案……………………………………………………(2)1.整体功能说明……………………………………………………………(2)2.硬件功能模块组成………………………………………………………(2)3.软件功能模块组成………………………………………………………(3

2、)4.硬件总体框图……………………………………………………………(3)5.测试计划…………………………………………………………………(3)四、系统硬件设计……………………………………………………(4)1.整体功能说明……………………………………………………………(4)2.硬件功能模块组成………………………………………………………(4)2.1主控制器……………………………………………………………(4)2.2温度测量模块………………………………………………………(4)2.3显示电路……………………………………………………………(5)2.4温度传感器工作原理………………………………………

3、………(5)五、系统的软件设计…………………………………………………(7)1.主程序……………………………………………………………………(7)2.读出温度子程序…………………………………………………………(8)3.温度转换命令子程序……………………………………………………(9)4.计算温度子程序…………………………………………………………(9)5.显示数据刷新子程序……………………………………………………(9)六、程序清单…………………………………………………………(10)七、结束语……………………………………………………………(17)八、参考文献……………………………………………

4、……………(18)附录：系统原理图（见A3图纸）-18-前言当今社会，温度检测系统被广泛的社会生产、生活的各个领域。在工业、环境检测、医疗、家庭等多方面都有应用。同时单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛。随着温度检测理论与技术的不断更新，温度传感器的种类也越来越多，在微机系统中使用的传感器，必须是能够将非电量转换成电量的传感器，目前常用的有热电偶传感器、热电阻传感器和单导体传感器等，每种传感器根据其自身特性，都有它自己的应用领域。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等优点，主要用于对温度比较准确的场所，或科研实验室

5、使用。该设计控制器使用单片机AT89C51，温度传感器使用DS18B20，用4位共阳极LED数码管以串口显示数据，实现温度显示。二、课程设计目的和要求1设计目的1.学会A/D转换芯片的用法；2.学会掌握8051单片机用法；3.学会单片机的程序设计；4.培养查阅资料的能力。2.设计要求本设计主要是介绍了单片机控制下的温度检测系统，详细介绍了其硬件和软件设计，并对其各功能模块做了详细介绍，其主要功能和指标如下：1.利用温度传感器（DS18B20）测量某一点环境温度；2.测量范围为-55℃～＋99℃，精度为±0.5℃；3.用数码管进行实际温度值显示；4.能够根据需要方便设定上下限报警温度

6、。三、总体设计方案⒈整体功能说明：以51单片机为主控制器，以数字式温度传感器DS18B20为传感元件，以LED数码管作为显示器件实时显示测量温度（十进制数）。数字式温度计测温范围在－55～125℃，误差在±0.5℃以内。温度测量间隔时间选择1s。-18-通过键盘扩展，实现温度上下限值的设定及温度报警功能。对温度采样值实现数字滤波。通过硬件或软件方法实现时间显示。2.硬件功能模块组成：温度计的控制器使用单片机AT89C2051，温度传感器使用DS18B20，用4位共阳LED数码管以动态扫描法实现温度显示。主控制器:单片机AT89C2051具有低电压供电和小体积等特点，两个端口刚好满足

7、电路系统的设计需要。显示电路：显示电路采用4位共阳LED数码管，从P1口输出段码，列扫描用P3.0～P3.3口来实现，列驱动用9012三极管。3.软件功能组成模块：系统程序主要包括主程序、读出温度子程序、温度转换命令子程序、计算温度子程序和显示数据刷新子程序等。主程序：主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20的测量温度值。温度测量每1s进行一次。读出温度子程序：主要功能是读出RAM中的9字节。在读出时须进行CRC校验，校验有错时不进行温度数据的改写。温度