毕业设计—基于AT89C51的温度计设计.doc

目录 摘要 …………………………………………………………………3 1系统构成 ………………………………………………………4 2硬件部分 ………………………………………………………5 2.1电源电路………………………………………………………5 2.2感温模块………………………………………………………7 2.3按键模块………………………………………………………9 2.4时钟模块 ……………………………………………………10 2.5单片机 ………………………………………………………10 2.6显示模块 ……………………………………………………16 2.7报警模块 ……………………………………………………17 3软件部分………………………………………………………18 3.1主程序 ………………………………………………………18 3.2读出温度子程序 ……………………………………………19 3.3温度转换命令子程序 ………………………………………20 3.4计算温度子程序 ……………………………………………22 3.5显示温度子程序 ……………………………………………23 附 单片机程序……………………………………………………25 4设计小结………………………………………………………31 5参考资料………………………………………………………31 摘要 当今世界已进入信息时代，以计算机技术、电子和通信技术为代表的新技术正在迅速渗透到工业生产的各个领域，而计算机技术的飞速发展，对人类社会的发展起到了极大的推动作用。在现代化的工业生产中，需要对周围环境的温度进行检测和控制。本课程是基于单片机控制设计，设计一个能根据需求设置低温、高温上下限进行报警并通过液晶显示温度的系统。该系统使用AT89S52单片机，同时运用单线数字温度传感器DS18B20，LED显示模块，声音报警模块，按键设置，电源电路等模块，可实现对温度的检测报警。温度测量范围0~99.9摄氏度，设置上限报警温度、下限报警温度，当超出上下限时会报警，电源电压VCC为5V。课题经过实验验证达到设计要求，具有一定的使用价值和推广价值。该作品使用数码管显示，可以清晰地显示当前的温度，使用者使用时不会出错，安全可靠，可使用于各种食品储存室，植物养殖所等地方，使用性很高。 关键字DS18B20 单片机 温度显示 温度报警 一 系统构成 系统结构主要由两大分组成，硬件部分和软件部分，硬件部分由电源电路,感温模块，时钟模块，按键模块，单片机，显示模块，报警模块组成。如图1.1 图1.1 电路图 图1.2 如图1.2 采用本单片机 89S52 处理采集信息，数字温度采集传感器 DS18B20 进行温度采集，及 LED 数码管温度显示，蜂鸣器温度报警。单相桥式整流电路，四只整流二极管。为简起见，，，反向电阻无穷大。在v2的正半周，电流从变压器副边线圈的上端流出，经过二极管D1，再由二极管D流回变压器，所以D1、D正向导通，D2、D反截止产生一个极性为上正下负的输出电压。在v2的负半周，其极性相反，电流从变压器副边线圈的下端流出，经过二极管D2，再由二极管D流回变压器，所以D、D反截止，D、D正向导通。桥式整流电路利用了二极管的单向导电性，四个二极管，负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压单位体积的电容量非常大，比其它种类的电容大几十到数百倍额定的容量可以做到非常大，价格比其它种类，因为组成材料都是普通的工业材料，比如铝等等。K1为进入/退出设置键；K2为增加键；K3为减少。 如图2.3 图2.3 按键电路主要考虑的问题是按键开关去抖动问题，当按键未按下时，电位为高电平，按下时为低电平，但是由于按键开关的结构为机械弹性元器件，在按键按下和断开时，触点在闭合和断开瞬间会产生接触不稳定，引起电平不稳产生尖峰波，使CPU误认为按键数次接触和断开，引起一次操作进行多次处理，从而产生错误。 为了消除抖动的不良后果，有硬件消除和软件消除两种，本课题采用硬件消除方法，且利用RC滤波电路来去抖动，RC滤波电路具有吸收干扰脉冲的作用，只要适当选择RC电路的时间常数，便可消除抖动的不良后果。当按键未按下时，电容C两端电压为零；当按键按下后，电容C两端电压不能突变，CPU不会立即接受信号，电源经R1向C充电，即使在按键按下的过程中出现抖动，只要RC电路的时间常数大于抖动电平变化周期，门的输出将不会改变。且VccR2/（R1+R2）值应大于门的高电平，R2C应大于抖动波形周期。 2.4 时钟模块 单片机内有一高增益反相放大器，连接即可构成自激震荡电路，震荡频率取决于石英晶体