基于单片机的数字温度计的设计2.doc

课程设计任务书 分院（系） 专业 学生姓名 学号 设计题目 基于单片机数字温度计的设计 内容： 设计电路，选择器件 利用Protel画原理图 编程、调试 焊接电路，调试 要求： 测量的温度范围为-55度至+125度 能精确、实时显示测量的温度 进度安排:（10天） 查资料（2天） 设计电路画电路图（2天） 编程与调试（2天） 焊接硬件电路并调试（2天） 写报告（2天） 指导教师（签字）： 年 月 日 学院院长（签字）： 年 月 日 摘 要 随着人们生活水平的不断提高，国民经济的发展，人们需要对各中加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行监测和控制。采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便，简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量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。在日常生活及工业生产过程中，经常要用到温度的检测及控制，温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。在生产过程中，为了高效地进行生产，必须对它的主要参数，如温度、压力、流量等进行有效的控制。温度控制在生产过程中占有相当大的比例。温度测量是温度控制的基础，技术已经比较成熟。传统的测温元件有热电偶和二电阻。而热电偶和热电阻测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，这些方法相对比较复杂，需要比较多的外部硬件支持。我们用一种相对比较简单的方式来测量。我们采用美国DALLAS半导体公司继DS18B20之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件，温度范围为-55~125 oC,最高分辨率可达0.0625 oC。DS18B20可以直接读出北侧温度值，而且采用三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。种基于AT89C51单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件，测量范围0℃-～+100℃，使用LED模块显示，能设置温度报警上下限。正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了集成温度传感器DS18B20的原理，AT89C51单片机功能和应用。该电路设计新颖、功能强大、结构简单。关键词：单片机，数字控制，温度计DS18B20，AT8952。 目 录 1 设计任务及要求 5 1.1 设计任务 5 1.2 设计目的 5 1.3 设计要求 5 2 设计原理 5 2.1 系统组成 5 2.2 DS18B20数字温度传感器概述 6 2.3 DS18B20的1-Wire技术 6 2.4 DS18B20的内部结构 7 2.5 DS18B20的命令序列 8 2.6 DS18B20的信号方式 9 2.6.1初始化序列：复位脉冲和应答脉冲 9 2.6.2读和写时序 10 2.7 小数的显示方法 10 2.8 AT89C52简介 11 2.9 电路原理图 13 3 软件设计 13 3.1 仿真软件WAVE6000简介 13 3.1.1WAVE6000界面 14 3.1.2 项目窗口 14 3.1.3 信息窗口 15 3.1.4 观察窗口 15 3.1.5 断点窗口 16 3.1.6 外设菜单 16 3.1.7 设置文本编辑器窗口 17 3.1.8伟福预定义符定义窗口 17 3.1.9 工具条 18 3.2 程序设计流程图 18 3.3 汇编语言程序 21 3.3.1 主程序 21 3.3.2 DS18B20复位子程序 21 3.3.3 读温度值子程序 22 3.3.4 写DS18B20命令子程序 23 3.3.5 读温度值子程序 23 3.3.6 数据处理子程序 24 3.4 仿真结果 27 总结 28 参考文献 29 引 言 随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现．能够独立工作的温度检测和显示系统应用于诸多领域。传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。热敏电阻的成本低，但需后续信号处理电路，而且可靠性相对较差，测温准确度低，检测系统也有一定的误差。与传统的温度计相比，这里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。选用AT89C51型单片机作为主控制器件，DSl8B20作为测温传感器通过4位共阳极LED数码管串口传送数据，实现温