单片机数字温度计报告

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1、单片机原理及系统课程设计报告单片机原理及系统课程设计评语：考勤（10）守纪（10）过程（40）设计报告（30）答辩（10）总成绩（100）专业：自动控制班级：控1002班姓名：李雪桐学号：201008738指导教师：林海香兰州交通大学自动化与电气工程学院2013年3月7日10单片机原理及系统课程设计报告基于单片机的数字温度计摘要本设计将介绍一种基于单片机控制的数字温度计。在硬件设计介绍单片机温度控制系统元器件的了解,并对硬件原理图做简洁的描述。软件设计主要包括主程序、读取温度子程序、写一个字节子程序、

2、读一个字节子程序、初始化DS18B20子程序、延时子程序、数码管扫描子程序。软硬件分别调试完成以后，通过仿真实现了运行。由于采用了智能温度传感器DS18B20，所以本文所介绍的数字温度计与传统的温度计相比它的转换速率极快，进行读、写操作非常简便。加之DS18B20内部的差错检验所以它的抗干扰能力强、性能可靠。关键字:AT89C52;DS18B20;温度检测；单片机AbstractThispaperstudiesthetemperaturemeasurementmethodbyusingAT89C52m

3、icrocontrollerandDS18B20digitaltemperaturesensor.Besides,thetemperaturesensorchip,theinterfacecircuitofmicrocon-trollerandtemperaturesensor,andthesoftwareusedtocollecttemperatureinformationandtransferdataarestudiedaswell.Theproteussimulationresultshowst

4、hatthistemperaturemeasurementsystemissimpleinstruc-ture,typicalincircuitandconvenienttocontrol,andtheanalysisisprovedtobereasonablethroughPSPICEsimulatio.Keywords:AT89C52;DS18B20;temperature;microcontroller10单片机原理及系统课程设计报告1引言1.1设计目的通过应用单片机的知识，能够独立设计出具有温

5、度范围广、结果精确、并且可以数字显示的温度计。1.2设计要求设计出最大线性偏差小于0.5℃的温度计。并且可直接向单片机传输数字信号，便于单片机处理及控制。另外，该温度计还能直接采用测温器件测量温度，从而简化数据传输与处理过程。1.3设计方法选择单片机AT89C51为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。选用数字温度传感器DS18B20，省却了采样/保持电路、运放、数/模转换电路以及进行长距离传输时的串/并转换电路，简化了电路，缩短了系统的工作时间，降低了系统的硬件成本。最后，合理连接，

6、并利用4位共阳极LED数码管串口传送数据，实现温度显示。2设计方案及原理采用芯片DS18B20测量温度，省去传统的测温方法的很多外围电路。且芯片的物理化学性能很稳定，输出信号全数字化。它能用做工业测温元件，可以测量在-55~+125摄氏度的温度，最大线形偏差小于0.5摄氏度。DS18B20的最大特点之一就是采用了单总线的数据输出，由数字温度计DS18B20和微控制器AT89C52共同构成了温度测量装置，通过LED数码管直接输出温度的数字信号。采用52单片机控制，软件编程的自由度大，硬件实现简单，安装方

7、便，即可以单独对芯片DS18B20控制工作，还可以与PC机通信上传数据。因为采取4位共阳极LED数码管串口传送数据，最后一位设计为C的显示，前三位显示温度，所以结果范围控制在0.0~99.9摄氏度。3硬件设计3.1单片机的选择AT89C52作为温度测试系统设计的核心器件。它可以兼容MCS51指令系统，并具有32个双向I/O口。单片机内部结构图如图1所示。10单片机原理及系统课程设计报告图152单片机内部结构图3.2温度传感器DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率，精度为±0.5°C。DS18B2

8、0的特殊指令如表1所示。表1DS18B20的特殊指令指令说明读ROM（33H）读DS18B20的序列号跳过ROM（CCH）跳过读序号列号的操作搜ROM（F0H）识别总线上各器件的编码报警搜索（ECH）温度越限的器件对此命令作出相应3.3LED数码管是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件。本设计采用数码管的共阳极方式，LED八段数码管的每一段接低电平时亮不同的组合可以显示不同的数字，有一定的对应关系,具体的对应关系如表2所示。10单片机原理及系统