基于at89c51单片机的多点温度测量系统设计

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1、单片机应用系统设计课题：基于AT89C51单片机的多点温度测量系统设计姓名：班级：学号：指导老师：日期：目录一、绪论………………………………………………………………1二、总体方案设计……………………………………………………1三、硬件系统设计………………………………………………………11主控制器………………………………………………………………12显示模块………………………………………………………………23温度采集模块…………………………………………………………33.1DSl8B20的外部管脚及特点………………………………………………43.2D

2、S18B20的内部结构…………………………………………………………43.3DS18B20的内存结构……………………………………………………53.4DS18B20的测温功能及原理………………………………………………53.5DS18B20温度传感器与单片机的连接……………………………………63.6提高DS18B20测温精度的方法………………………………………………6四、系统软件设计………………………………………………………………6五、系统仿真………………………………………………………………………9六、设计总结………………………………………………

3、……………………10参考文献………………………………………………………………………11附录……………………………………………………………………………12一、绪论典型的温度测控系统是由模拟温度传感器、A/D转换电路和单片机组成。但是由于模拟温度传感器输出为模拟信号,必须经过A/D转换环节获得数字信号后才能与单片机等微处理器接口,使得硬件电路结构复杂,成本较高。近年来,由于以DS18B20为代表的新型单总线数字式温度传感器的突出优点使得它得到充分利。DS18B20集温度测量和A/D转换于一体,直接输出数字量,接口几乎不需要外围元件,硬件电路结构

4、简单,传输距离远,可以很方便的实现多点测量;与单片机接口几乎不需要外围元件,使得硬件电路结构简单,广泛使用于距离远,节点分布多的场合。二、系统总体方案设计本设计完成的任务是设计基于AT89C51单片机的多点温度测量系统，此系统能连续测量多点温度，测量精确度为0.1度，并在LCD显示器上完成显示。系统总体方案设计具体如下：图1总的来说，本系统有四大部分组成：单片机控制部分，温度显示部分，温度传感器组和测点选择开关部分。温度采集可以利用温度传感器测量目标物体的温度，该温度经处理成数字信号传送给单片机，单片机可以很高效的采集外部传送过来的数字信号

5、，在其内部经软件算法处理，转化为相应的温度值经显示模块显示出所测得的温度。三、硬件系统设计1、主控制器（单片机）基于设计的要求要使用AT89C51单片机作为本系统设计的核心器件。由于AT89C51单片机是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能cMOS8位微处理器。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案，所以本系统采用

6、AT89C51单片机作为系统的主控制器。其特点如下:①4K字节可编程闪速程序存储器:1000次循环写/擦②全静态工作:OHz-24MHz③三级程序存储器锁定④128X8位内部数据存储器，32条可编程I/0线⑤两个十六位定时器/计数器，六个中断源⑥可编程串行通道，低功耗闲置和掉电模式2.显示模块本设计要求用LCD显示器来显示测出的温度。LCD系列中LM016L型号的为2行16列液晶，可显示2行16列英文字符，有8位数据总线D0-D7，RS，R/W，EN三个控制端口（共14线），工作电压为5V。没背光，和常用的1602B功能和引脚一样（除了调背

7、光的二个线脚）。可以完全实现本设计的显示功能。3.温度采集模块本设计用的是DS18B20温度传感器，它是美国DALLAS半导体公司最新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。3.1DSl8B20的外部管脚及特点DS18B20的性能特点如下：①独特的单线接口方式：DS18B20与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。②在使用中不需要任何外围元件。③可用数据线供电，电压范围：+3.0V～+5.5V。④测

8、温范围：-55℃～+125℃。固有测温分辨率为0.5℃。⑤通过编程可实现9～12位的数字读数方式。⑥用户可自设定非易失性的报警上下限值。⑦支持多点组网功能，多个DS18B20可以