-数字温度测量仪设计

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1、毕业论文（设计）题目数字温度测量仪设计系部　专业年级学生姓名　学号　指导教师　-28-基于STC89C52的数字温度检测系统的设计专业学生：指导教师：【摘要】随着社会的不断发展工农业的不断进步，温度检测系统被广泛的应用于各种场合。在一些温度控制系统中往往采用的是热敏电阻或热敏三极管并配上相应的A/D电路来实现温度的采样[1]，最终送入处理器中，来实现温度检测的目的。由于传统的方案设计复杂，热敏电阻的耦合非线性，A/D的位数，外界干扰等原因，造成采集精度不高，容易造成严重的后果[2]。本设计采用一种新型的可编程温度传感器（DS18B2

2、0），不需复杂的信号调理电路和A／D转换电路能直接与单片机完成数据采集和处理，实现方便、精度高，性能稳定，本毕业设计介绍了智能集成温度传感器DS18B20的结构特征及控制方法，并对以此传感器为测温设备和STC89C52单片机为控制器构成的温度测量装置的工作原理及程序设计作详细的介绍，并采用VisualBasic设计了可实时显示温度曲线的上位机。实现了测量温度范围－55℃～+125℃，固有测温分辨率0.5℃，并含有上位机动态显示温度曲线的智能温度检测系统。该系统在稳定性与性能上优于传统温度检测系统适用于人民的日常生活和工农业生产用于温

3、度监测和测量。【关键词】：数字温度检测STC89C52DS18B20上位机VisualBasic-28-目录绪论31系统分析51.1需求分析51.2性能需求51.3开发环境51.3.1硬件设备51.3.2软件环境52系统设计62.1系统结构设计62.2系统设硬件设计102.2.1主要器件介绍102.3硬件电路设计132.3.1单片机最小系统设计132.3.2数码管显示电路设计142.3.3DS18B20电路设计[15]162.3.4稳压电路172.4PCB板的制作[16]172.5硬件设计总结与测试：192.6.基于VisualBa

4、sic6.0串行通信控件MSComm[17]的上位机制作202.6.1MSComm控件处理通信的方式202.6.2MSComm控件的常用属性212.6.3MSComm控件的使用222.7软件设计243.设计总结29参考文献30附录31附录1：源代码31致谢38-28-绪论随着单片机应用技术的普及，越来越多的自动化系统在我们生活中得到应用。嵌入式[3]工程师可以根据用户的不同需求，来选取不同的外部设备和不同性能的单片机来完成系统得设计。一个嵌入有单片机的系统其能完成一些自动化，智能化的采集处理与控制。其中外设的选取时嵌入式系统设计了一

5、个重要组成，一个好的嵌入式系统应该做好在外部传感器选择的时候注意几个因素[4]。第一，注意传感器的参数。第二，注意传感器的稳定程度。第三，在同等条件，要注意传感器的成本问题。做到以上几点，设计出来的嵌入式设备才是最具有竞争力的产品。本系统在选择传感器的时候做了多方面的比较，从实现的难度，传感器的精度，以及传感器的稳定程度。最终确立选用18B20数字传感器作为系统温度采集的传感器。在处理核心上的选择同样的是十分重要的，本系统结合系统本身的需求，在满足系统功能的情况下选择了价格相对便宜，性能又很稳定，同时也是设计者熟悉的一款基于51内核

6、的，STC89C52单片机。实践证明，该单片机选择是正确的。整理系统设计时，按照软件工程[5]设计的思想，经历需求分析，概要设计，详细设计，最终实现几个阶段。在详细的计划下，按质按量的完成了系统的所有功能，同时完成了论文的撰写。-28-1系统分析1.1需求分析该系统的用户假定为工业中设备环境的温度检测，需要实时的显示当前的温度。如何能做到实时的检测呢？根据工业现场的环境，不可能在每一个设备上挂一个温度计，然后又由人来实时记录这些数据，必然需要一个数字化的，电子化的温度检测系统的存在。首先要适应工业温度的变化范围[6]，不能使用非工业

7、的器件材料。也就是说，其温度变化范围一定要较宽。其次，在工业环境中常常是比较危险了，人不适合于近距离的接触设备，容易导致危险。故其显示一定不能为暗的，小的字符显示。然后，工业温度变化常常需要记录下变化的过程，即需要记录温度变化的曲线，也就是设计的温度检测系统，一定要能描绘出系统的曲线。经分析，可大致的了解到，该系统需求的功能大概有三条：1.实时的宽范围的温度检测。2.能清楚的显示与读出数据。3.能实时的描绘出温度变化的曲线。1.2性能需求该系统在性能功能上应达到如下需求：使用简单，能被工厂中的工人迅速的学会如何使用。设备小巧，能安放

8、于任何想安放的地方。在温度的精度上，要满足精度0.5摄氏度，能耐得住工厂的湿热环境。1.3开发环境1.3.1硬件设备开发平台要求[7]：具有Pentium4处理器以上且满足以下要求的计算机：最低512MB内存，最小2.1GB硬盘。单片