毕业论文之单片机数字温度计设计.doc

摘要 当今科技发展日新月异，电子技术及微电脑控制技术的应用无处不在，使我们的生活更加丰富多彩，为我们带来了很多的便利。传统的温度计都是采用水银热涨冷缩的原理制成的。这种温度计不但本身误差就大而且由于人读取时的视觉误差，导致读取的数据并不精确。电子温度传感器不仅采用采集数据精度高的DS18B20组成，而且有四位一体的数码管作为显示装置，这样更便于读取数据，给我们实时了解温度的变化提供了便利。 下面的篇章主要介绍通过对AT89C52单片机进行程序设计，DS18B20的详解，并以此为控制核心，同时利用温度传感技术实现对当前温度进行实时测量，并以按键控制温度。此项目主要包括温度传感部分，提示报警部分，开关控制部分及按键控制部分。 同时对项目研究背景及意义进行了分析。 关键词：STC89C51，数字控制，温度计，DS18B20 目录 摘要 2 目录 3 绪论 3 第一章 设计方案和系统组成 4 1.1 设计方案 4 1.2 系统组成 5 第二章 硬件结构与工作原理 6 2.1硬件结构 6 2.2 温度监测及控制电路 7 第三章 软件设计 10 3.1 主程序流程图 11 3.2语言介绍 11 第四章 调试 13 第五章 结论 14 第六章 参考文献 15 绪论 随着人们生活水平的不断提高，单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它给人带来的方便也是无可置疑的，其中数字温度计就是一个典型的例子。随着人们对它的要求越来越高，要为现代人工作和生活提供更好、更方便的设施就需要从数字单片机技术入手，一切向着数字化控制、智能化控制方向发展。 温度测量在物理实验、医疗卫生、食品生产等领域，尤其在热学实验（如：物体的比热容、汽化热、热功当量、压强温度系数等教学实验）中，有特别重要的意义。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。现在所使用的温度计通常都是精度为1℃和0.1℃的水银、煤油或酒精温度计，这些温度计的刻度间隔通常都很密，不容易准确分辨，读数困难，而且他们的热容量还比较大，达到热平衡所需的时间较长，因此很难读准，并且使用非常不方便。本文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、测温准确等优点，其输出温度采用数字显示，主要供测温要求准确的场所和科研实验室使用。 第一章 设计方案和系统组成 1.1 设计方案 1：温度采集电路 温度采集部分要求精确度高，反应灵敏，可采集的范围广，使用方便，而dollar公司生产的DS18B20采用单总线信号输入，同时无转换误差、无传输损耗，测量精度高，长期稳定，可测范围广，适用不同领域。 1.单片机控制调节部分 它利用了AT89C52单片机，通过对单片机输入程序，及键位设定，同时它采用四个独立按键，可分别对个位和十分位的温度进行调节，以方便用户调节，同时调节时设定的初始值比正常温度稍微低些，调节时不是从零开始节省了调节的时间，温度的调节控制，满足了智能化的要求。 2.适时温度显示 此项目采用了SM410564四位数码管，通过温度传感器和单片机交换数据，把当前环境下的温度数据适时传输给数码管，方便用户了解当前温度，为下一步工作做好铺垫。 电路模块图示如下： 1.2 系统组成 系统的硬件：1）温度采集及控制电路； 2）键盘输入电路；3）数码显示电路；4）单片机外围电路；5）辅助继电器工作电路；6）蜂鸣提醒及led警示电路；7）插座电路等 系统的软件：主要包括温度检测程序，键盘控制程序及继电器控制程序，主要实现自动检测及当前温度自动控制的功能。 第二章 硬件结构与工作原理 2.1硬件结构 根据系统要求画出的原理总图： 该电路采用AT89C52单片机为中心控制芯片。AT89C52是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS8位单片机，片内含8K bytes的可反复擦写的PEROM和256bytes的RAM以及通用8位中央处理器和Flash存储单元。AT89C52功能强大，可充分满足该控制器存储等各方面的需求。 AT89C52功能简述： AT89C52提供以下标准功能：8K字节Flash闪速存储器，256字节内部RAM，32个I/O口线，3个16位定时器/计时器，一个6位向量级中断结构，一个全双工串通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C52可降至０Ｈｚ的静态逻辑操作，并支持两种软件的可选节电工作方式：空闲方式停止ＣＰＵ的工作，但允许RAM的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。 AT89C52引脚图 AT89C52的参数了解： 工作温度 －55℃～＋125℃　　 储藏温度 －65℃