毕业设计（论文）-基于单片机的智能温度计的设计精选.doc

摘 要 随着时代的进步和发展，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, 本文主要介绍了一个基于89C51单片机的测温系统，详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限报警温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与结合实现最简温度检测系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。关键词：温度测量；DS18B20； 目录 1 智能仪器仪表的简介 1 1.1智能仪器仪表简介 1 1.2智能仪器仪表的作用 2 1.3本课题的背景和意义 2 2 系统设计简介 3 2.1 数字温度计简介 3 2.2 设计要求 3 2.3 设计方案论证 3 3.系统硬件设计 5 3.1主控制器选择 5 3.2显示电路 5 3.3温度传感器简介 6 3.4蜂鸣器模块电路 7 3.6电源模块 8 4 设计语言及软件介绍 8 4.1 C51语言介绍 8 4.2 keil uvision4软件介绍 9 5 系统软件设计 10 5.1 概述 10 5.2 系统程序设计模块 10 5.2.1主程序 10 5.2.2 LCD写指令子函数 11 5.2.3 LCD写数据子函数 11 5.2.4 LCD 写字符串子函数 12 5.2.5 LCD初始化子函数 13 5.2.6 DS18B20复位子函数 14 5.2.7 DS18B20读数据子函数 15 5.2.8 DS18B20写数据子函数 16 5.2.9 读取温度值并转换子函数 17 5.2.10 显示温度子函数 18 5.2.11 设置报警值子函数 18 5.2.12报警子程序 19 5.3 控制源程序 19 5.3.1 C51程序 19 5.3.2程序清单 26 5.4 调试及仿真 26 5.4.1温度计功能仿真 27 5.4.2设置报警功能仿真 27 1 智能仪器仪表的简介 1.1智能仪器仪表简介 LCD1602液晶显示器 工业字符型液晶，能够同时显示16x02即32个字符（16列2行）1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形（用自定义CGRAM，显示效果也不好）。1602LCD是指显示的内容为16X2,即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。市面上字符液晶大多数是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶。 蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，在电路中用字母“H”或“HA”（旧标准用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。蜂鸣器采用直流电压供电，其能发出单调的或者某个固定频率的声音，如嘀嘀嘀，嘟嘟嘟等。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型，通常在计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件使用。 DS18B20 DS18B20数字温度传感器接线方便，封装成后可应用于多种场合，如管道式，螺纹式，磁铁吸附式，不锈钢封装式，型号多种多样，有LTM8877，LTM8874等等。主要根据应用场合的不同而改变其外观。封装后的DS18B20可用于电缆沟测温，高炉水循环测温，锅炉测温，机房测温，农业大棚测温，洁净室测温，弹药库测温等各种非极限温度场合。耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。 STC89C51 STC89C51RC是采用8051核的ISP（In System Programming）在系统可编程芯片，最高工作时钟频率为80MHz，片内含8K Bytes的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，具有在系统可编程（ISP）特性，配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部，省去了购买通用编程器，而且速度更快。STC89C51RC系列单片机是单时钟/机器周期(1T)的兼容8051 内核单片机，是高速/ 低功耗的新一代80