基于51单片机的电子温度计设计-硬件部分

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1、华南理工大学广州学院电气工程学院专业课程设计报告专业课程设计报告题目：基于51单片机的电子温度计设计-硬件部分所在学院电气工程学院专业班级学生姓名指导教师提交日期2013年12月22日华南理工大学广州学院电气工程学院专业课程设计报告电气工程学院专业课程设计评阅表学生姓名学生学号同组队员专业班级题目名称基于51单片机的电子温度计设计-硬件部分一、学生自我总结此次课程设计令我有效地复习了单片机的知识，但毕竟离上一次接触单片机有一段时间了，所以在设计过程中遇到遗忘和不懂的地方也挺多的。为了能顺利完成设计，在重新看书翻阅资料里也花了挺多时间，一定程度上拖慢了设计进度。不过在老

2、师和同学们的帮助下，设计还算顺利完成。当然我必须从中吸取到教训，提前主动复习好相关科目知识，避免在接下来的毕业设计中出现同样的情况。学生签名：年月日二、指导教师评定评分项目平时成绩报告（答辩）综合成绩权重5050单项成绩华南理工大学广州学院电气工程学院专业课程设计报告教师评语：教师签名：年月日华南理工大学广州学院电气工程学院专业课程设计报告一、设计目的1二、设计要求和设计指标12.1、系统功能要求1采用AT89C2051单机，设计一个电子温度计硬件部分。12.2设计指标1三、设计内容23.1总体电路结构框图23.2硬件选用23.2.1主控制器33.2.2总线驱动器74

3、LS24443.2.3显示电路43.3.4三极管855053.3.5温度传感器5四、本次设计改进建议10五、总结11六、主要参考文献11华南理工大学广州学院电气工程学院专业课程设计报告一、设计目的在日常生活及工农业生产中，经常要用到温度的检测及控制，正如在大冬天里大家都想洗个痛快的热水澡，喝壶热茶。这时候我们就很需要对水温有个了解了，从而对加热情况惊醒控制。为了熟悉单片机课程，巩固所学知识与加强理论与实际联系，决定设计出一款基于单片机的电子温度计。而传统的测温元件有热电偶和热电阻。而热电偶和热电阻测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，需要比较多的外部硬件支持。其缺点

4、如下：●硬件电路复杂；●软件调试复杂；●制作成本高。进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。本电子温度计设计采用美国DALLAS半导体公司继DS1820之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件，测温范围为-55～125℃，最高分辨率可达0.0625℃。DS18B20可以直接读出被测温度值，而且采用三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的热点。二、设计要求和设计指标2.1

5、、系统功能要求采用AT89C2051单机，设计一个电子温度计硬件部分。2.2设计指标1.实时显示所测量温度，温度范围0-99摄氏度；2.用数码管显示。11华南理工大学广州学院电气工程学院专业课程设计报告三、设计内容3.1总体电路结构框图按照系统设计功能的要求，确定系统由3个模块组成：主控制器、测温电路和显示电路。数字温度计总体电路结构框图如3.1图所示：AT89C2051主控制器DS18B20显示电路扫描驱动图3.13.2硬件选用温度计电路设计原理图如下图3.2所示，控制器使用单片机AT89C2051，温度传感器使用DS18B20，使用四位共阳LED数码管以动态扫描法

6、实现温度显示。图3.2电子温度计电路图11华南理工大学广州学院电气工程学院专业课程设计报告3.2.1主控制器单片机AT89C2051具有低电压供电和小体积等特点，两个端口刚好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。系统可用两节电池供电。AT89C2051的引脚图如下图3.3所示：图3.3AT89C2051引脚图1、VCC：电源电压。2、GND：地。3、P1口：P1口是一个8位双向I/O口。口引脚P1.2~P1.7提供内部上拉电阻，P1.0和P1.1要求外部上拉电阻。P1.0和P1.1还分别作为片内精密模拟比较器的同相输入(ANI0)和反相输入(AIN1

7、)。P1口输出缓冲器可吸收20mA电流并能直接驱动LED显示。当P1口引脚写入“1”时，其可用作输入端，当引脚P1.2~P1.7用作输入并被外部拉低时，它们将因内部的写入“1”时，其可用作输入端。当引脚P1.2~P1.7用作输入并被外部拉低时，它们将因内部的上拉电阻而流出电流。4、P3口：P3口的P3.0~P3.5、P3.7是带有内部上拉电阻的七个双向I/O口引脚。P3.6用于固定输入片内比较器的输出信号并且它作为一通用I/O引脚而不可访问。P3口缓冲器可吸收20mA电流。当P3口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可用作输入端。用作输入时，被外部