基于单片机的数字温度计设计详解.doc

单 片 机 课 程 设 计 题 目 基于单片机的数字温度计设计 系 (部) 电子与信息工程系 班 级 11级计算机科学与技术 姓 名 陈庄柱 学 号 2011222236 指导教师 张兴辉 2014年12月1日 电子与信息工程系 单片机 课程设计任务书 设计题目 基于单片机的数字温度计设计 已知技术参数和设计要求 线性平滑滤波器包括领域平均法（均值滤波器），非线性平滑滤波器有中值滤波器 2、参数type和parameters用于确定噪声的类型和相应的参数。 3、利用H(u,v)使F(u,v)的高频分量得到衰减，得到G(u,v)后再经过反变换就得到所希望的图像g(u,v) 设计内容与步骤 探求一种既能去除噪声又不至于使图像模糊的方法具有更好的选择性，对噪声在一定范围内也可以起到抑制作用，同时也对图像的边缘细节和高频信息分量有更好的保持作用1考勤10% 2作品60% 3课程设计总结报告30% 计算机教研室制  基于单片机的数字温度计设计 陈庄柱 安康学院 计算机科学与技术11级 陕西省 安康市 725000 摘要：本设计选择82c52为核心控制元件，设计一个数字温度计。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。本文主要介绍了一个基于 89S51 单片机的测温系统，详细描述了利用数字温度传感器 DS18B20 开发测温系统的过程 ，重点对传感器在单片机下的硬件连接 ，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，特别是数字温度传感器 DS18B20 的数据采集过程。对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限报警温度 ，它使用起来相当方便 ，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点 ，适合于我们日常生活和工 、农业生产中的温度测量 ，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。AT89c52和DS18b20结合实现最简温度检测系统，该系统结构简单 ，抗干扰能力强 ，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。 关键字：微电子技术，通信技术，单片机系统，数字温度计 概述 设计背景 随着人们生活水平的提高，单片机的应用也越来越广泛，在日常生活中，与温度有关的也常见，例如：烧开水的锅炉需要测温度、家庭用的电磁炉需要测温度等等；所以数字温度计也普遍存在于人们的生活当中，而本电路就是结合这种思路和参考一些资料所设计的电路，这种电路可以很方便的应用到我们的现实生活中，为人们带来便利。本文主要从单片机的应用上来实现温度的测量及显示。 设计任务 1）测温范围-50℃—110℃ 2）精度误差不大于0.1℃ 3）LED数码直读显示 4）实现语音报数 5）可以任意设定温度的上下限报警功能 系统总体方案 设计思路方案一 由于本设计是测温电路 ，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应 ，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来 ，进行 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，其中还涉及到电阻与温度的对应值的计算，感温电路比较麻烦 。而且在对采集的信号进行放大时容易受温度的影响出现较大的偏差。 设计思路方案二 进而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，电路简单，精度高，软硬件都以实现，而且使用单片机的接口便于系统的再扩展，满足设计要求。从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，费用较低，可靠性高，软件设计也比较简单，故采用了方案二。 设计方框图 温度计电路设计总体设计方框图如图2.3 所示，控制器采用单片机 AT89S51，温度传感器采用 DS18B20，用 3 位 LED 数码管以串口传送数据实现温度显示。 图2-3上电+按钮电平复位电路原理图 温度传感器 DS18B20 温度传感器是美国 DALLAS 半导体公司必威体育精装版推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比 ，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现９～１２位的数字值读数方式。 DS18B20 的性能特点如下： 1、独特的单线