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Hefei University
计算机控制技术设计报告
设计题目: 数字温度计设计
专业班级: 08级自动化(2)班
姓 名: 陆坤 李宏灶 金卫健
学 号: 0805070130 0805070110
0805070147
指导老师: 储 忠
摘要在这个信息化高速发展的时代,单片机作为一种最经典的微控制器,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术作为我们学习了单片机,就应该把它熟练应用到生活之中来。本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警设计的数字温度计具有读数方便,测温范围广,测温精确,数字显示,适用范围宽等特点关键词:单片机,数字控制,温度计DS18B20,AT8952。
目 录
一、总体方案设计概述 3
1.1系统总体方案设计 3
1.2各功能模块 3
1.2.1温度检测 3
1.2.2数字信号的处理及温度显示 3
二、硬件系统设计 4
2.1总体电路设计 4
2.2主控制器 AT89C52 4
2.3显示电路12864 5
2.3.1基本特性 5
2.3.2设计使用 5
2.4 温度传感器 6
2.4.1技术性能描述 6
2.4.2接线说明 7
2.5蜂鸣器报警电路 7
三、软件系统设计 8
3.1程序流程图 8
3.2软件代码 9
3.2.1主文件部分 9
3.2.2 DS18B20部分 10
3.2.3 12864部分 13
四、总结 16
五、参考文献 16
附录 17
一、总体方案设计概述
1.1系统总体方案设计
本设计以检测温度并显示温度提供上下限报警为目的,按照系统设计功能的要求,确定系统由4个模块组成:主控器、测温电路,报警电路,显示电路。
系统以DS18B20为传感器用以将温度模拟量转化为电压数字量以总线传入单片机,以AT89S52为主芯片,在主芯片对DS18B20传入的温度值进行处理,由单片机程序控制,将经处理后的温度由12864液晶屏显示出来。
本系统具有电路简洁,性能可靠等特点,易于实现。
总体设计框图
1.2各功能模块
1.2.1温度检测
每次测温由单片机向测温传感器发出特定脉冲,测温传感器能够检测到脉冲并做相应的工作。传感器将模拟温度信号经过采集,数字处理,放大后输出。DS18B20使用一个单线接口发送或接受信息,因此在单片机和DS18B20之间只需要一条线链接,用于读写和温度转换的电源可以从数据线获得,无需外接电源。
1.2.2数字信号的处理及温度显示
送入单片机内部的数字信号经过单片机的处理,将数据用12864液晶屏显示出来。其处理过程主要由单片机能存储的程序进行控制。
1.2.3报警功能
在单片机程序内设置了报警温度的上下限值,当所测得的温度超过了这一数值,将会由蜂鸣器发出报警。报警功能是本系统的重要功能之一,在工业应用中常常需要在特定的温度条件下进行报警,当温度超出范围时及时的报警是十分必要的。
二、硬件系统设计
2.1总体电路设计
温度计电路设计原理图控制器使用单片机AT89S52,温度传感器使用DS18B20,用12864液晶屏以动态扫描法实现温度显示。电路还包括报警电路,单片机外设电路等。整个系统的原理图如下图所示:
2.2主控制器 AT89C52
AT89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。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。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。VDD:+3.0--+5.5V)
显示分辨率:128×64点
内置汉字字库,提供8192个16×16点阵汉字(简繁体可选)
内置 128个16×8点阵字符2MHZ时钟频率
通讯方式:串行、并口可选
内置DC-DC转换电路,无需外加负压
无需片选信号,简化软件设计
工作温度: 0℃ - +55℃ ,存储温度: -20℃ - +60℃
2.3.2设计使用
本设计主要用的是12864的串行接法
12864串行接法
12864引脚说明
2.4 温度传感器
引脚图 封装图 2.4.1技术性能描述
1、独特的单线接口方式,DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。
2、测温范围 -55℃~+125℃,固有测温
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