数字温度计设计课程设计.docVIP

2009年6月15日 摘要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。本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警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，适用范围宽等特点关键词：单片机，数字控制，温度计DS18B20，AT8952。 目录 1概述 5 1.1设计目的 5 1.2设计原理 5 1.3设计难点 5 2 系统总体方案及硬件设计 5 2.1数字温度计设计方案论证 5 2.2.1 主控制器 6 2.4 系统整体硬件电路设计 10 3系统软件设计 12 3.1初始化程序 12 3.2读出温度子程序 13 3.3读、写时序子程序 14 3.4 温度处理子程序 16 3.5 显示程序 17 3.6延时程序 18 4 Proteus软件仿真 19 5课程设计体会 21 附录1： 22 附录2： 27 1概述 1.1设计目的 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，或科研实验室使用可广泛用于食品库、冷库、粮库等需要控制温度的地方。目前,该产品已在温控系统中得到广泛的应用。本系统是一个基于单片机AT8952的温度计的设计，用来测量环境温度，测量范围为-50—110℃度。整个设计系统分为部分：单片机控制、温度传感器、数码显示以及键盘控制电路。整个设计是以AT89S5为核心，通过数字温度传感器DS18B20来实现环境温度的采集和A/D转换，同时因其输出为数字形式，且为串行输出，这就方便了单片机进行数据处理，但同时也对编程提出了更高的要求。单片机把采集到的温度进行相应的转换后，使之能够方便地在数码管上输出。LED采用四位一体共的数码管。实现容易。2.1数字温度计设计方案论证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。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。2.2总体设计框图温度计电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机AT89S5，温度传感器采用DS18B20，用位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。2.2.1 主控制器单片机AT8952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，适合便携手持式产品的设计使用2.2.2 显示电路显示电路采用位共LED数码管，从P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；●；●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；●DS18B20采用３脚PR－35封装或８脚SOIC封装，其内部结构框图如图2所示。64位ROM的结构开始８位是产品类型的编号，接着是每个器件的惟一的序号，共有48位，最后８位是前面56位的CRC检验码，这也是多个DS18B20可以采用一线进行通信的原因。温度报警触发器ＴＨ和ＴＬ，可通过软件写入户报警上下限。DS18B20温度传感器的内部存储器还包括一个高速暂存和一个非易失性的可电擦除的EERAM。高速暂存RAM的结构为８字