基于单片机温度计设计1.doc

摘要 随着时代的进步和发展，单片机技术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89S51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，特别是数字温度传感器DS18B20的数据采集过程。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AT89C51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。 在学习了单片机的的基本原理的基础上进行设计的，综合利用所学单片机知识完成一个单片机应用系统设计并仿真实现，从而加深对单片机软硬件知识的理解，获得初步的应用经验；进一步熟悉和掌握单片机的内部结构和工作原理，了解单片机应用系统的基本方法和步骤。本设计的目标是单片机和温度传感器及其相关实现温度的测量和数字显示，测量精度小于0.5°C，可以设置温度的上下限，超出测温范围可以有蜂鸣器报警。 本设计是一款简单实用的小型数字温度计，本次数字温度计的设计共分为六部分，主控制器，LED显示部分，传感器部分，复位部分，时钟电路，报警电路。主控制器即单片机部分，用于存储程序和控制电路；LED显示部分是指四位共阴极数码管，用来显示温度；传感器部分，即温度传感器，用来采集温度，进行温度转换；复位部分，即复位电路。测量的总过程是，传感器采集到外部环境的温度，并进行转换后传到单片机，经过单片机处理判断后将温度传递到数码管显示。本设计能完成的温度测量范围是+35°C~+40.5°C。超出此范围报警部分就会发出警告。 本设计设计理念是应用于小鸡的孵化，在小鸡孵化室内，最适孵化温度为+35°C~+40°C，在超出此范围时，就会发出报警，并及时提醒工作人员将室温调整致适合温度。 关键词： 单片机 DS18B20 温度传感器 数字温度计 AT89S52 目录 1 概述 3 1.1 课程设计的目的和意义 3 1.2 设计的任务和要求 3 2 系统总体方案及硬件设置 4 2.1数字温度计设计方案论证 4 2.1.1方案一 4 2.1.2 方案二 4 2.2系统总体设计 4 2.3系统模块 5 2.3.1 主控制器 5 2.3.2 显示电路 6 2.3.3温度传感器 7 2.3.4报警温度调整按键 8 3软件设计 10 3.1系统总体方案设计 10 3.2程序设计 10 3.2.1 主程序 10 3.2.3二进制转换BCD码命令子程序 11 3.2.4 计算温度子程序 12 3.2.5温度数据显示子程序 12 4 实验仿真 13 5 课程设计体会 17 参考文献 17 附1 源程序代码 18 附2 系统原理图 30 1 概述 1.1 课程设计的目的和意义 本次课程设计是在我们学过单片机后的一次实习，可增加我们的动手能力。特别是对单片机的系统设计有很大帮助。本课程设计由两个人共同完成，在锻炼了自己的同时也增强了自己的团队意识和团队合作精神。通过课程设计使我进一步熟悉了单片机的内部结构和工作原理，掌握了单片机应用系统设计的基本方法和步骤；通过利用MCS-51单片机，理解单片机在自动化中的作用以及掌握单片机的编程方法通过设计一个简单的，掌握 图2.2—1　总体设计方框图 图2.2—2系统仿真图 2.3系统模块 系统由单片机最小系统、显示电路、按键、温度传感器等组成。 2.3.1 主控制器 单片机AT89S51具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。晶振采用12MHZ。复位电路采用上电加按钮复位。 。 图2.3.1—1晶振电路 图2.3.1—2复位电路 2.3.2 显示电路 显示电路采用4位共阴极LED数码管，P0口由上拉电阻提高驱动能力，作为段码输出并作为数码管的驱动。P2口的低四位作为数码管的位选端。采用动态扫描的方式显示。 图2.3.2 数码管显示电路 2.3.3温度传感器 DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司必威体育精装版推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现９～１２位的数字值读数方式。DS18B20的性能特点如下： 1、独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；