基于ds18b20芯片的温度检测及显示电路的设计开题报告参考new

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1、合肥师范学院本科毕业论文（设计）开题报告学号0908421015姓名盛文阳指导教师钟读贤题目基于DS18B20芯片的温度检测及显示电路的设计课题内容：基于DS18B20数字温度传感器，采用STC89C52型单片机设计一数字温度计，用于对环境温度的监测及显示。传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器，而热敏电阻的可靠性差，测量温度准确率低，且必须转换为数字信号后才能由单片机进行处理，在高精度要求的温度检测应用中，热敏电阻已经被精度高、准确性好的集成温度采集设备所代替。DS18B20是美国DALLAS半导体公司推出的一种改进型数字温度传感器。它在温度精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面有很大改进

2、，因而被广泛应用于温度采集与处理、数字温度计及各种温控系统中。系统可设置温度上限和温度下限，当测量温度高于上限或者低于下限温度时，系统将发出报警[1]。1.查阅单片机基本原理、温度传感器DS18B20方面的相关资料，学习基本软件、硬件知识；2.明确该课题设计目标，选取设计方案，设计基本的实施方案，画出系统框图；3.各单元电路的原理分析与设计；4.编程实现电路基本功能的仿真；5．购买材料，完成实物制作与调试；6.整理资料及文献说明。课题关键问题及难点：此次课程设计的任务是设计一个温度检测及报警的系统，主要完成温度检测、高低温报警、报警温度锁存及调整。所以在整体组件的选择上要先进行比较。1.单片机

3、的选择在迄今为止的学习基础上，单片机在MCS-51系列单片机和STC89C52单片机单片机之间进行比较选择。其中传统51单片机价格低廉，使用简单，但其运算速度慢，存储空间较小。STC89C52单片机作为控制模块价格较传统51单片机高少许，但其RAM，ROM空间大、超强抗干扰、超低功耗。综合比较，选择STC89C52单片机[2]。2.程序的设计及仿真本课题需C语言基础较好，有自己独立编写程序的能力，对计算机语言要求较高，在设计过程中可能有些难处。3.实物制作需要较强的动手实践能力，由于焊接、布线等带来的问题，使得制作电路中要不断测试、改进。拟采取的方式、方法及实施方案（主要技术路线）：（一）设计

4、中拟采取的方式、方法本次课题设计以传统文献检索手段为主，辅以网络数据库等手段，开展资料收集、数据整理等工作。以电子设计理论为基础，并借助计算机、仿真软件进行仿真实验，最终完成电路制作。并在指导老师的指导下搜集、查阅相关资料，确定STC89C52单片机系统能达到需要的设计目标，而且达到目标的相对成本在可以接受的范围内。并且根据现代电子计算机行业的发展水平和已具备的实验条件及本实验的可操作性分析可知，此课题能够顺利进行。（二）实施方案的论证与选取1、单片机方案的比较方案一：采用MCS-51系列单片机。传统的51单片机具有价格低廉,使用简单等特点，但其运算速度低，功能单一，RAM、ROM空间小等缺点

5、。方案二：采用STC89C52单片机单片机作为控制模块。具有丰富的资源：RAM，ROM空间大、超强抗干扰、超低功耗、可送 STC-ISP 下载编程器、指令周期短、低电压、易于编写和调试等优点。这些特点极大地提高了开发效率。方案选择：鉴于STC89C52以上优点，故采用方案二。2,、温度传感器的方案比较：方案一：PT100温度传感器采用铂金属，它的阻值随温度上升而匀速增长，但是外接硬件电路复杂，需AD转换，测量范围小，精度一般。方案二：采用数字温度传感器DS18B20，因其内部集成了A/D转换器，使得电路结构更加简单，而且减少了温度测量转换时的精度损失，使得测量温度更加精确。数字温度传感器DS1

6、8B20只用一个引脚即可与单片机进行通信，大大减少了接线的麻烦，使得单片机更加具有扩展性。由于DS18B20芯片的小型化，更加可以通过单跳数据线就可以和主电路连接，故可以把数字温度传感器DS18B20做成探头，探入到狭小的地方，增加了实用性。鉴于DS18B20以上优点，故采用方案二。3、显示模块的方案比较：方案一：采用数码管显示LED显示器工作方式有两种：静态显示方式和动态显示方式。静态显示的特点是每个数码管的段选必须接一个8位数据线来保持显示的字形码。动态显示的特点是将所有位数码管的段选线并联在一起，由位选线控制是哪一位数码管有效。选亮数码管采用动态扫描显示。但其只能显示数字及简单字母，无法

7、清晰表示所显示的内容。方案二：采用1602液晶显示，1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，但其也只能显示字母和数字，不能显示汉字，鉴于本课题只要求显示数字，故选择方案一即可满足实验要求。（三）系统各组成功能原理（1）稳压电源模块电路将12V直流电源输入