单片机接口原理及应用课程设计报告-数字式温度计设计.doc

单片机接口原理及应用 课程设计报告 学 院： 工学院 题 目： 数字式温度计设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 07机电2班 姓 名： 学 号： 指导教师： 起止日期：2010年12月1日～2010年12月20日 目录 一、前言………………………………………………………………(2) 二、课程设计目的和要求……………………………………………(2) 三、总体设计方案……………………………………………………(2) 1. 整体功能说明 ……………………………………………………………(2) 2. 硬件功能模块组成 ………………………………………………………(2) 3. 软件功能模块组成 ………………………………………………………(3) 4. 硬件总体框图 ……………………………………………………………(3) 5. 测试计划 …………………………………………………………………(3) 四、系统硬件设计……………………………………………………(4) 1. 整体功能说明 ……………………………………………………………(4) 2. 硬件功能模块组成 ………………………………………………………(4) 2.1 主控制器……………………………………………………………(4) 2.2 温度测量模块………………………………………………………(4) 2.3 显示电路……………………………………………………………(5) 2.4 温度传感器工作原理………………………………………………(5) 五、系统的软件设计…………………………………………………(7) 1. 主程序 ……………………………………………………………………(7) 2. 读出温度子程序 …………………………………………………………(8) 3. 温度转换命令子程序 ……………………………………………………(9) 4. 计算温度子程序 …………………………………………………………(9) 5. 显示数据刷新子程序 ……………………………………………………(9) 六、程序清单…………………………………………………………(10) 七、结束语……………………………………………………………(17) 八、参考文献…………………………………………………………(18) 附录：系统原理图（见A3图纸） 前言 当今社会，温度检测系统被广泛的社会生产、生活的各个领域。在工业、环境检测、医疗、家庭等多方面都有应用。同时单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛。 随着温度检测理论与技术的不断更新，温度传感器的种类也越来越多，在微机系统中使用的传感器，必须是能够将非电量转换成电量的传感器，目前常用的有热电偶传感器、热电阻传感器和单导体传感器等，每种传感器根据其自身特性，都有它自己的应用领域。 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等优点，主要用于对温度比较准确的场所，或科研实验室使用。该设计控制器使用单片机AT89C51，温度传感器使用DS18B20，用4位共阳极LED数码管以串口显示数据，实现温度显示。 课程设计目的和要求 1 设计目的 1.学会A/D转换芯片的用法； 2.学会掌握8051单片机用法； 3.学会单片机的程序设计； 4.培养查阅资料的能力。 2.设计要求 本设计主要是介绍了单片机控制下的温度检测系统，详细介绍了其硬件和软件设计，并对其各功能模块做了详细介绍，其主要功能和指标如下： 1.利用温度传感器（DS18B20）测量某一点环境温度； 2.测量范围为-55℃～＋99℃，精度为±0.5℃； 3.用数码管进行实际温度值显示； 4.能够根据需要方便设定上下限报警温度。 三、总体设计方案 ⒈ 整体功能说明： 以51单片机为主控制器，以数字式温度传感器DS18B20为传感元件，以LED数码管作为显示器件实时显示测量温度（十进制数）。数字式温度计测温范围在－55～125℃，误差在±0.5℃以内。温度测量间隔时间选择1 s 。 通过键盘扩展，实现温度上下限值的设定及温度报警功能。对温度采样值实现数字滤波。通过硬件或软件方法实现时间显示。 2. 硬件功能模块组成： 温度计的控制器使用单片机AT89C2051，温度传感器使用DS18B20，用4位共阳LED数码管以动态扫描法实现温度显示。 主控制器: 单片机AT89C2051具有低电压供电和