基于单片机的数字温度计 -毕业设计.doc

开封大学毕业设计 指导老师 肖兴达 09电气一班 叶彬彬 2011/12/27 2009061111  目 录 1 设计内容及性能指标…………………………………………………………3 2系统框架…………………………………………………………4 3系统器件选择……………………………………………………………………5 3.1 单片机的选择……………………………………………………………………5 3.2 89S51引脚介绍…………………………………………………5 3.3温度传感器的选择…………………………………………………6 4 硬件设计电路…………………………………………………………………………13 4.1显示电路…………………………………………………………………………14 4.2 温度检测电路…………………………………………………………………………14 4.3 温度报警电路…………………………………………………………………………16 5软件设计………………………………………………………………………………17 5.1 概述… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… 17 5.2主程序模块… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 17 5.3各模块流程设计… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 18 6.源程序…………………………………………………………………………22 附录1：参考文献………………………………………………………………34 附录2：元件清单 ………………………………………………………35 附录3： 电气原理图………………………………………………………………36 摘要 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，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。随着时代的进步和发展，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,单片机已经在测控领域中获得了广泛的应用 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，该设计控制器使用单片机AT89S51，测温传感器使用DS18B20，用LCD数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。 关键词 AT89S51 单片机 传感器 DS18B20  1 设计内容及性能指标 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： ●利用温度传感器（DS18B20）测量某一点环境温度 ●测量范围为-50℃～＋150℃，精度为±0.5℃ ●用液晶进行实际温度值显示 ●能够根据需要方便设定上下限报警温度 2系统框架 采用数字温度芯片DS18B20 测量温度，输出信号全数字化。便于单片机处理及控制，省去传统的测温方法的很多外围电路。且该芯片的物理化学性很稳定，它能用做工业测温元件，此元件线形较好。在0—100 摄氏度时，最大线形偏差小于1 摄氏度。DS18B20 的最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS18B20和微控制器AT89S51构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号,可直接与计算机连接。这样,测温系统的结构就比较简单,体积也不大。采用51 单片机控制，软件编程的自由度大，可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制，而且体积小，硬件实现简单，安装方便。既可以单独对多DS18B20 控制工作，还可以与PC 机通信上传数据，另外AT89S51 在工业控制上也有着广泛的应用，编程技术及外围功能电路的配合使用都很成熟。 该系统利用AT89S51芯片控制温度传感器DS18B20进行实时温度检测并显示，能够实现快速测量环境温度，并可以根据需要设定上下限报警温度。该系统扩展性非常强，它可以在设计中加入时钟芯片DS1302以获取时间数据，在数据处理同时显示时间，并可以利用AT24C16芯片作为存储器件，以此来对某些时间点的温度数据进行存储，利用键盘来进行调时和温度查询，获得的数据可以通过MAX232芯片与计算机的RS232接口进行串口通信，方便的采集和整理时间温度数据。 图 3.3 系统框图 3系统器件选择 3.1 单片机的选择 AT89S51 是CMOS8 位单片机