毕业设计（论文）-基于AT89C51单片机的数字温度计设计精选.doc

 摘要 在日常生活及工业生产过程中，经常要用到温度的检测及控制，温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。在生产过程中，为了高效地进行生产，必须对它的主要参数，如温度、压力、流量等进行有效的控制。温度控制在生产过程中占有相当大的比例。温度测量是温度控制的基础，技术已经比较成熟。传统的测温元件有热电偶和二电阻。而热电偶和热电阻测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，这些方法相对比较复杂，需要比较多的外部硬件支持。我们用一种相对比较简单的方式来测量。摘要 1 1绪论 4 1.1选题背景及研究意义 4 1.2 温度测量的意义 4 1.3 系统预期目标 4 2 开发工具Proteus与Keil 5 2.1 Proteus软件简单应用 5 2.2 Keil软件调试应用 5 3 系统设计概述 6 3.1 方案确定 6 3.2 系统设计原理 6 3.3 系统组成框图 6 4 元器件介绍 7 4.1 AT89C51单片机介绍 7 4.1.1 AT89C51单片机主要特性 8 4.1.2 AT89C51单片机管脚 8 4.2 1602LCD 液晶模块简介 9 4.3 DS18B20介绍 9 4.3.1 DS18B20内部结构及功能 10 4.3.2 测温原理 10 5 系统硬件设计 11 5.1主板电路 11 5.2液晶显示部分与89C51的接口电路 11 5.3 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路 12 6 系统软件设计 13 6.1 主程序设计 13 6.2 DS18B20初始化 13 6.3 读出温度子程序 14 6.4 温度转换命令子程序 14 6.5 计算温度子程序 15 6.6显示数据刷新子程序 15 7 系统仿真测试 15 结束语 17 参考文献 18 附录1 系统整体电路 19 附录2 实物图 19 附录3 元件清单（名称、型号、数量） 20 附录4 全部程序清单 20 1绪论 1.1选题背景及研究意义本设计使用单片机作为核心进行控制。单片机具有集成度高，通用性好，功能强，特别是体积小，重量轻，耗能低，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特优点，在数字、智能化方面有广泛的用途。1.2 温度测量的意义 温度是一种最基本的环境参数，人民的生活与环境的温度息息相关，随着人们生活水平的不断提高，对生活质量的要求不断提升，自然会更加关注跟人身体健康紧密联系的温度；同时在工业生产过程中经常需要实时测量温度，尤其是在高危生产行业，如花炮生产、煤矿行业等。但依靠人工检测既浪费时间、物力、人力， 又有一定的危险性，且测量的数据也不准确；在农业生产中也离不开温度的测量，各种农作物的生长都跟温度有直接的关系，掌握了温度的变化就可以更好的控制农作物的生长。因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。 1.3 系统预期目标 本课题的研究重点是设计一种基于单片机的数字温度计控制系统。利用数字温度传感器DS18B20，此传感器课读取被测量温度值，进行转换。 开发工具Proteus与KeilProteus软件 图2-1 proteus绘图界面 1. 绘制原理图：绘制原理图要在原理图编辑窗口中的蓝色方框内完成。原理图编辑窗口的操作是不同于常用的WINDOWS应用程序的，正确的操作是：用左键放置元件；右键选择元件；双击右键删除元件；右键拖选多个元件；先右键后左键编辑元件属性；先右键后左键拖动元件；连线用左键，删除用右键；改连接线：先右击连线，再左键拖动；中键放缩原理图。 2定制自己的元件：有三个个实现途径，一是用PROTEUS VSM SDK开发仿真模型，并制作元件；另一个是在已有的元件基础上进行改造，比如把元件改为bus接口的；还有一个是利用已制作好(别人的)的元件，我们可以到网上下载一些新元件并把它们添加到自己的元件库里面。 3Sub-Circuits应用：用一个子电路可以把部分电路封装起来，这样可以节省原理图窗口的空间。 Keil软件应用Keil进行软件仿真开发的主要步骤为：编写源程序并保存—建立工程并添加源文件—设置工程—编译/汇编、连接，产生目标文件—程序调试。系统主要由温度测量和数据采集两部分电路组成，采用数字温度芯片DS18B20 测量温度，输出信号全数字化。便于单片机处理及控制，省去传统的测温方法的很多外围电路。且该芯片的物理化学性很稳定，它能用做工业测温元件，此元件线形较好。在 摄氏度时，最大线形偏差小于 摄氏度。DS18B20 的最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS18B20和微控制器AT89C51构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号,可直接与计算机连接。这样,测温系统的结构就比较简单,体积也不大。采用51 单片机控制，软件编程