温度显示与控制.doc

机械与电子工程学院 课程设计报告 课 程 名 称 《单片机应用技术》 设 计 题 目 温度显示与控制 所学专业名称 班 级 学 号 学 生 姓 名 指 导 教 师 2012年 月 日 机电学院 单片机应用技术 课程设计 任 务 书 设计名称： 学生姓名： 指导教师： 起止时间：自 2012 年 5 月 12 日起 至 2012 年 6 月 2 日止 设计一种基于单片机技术的能对温度显示与控制的简单控制系统。 二、课程设计任务和基本要求 设计任务： 运用单片机技术的理论、技术和器件； 能用单片机内部定时器实现对实时温度进行显示； 当温度超过预设温度时，可以进行控制； 基本要求： 1. 能够实现设计任务的基本功能； 2. 要求Proteus仿真或制作实物来温度显示与控制。 机电学院单片机课程设计 指导老师评价表 院（部） 机电学院 年级专业 09自动化 学生姓名 刘浩 学生学号 2009210349 题 目 温度显示与控制 指导老师评语 指导老师签名： 年 月 日 成绩评定 指导老师签名： 年 月 日 目录 摘要与关键字 1 1 设计任务和性能指标 2 1.1设计目的 2 1.2设计原理 2 1.3设计难点 2 2 设计方案 2 2.1数字温度计设计方案论证 2 2.2总体设计框图 2 2.2.1 主控制器 3 2.2.2 显示电路 3 2.2.3温度传感器 3 2.3 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路 6 3系统整体硬件电路设计 7 3.1电路设计 7 3.1.1主板电路 7 3.1.2 显示电路 8 3.1.3控制调节电路 9 3.2主程序 9 3.2.1读出温度子程序 11 3.2.2温度转换命令字程序 11 3.2.3计算温度子程序 11 4 系统软件设计 12 4.2读出温度子程序 13 4.3读、写时序子程序 14 5 仿真调试及性能分析 16 5.1 调试分析 16 5.1.1软件调试 16 5.1.2系统功能调试 18 6 总结 19 附录1 系统原理图 22 附录2程序清单 23 摘要与关键字 摘要：本次设计是采用MSC-51系列单片机中的AT89C51和DS18B20的低成本的温度的检测系统。本设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。硬件电路主要包括单片机、温度传感器、显示模块以及键盘等4部分，由DS18B20温度传感器及1602字符型液晶模块构成系统显示模块，该系统电路简单、工作稳定、集成度高，调试方便，测试精度高，具有一定的实用价值。其中测温湿度控制电路由温度传感器和预设温度值比较报警电路组成，用户根据需要预先输入预设值，当实际测量的温度大于预设的温湿度数值时，发出报警信号（蜂鸣器蜂鸣）。软件部分包括了主程序、显示子程序、测温度子程序本次设计采用的DS18B20温度传感器是一款含有已校准数字输出的温度复合传感器，传感器包括一个NTC测温元件，并与一个高性能的8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。单片机AT89C51是一款低消耗、高性能的CMOS8位单片机，由于它强大的功能和低价位，因此在很多领域都是用它。湿度测量 AT89C51 DS18B20 1 1.1设计目的 ,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、温室大棚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。 1.2设计原理 本系统是一个基于单片机AT89C51的数字温度计的设计，用来测量环境温度，测量范围为-50℃—110℃度。整个设计系统分为4部分：单片机控制、温度传感器、数码显示以及键盘控制电路。