数字温度计设计论文分析.doc

学年论文目录 1、引言………………………………………………………………………………2 2、总体设计方案……………………………………………………………………3 3、系统软件算法分析………………………………………………………………9 4、仿真结果…………………………………………………………………………11 5、总结与体会………………………………………………………………………11 参考文献 ……………………………………………………………………………13 英文摘要 ……………………………………………………………………………14 基于单片机的温度检测系统设计 包满都拉（学号：200612306） （物理与电子信息学院 电子信息工程专业 2007级 ，内蒙古 呼和浩特010022） 指导老师 ：李红岩 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。 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，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，该设计控制器使用单片机AT89S51，测温传感器使用DS18B20，用3位共阳极LED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：单片机；数字控制；温度计； DS18B20；AT89S51,实现温度显示,能准确达到以上要求。 通过网上查询、翻阅图书了解到目前国内外市场以单片机为核心的温度控制系统很多,而且方案灵活,且应用面比较广,可用于工业上的加热炉、热处理炉、反应炉,在生活当中的应用也比较广泛,如热水器,室温控制,农业中的大棚温度控制。以上出现的温度控制系统产品,根据其系统组成、使用技术、功能特点、技术指标。选出其中具有代表性的几种如下：虚拟仪器温室大棚温度测控系统在农业应用方面虚拟仪器温室大棚温度测控系统是一种比较智能,经济的方案,适于大力推广,系统能够对大棚内的温度进行采集,然后再进行比较,通过比较对大棚内的温度是否超过温度限制进行分析,如果超过温度限制,温度报警系统将进行报警,来通知管理人员大棚内的温度超过限制,大棚内的温控系统出现故障,从而有利于农作物的生长,提高产量。小型热水锅炉温度控制系统该设计解决了北方冬季分散取暖采用人工定时烧水供热,耗煤量大,浪费人力,温度变化大的问题。设计方案硬件方面采用MCS-51系列8031单片机为核心,扩展程序存储器2732,AD590温度检测元件测量环境温度和供水温度,ADC0809进行模数转换,同向驱动器7407、光电耦合器及9103的功放完成对电机的控制。软件方面建立了供暖系统的控制系统数学模型。本系统硬件电路简单,软件程序易于实现。它可用于一台或多台小型取暖热水锅炉的温度控制,可使居室温度基本恒定,节煤,节电,省人力 2.1.1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，感温电路比较麻烦。 2.1.2 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，就可以满足设计要求。 图1　总体设计方框图 2.2.1 主控制器 单片机AT89S51具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。 2.2.2 显示电路 显示电路采用3位共阳LED数码管，从P3口RXD,TXD串口输出段码。 2.2.3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： 独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信； 多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能； 无须外部器件； 可通过数据线供电，电压范围为3.0~5.5Ｖ； 零待机功耗； 温度以９或１２位数字； 用户可定义报警设置； 报警有哪些信誉好的足球投注网站命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件； 负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作； 64位ROM的结构开始８位是产品类型的编号，