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时间:2018-10-31
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1、毕业设计(论文)学生姓名:学号:专业:应用电子技术院系:电子工程学院设计(论文)题目:基于AT89S51温度报警器指导教师:2013年6月3日摘要随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警。关键词:单片机温度计DS18B20AT89C51目录前言31.总体设计方案41.1计设要求41.2数字温度计设计方案论证41.3总体设计框图42.系统组成及工作原理52.1DS18B20温度传感器与
2、单片机的接口电路52.27段LED数码管电路及原理102.3系统整体硬件电路103.软件部分113.1主程序123.2读出温度子程序133.3温度转换命令子程序133.4计算温度子程序143.5显示数据刷新新子程序153.6Proteus软件和Keil软件联合仿真建立154.实验、调试及测试结果分析154.1硬件调试155.总结与体会16参考文献17附录一程序代码18附录二元器件清单24随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的□标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例了,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、
3、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。目前,甲型H1N1流感入境,为了把好关,需对流动人口进行人体体温测量。巾丁温度传感器DS18B20具有独特的单线接口仅需耍一个端口引脚进行通信,可实现多点组网功能,零待机功耗,电压范围仅为3.(T5.5V而且具有读数方便,测温范围广,测温准确的特点,最主要的是用户可定义报警设置,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),那么只要检测到温度超过设定的正常人体体温就会发出报警,这样就能更有效的防止流感的扩散。出于对此M题的探索,我们通过上M查阅及相关资料的收集,
4、做了木设计。本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,该设计控制器使用单片机AT89C51,测温传感器使用DS18B20,用4位共阳极LED数码管以串门传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。1.总体设计方案1-1计设要求单片机复位^=>(1)基本范围低于-20°C或高于70°C(2)精度误差小于0.5^报膂点按键调(3)LED数码直读显示(4)可以任意设定温度的上下限报警功能1.2数字温度计设计:时钟振荡=>方案一主控制器LED显示5、以使用热敏电阻之类的器件利用K•感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换盾,就可以用单片机进行数椐的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出來,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。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。从以上两种方案,很容易看出,采用方案二,电路比较简单,软件设计也比较简单,故采用了方案二。1.3总体设计框温度计电路设计总体设计方框阁如阁1所示6、,挽制器采用单片机STC89S52,温度传感器采用DS18B20,用4位LED数码管以中口传送数据实现温度显示。图1.1总体设计方框图2.组成及工作原理2.1DSgg20温度传g存储器与控制逻辑DS18B20温度传感器是羡统的热敏电阻温元个程实现9〜12位的数字{j•独特kp线仅需§•多5ns18B^r以并s•尤须外部器件;64位ROM和单线接U导体公司O推出的一种改进型智能温度传感器,与传t接读t温度传感器t通过简单的编S18B20&点如下:银进行ii艮上,芸速缓心•:可通过数据皇广5.5V<=>髙温触发器TH低温触发器TL配罝寄栉器參零概IL功耗;<=^8位C7、RC发生器參温度以9或12位数字;參用户可定义报辔设置;參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;參负电压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作;DS18B20采用3脚PR—35封装或8脚SOIC封装,其内部结构框图如图2.1所示图2.1DS18B20内部结构64位ROM的结构开始8位是产品类型的编号,接着是每个器件的惟一的序号,共宥48位,最后8位是前面56位的CRC检验码,这也是多个DS18B20可以采用一线进行通信的原因。温度报辔触发器TH和TL,可通过软件写入户报辔上下限TO—92封装的DS18B20的引脚排列见8、下图2.2
5、以使用热敏电阻之类的器件利用K•感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换盾,就可以用单片机进行数椐的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出來,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。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。从以上两种方案,很容易看出,采用方案二,电路比较简单,软件设计也比较简单,故采用了方案二。1.3总体设计框温度计电路设计总体设计方框阁如阁1所示
6、,挽制器采用单片机STC89S52,温度传感器采用DS18B20,用4位LED数码管以中口传送数据实现温度显示。图1.1总体设计方框图2.组成及工作原理2.1DSgg20温度传g存储器与控制逻辑DS18B20温度传感器是羡统的热敏电阻温元个程实现9〜12位的数字{j•独特kp线仅需§•多5ns18B^r以并s•尤须外部器件;64位ROM和单线接U导体公司O推出的一种改进型智能温度传感器,与传t接读t温度传感器t通过简单的编S18B20&点如下:银进行ii艮上,芸速缓心•:可通过数据皇广5.5V<=>髙温触发器TH低温触发器TL配罝寄栉器參零概IL功耗;<=^8位C
7、RC发生器參温度以9或12位数字;參用户可定义报辔设置;參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;參负电压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作;DS18B20采用3脚PR—35封装或8脚SOIC封装,其内部结构框图如图2.1所示图2.1DS18B20内部结构64位ROM的结构开始8位是产品类型的编号,接着是每个器件的惟一的序号,共宥48位,最后8位是前面56位的CRC检验码,这也是多个DS18B20可以采用一线进行通信的原因。温度报辔触发器TH和TL,可通过软件写入户报辔上下限TO—92封装的DS18B20的引脚排列见
8、下图2.2
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