基于单片机的温度计的课程设计

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1、基于单片机的数字温度计的设计姓名：詹崇武班级：09应电2班学号：2009061601学院：机电工程学院102011-12-7目录1、课程设计目的32、工具/准备工作33、设计步骤及原理5步骤1：方案框图5步骤2：程序设计6步骤3：电路硬件设计及Proteus软件仿真84、设计结果及分析95、总结及心得体会96、对本设计过程及方法、手段的改进建议9107、参考文献101、课程设计目的本次课程设计，就是用单片机实现温度控制，传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器，但热敏电阻的可靠性差，测量温度准确率低，而且必须经过专门的接口电路转换成数字信号才能由单片

2、机进行处理。本次采用DS18B20数字温度传感器来实现基于51单片机的数字温度计的设计。2、工具/准备工作原件清单基于STC89C52单片机的数字温度计元件清单如表1所示。元件名称型号数量/个用途单片机STC89C521控制核心集成块DS18B201测温电路集成块74LS071显示驱动集成块74LS2451显示驱动电容30pF2晶振电路晶振12MHz1晶振电路电解电容10uF/10v1复位电路电阻10kΩ5复位电路、上拉电阻电阻4.7kΩ1测温电路按键1复位电路数码管4位共阳1显示电路10ISP接口线1*41下载程序万用板140脚IC锁紧座1表1基于

3、AT89S52单片机的数字温度计元件清单原件介绍1.STC89C52的功能特性STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能：8K字节Flash，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KBEEPROM，MAX810复位电路，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。另外STC89X52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2

4、种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35Mhz，6T/12T可选。2.DS18B20的特点本设计的测温系统采用芯片DS18B20，DS18B20是DALLAS公司的最新单线数字温度传感器，它的体积更小，适用电压更宽，更经济。实现方法简介DS18B20采用外接电源方式工作，一线测温一线与STC89C51连接，测出的数据放在寄存器中，将数据经过BCD码转换后送到LED显示。DS18B2

5、0温度传感器是美国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。DS18B20的性能特点如下：●独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；●多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能；●无须外部器件；●可通过数据线供电，电压范围为3.0～5.5Ｖ；●零待机功耗；●温度以9或12位数字；●用户可定义报警设置；10●报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件；●负电压特性，电源极性接反时，温度

6、计不会因发热而烧毁，但不能正常工作；DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM,温度传感器,非挥发的温度报警触发器TH和TL,高速暂存器。DS18B20的管脚排列如图2-3-1所示。64位光刻ROM是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列号。不同的器件地址序列号不同。 C64位RO和单线接口高速缓存存储器与控制逻辑温度传感器高温触发器TH低温触发器TL配置寄存器8位CRC发生器Vdd图1DS18B20的内部结构10图2DS18B20的引脚分布图1、设计步骤及原理步骤1：方案框图基于STC89C52单片机的数字温度计设计

7、由STC89C52单片机控制器、电源、显示电路、温度传感器、复位电路和时钟电路组成，系统框图如图1所示。电源给整个电路供电，显示电路显示温度值，时钟电路为STC89C52提供时钟频率。传感器采用美国DALLAS半导体公司生产的一种智能温度传感器DS18B20，其测温范围为-55～125℃，最高分辨率可达0.0625℃，完全符合设计要求。电源电路复位电路时钟电路STC89C52控制器显示电路DS18B20图3基于STC89C52单片机的数字温度计系统框图10步骤2：程序设计1程序流程图主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20测量的

8、当前温度值，温度测试每1S进行一次。这样可以在1S之内测量一次被测温度，其程序流程图如图3所示。读出温度子程