于基单片机的温度计的设计--本科毕业设计.doc

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1、四川信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)设计(论文)题目：基于单片机的温度计的设计专业：通信技术班级：学号：姓名：指导教师：二OO八年十二月三十日四川信息职业技术学院毕业设计任务书学生姓名学号班级通技06-2专业通信技术设计题目基于单片机的温度计的设计指导教师姓名职称工作单位及所从事专业联系方式备注助教高级工程师设计内容：为了对温度进行适时监测，设计了这套温度传感系统并完成电路设计方案的选择；硬件电路的设计；软件程序的编写；仿真与调试。进度安排：第1～２周：查找资料，选择参考方案；第３～４周：确定方案；第5～8周：查找资

2、料，进行硬件电路的设计；第9～12周：程序的编写与调试；第13～14周：整理报告，确定初稿；第15～16周：检查定稿；第17～18周：答辩。主要参考文献、资料(写清楚参考文献名称、作者、出版单位)：[1]　李全利．单片机原理及应用技术．北京：高等教育出版社，2006[2]　何立民．单片机高等教程．北京：航空航天大学出版社，2000[3]　张毅刚．MCS-51单片机应用设计．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1997审批意见教研室负责人：年月日备注：任务书由指导教师填写，一式二份。其中学生一份，指导教师一份。目　录摘　要1第1章

3、　方案设计2第3章　硬件设计43.1　单片机系统电路设计43.1.1　单片机时钟电路43.1.2　单片机复位电路53.2　DS18B20单线数字温度传感器73.2.1　DS18B20工作原理73.2.2　DS18B20的性能特点73.2.3　DS18B20内部结构73.2.4　DS18B20控制方法83.3　数据显示单元设计93.3.1　显示器原理简介93.3.2　显示器电路图9第4章　软件设计114.1　主程序114.2　温度程序114.3　显示程序12第5章　调试与运行145.1　电路仿真145.2　调试与运行14结　

4、论16参考文献17附录A　总电路原理图18附录B　程序清单19第1页　共24页四川信息职业技术学院毕业设计说明书摘　要随着科学技术的发展，温度传感器向着集成工艺和多变量复合传感器、智能化传感器、网络化传感器的方向发展，各种不同类型的温度传感器将会越来越多的出现在我们的日常生活中，给我们带来极大的方便。为了对温度进行实时监测，设计了这套温度显示系统。系统采用AT89C51系列单片机与单线数字温度传感器DS18B20采集现场温度数据，并利用LED显示。报告详细介绍了系统的单片机最小系统、温度信息采集电路、LED显示电路的硬件设

5、计，并在分析软件工作流程的基础上编写了相应的C语言源程序。测试表明，该系统能有效实现实时温度采集和显示，并具有较高的精度。关键词　AT89C51；DS18B20；LED第1页　共24页四川信息职业技术学院毕业设计说明书第1章　方案设计任务要求利用单片机对温度传感器DS18B20进行控制，实时检测外环境的温度，并通过数码管显示当前温度。温度传感器显示控制系统的整体结构如图2-1所示，电路包括：DS18B20传感器、中央处理器CPU（AT89C51）、时钟及复位电路、LED显示器。中央处理器CPUAT89C51DS18B20传

6、感器LED显示器时钟及复位电路图2-1　温度传感器显示控制系统的整体结构框图1．温度信号采集方案方案一：选用型号为WZB-003，分度号为BA2的热敏电阻为温度感应元件，它适用于0℃～500℃的温度测量范围，但其对检验温度的精度要求不高。方案二：用温度传感器做温度感应元件，它硬件接口简单，性能稳定。温度传感器市场上有很多种类，可以根据实际需求选择合适的温度传感器。单片机对温度传感器DS18B20进行控制，实时检测外环境的温度，并通过数码管显示当前温度，要求精度高，检测性好，所以本次设计选择方案二。本设计选择温度传感器：DS

7、18B20。它是单线接口，仅需一根口线与MCU连接无需外围元件，由总线提供电源，测温范围为：-55℃～+125℃，测量精度：0.5℃，反应时间≤500ms。2．显示方案方案一：静态显示就是当CPU将要显示的字或字段码送到输出口，显示器就可以显示出所要显示的字符，如果CPU不去改写它，它将一直保持下去；静态显示硬件开销大，电路复杂，信息刷新速度慢。方案二：第1页　共24页四川信息职业技术学院毕业设计说明书动态显示就是一位一位地轮流点亮显示器地各个位（扫描）。对于显示器的每一位而言，每隔一段时间点亮一次；动态显示耗能较小，但编

8、写程序较复杂。动态显示硬件连接简单，信息刷新速度快。本次设计由于要求对温度进行实时检测与控制，所以选择的是方案二。第1页　共24页四川信息职业技术学院毕业设计说明书第3章　硬件设计3.1　单片机系统电路设计在单片机内部有一振荡电路，只要在单片机的XTAL1和XTAL2引脚外接石英晶体，就构成了自激振荡器