数字温度计李彭安 朱翔宇.doc

河南理工大学 单片机课程设计报告 数字温度计 姓 名： 李彭安 朱翔宇 学 号： 310608020111 310608020133 专业班级： 自动化 06-1 指导老师： 王新 　　　 所在学院：电气工程与自动化学院 2009年 6月 15日 摘要 本设计是一款简单实用的小型数字温度计，所采用的主要元件有传感器18B20，单片机AT89S52，，四位共阴极数码管一个，电容电阻若干。18B20支持“一线总线”接口，测量温度范围-55°C~+125°C。在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。1820的精度较差为± 2°C 。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。-55°C~+128°C，由于能力有限，不能实现报警功能。 目录 1 概述 4 1.1 课程设计的目的和意义 4 1.2 任务及要求 4 2 系统总体方案及硬件设计 5 2.1系统总体方案设计 5 2.2系统硬件电路设计 6 3 软件设计 13 3.1系统总体方案设计 13 3.2程序设计 13 4 实验仿真 16 5课程设计体会 17 参考文献 17 附1源程序代码 附2 系统原理图 1 概述 1.1 课程设计的目的和意义 通过课程设计使我进一步熟悉了单片机的内部结构和工作原理，掌握了单片机应用系统设计的基本方法和步骤；通过利用MCS-51单片机，理解单片机在自动化中的作用以及掌握单片机的编程方法通过设计一个简单的，掌握目前温度计的发展很快，从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温度计等等，温度计中传感器是它的重要组成部分，它的精度、灵敏度基本决定了温度计的精度、测量范围、控制范围和用途等。传感器应用极其广泛，目前已经研制出多种新型传感器。但是，作为应用系统设计人员需要根据系统要求选用适宜的传感器，并与自己设计的系统连接起来，从而构成性能优良的监控系统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，感温电路比较麻烦。 方案二：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，就可以满足设计要求。 片 时钟电路 机 温度传感器 图2-1 2.1.3功能模块连接简介 温度传感器的接口2连接单片机P3.4，用于传送数据，接口3连接电源，接口1接地；数码管的段码输入端连接单片机的P1端口，公共端接P3.0-P3.1,单片机的P0端口接上拉电阻，时钟电路连接XTAL,复位电路连接RST。 2.2系统硬件电路设计 2.2.1单片机的选择 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。 AT89S52主要特性 与MCS-51单片机产品兼容 4K字节在系统可编程Flash存储器 1000次擦写周期 全静态工作：0Hz—33MHz 32个可编程I/O口线 2个16位定时器/计数器 6个中断源 全双工UART串行通道 低功耗空闲和掉电模式 掉电后中断可唤醒 看门狗定时器 双数据指针 灵活的ISP编程 4.0---5.5V电压工作范围 单片机AT89S52的内部结构总框图。它可以划分为CPU、存储器、并行口、串行口、定时/计数器和中断逻辑几个部分。 AT89S52外部引脚功能如图2-2所示。 图2-2 本次设计需要注意的几个端口： P0口（39—32）：是一组8位漏极开路行双向I/O口，也既地址/数据总线复用口。可作为输出口使用时，每位可吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入输入端用。在访问外部数据存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash编程时，PO口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求接上拉电阻。—17）：是一组带有内部上拉电