数字温度计设计(单片机)

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1、目录1设计目的12.设计要求13.总体设计方案13.1数字温度计设计方案论证13.2方案一的总体设计框图13.3DS18B20温度传感器与单片机的接口电路53.4系统整体硬件电路63.5系统软件算法分析103.6读出温度子程序103.7温度转换命令子程序123.8计算温度子程序133.9显示数据刷新子程序144.总结与体会15参考文献16附录173.1、元器件选择83.1．1、单片机选择83.1．2、温度传感器选择83.2、温度检测电路103.3、温度报警电路11单片机课程设计目的：单片机原理及接口技术是

2、一门专业技术基础课，是一门实践性很强的课程，单片机课程设计要求将所学的理论知识通过实践加强理解和认识，提高学生们的单片机接口电路的设计能力和实践动手能力。单片机课程设计报告要求：1．根据设计题目要求进行系统总体设计2．设计系统总体电路图，阐述系统中各个单元电路的工作原理3．系统的硬件设计、电路中元器件的选择，参数确定4．系统的软件设计、主程序流程图和主要子程序流程图5．给出系统设计硬件元器件清单6．列出参考资料题目二数字温度计设计一、设计内容：采用MCS-51系列单片机进行数字温度计设计并通过实验仪验证通

3、过。二、设计要求：1．设计单片机最小系统（电路包括复位、晶振电路、外扩3个2764共24KROM、3个6264共24KRAM等）2．设计键盘/显示器接口电路。3．设计温度测量接口电路4．通过软件编程实现环境温度的测量和显示（温度显示：25.8℃）5．通过键盘可预置温度报警值，实现温度越限报警功能。三、总体设计方案3.1数字温度计设计方案论证3.1.1方案一由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，

4、这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。3.1.2方案二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。所以采用方案二整机电路分析单片机单片机时钟电路复位电路报警电路驱动电路测温电路显示电路图3.4设计方框单片机单片机时钟电路复位电路报警电路驱动电路测温电路显示电路本系统采用单片机作为微控制器，分为四个模块（如上图2.3）：测温电路,数码管显示,

5、报警电路,复位电路。单片机I/O口资源的利用：P1口作为数码管控制端输入，P2口作为测温电路测量温度值的输入，P0口（已外接了上拉电阻）作为数码管显示输出，P2.7接蜂鸣器,P2.4接温度传感器DS18B20。采用12MHZ晶振。电源采用5V为单片机，LED，蜂鸣器供电。主要技术指标：准确度达微秒级，以市电220V50HZ为输入电源，工作温度-10℃~60℃。该电路经过设计分析，绘图，制板、焊接、仿真调试等工作后温度计成形。第三章硬件设计电路3.1元器件选择3.1．1单片机选择对于单片机的选择，可以考虑使

6、用8031与8052系列，由于8031没有内部RAM，系统又需要大量内存存储数据，因而不适用。AT89S52是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4kbytes的可编程的Flash只读程序存储器,兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器既可在线编程（ISP），也可用传统方法进行编程，所以低价位AT89S52单片机可为提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域，对于简单的测温系统已经足够。单片机AT89S52具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两

7、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。3.1.2温度传感器选择DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20是一种新型的“一线器件”，其体积更小、更适用于多种场合、且适用电压更宽、更经济。DALLAS半导体公司的数字化温度传感器DS18B20是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。温度测量范围为-55～+125摄氏度，可编程为9位～12位转换精度，测温分辨率可达0.0625摄氏度，分辨率设定参数以及用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保

8、存。被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出；其工作电源既可以在远端引入，也可以采用寄生电源方式产生；多个DS18B20可以并联到3根或2根线上，CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报