数字测温仪的设计

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1、课程设计报告课程名称:单片机原理及应用课程设计设计题目：数字测温仪的设计系别：通信与控制工程系专业：电子信息工程专业班级：学生姓名:学号:起止日期:指导教师:教研室主任：指导教师评语：指导教师签名：年月日成绩评定项目权重成绩1、设计过程中出勤、学习态度等方面0.22、课程设计质量与答辩0.53、设计报告书写及图纸规范程度0.3总成绩教研室审核意见：教研室主任签字：年月日教学系审核意见：主任签字：年月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,本文主要介

2、绍了一个基于STC89C52单片机的测温系统，详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，特别是数字温度传感器DS18B20的数据采集过程。对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限报警温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。

3、DS18B20与STC89C52结合实现最简温度检测系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。在学习了单片机的的基本原理的基础上进行设计的，综合利用所学单片机知识完成一个单片机应用系统设计并仿真实现，从而加深对单片机软硬件知识的理解，获得初步的应用经验；进一步熟悉和掌握单片机的内部结构和工作原理，了解单片机应用系统的基本方法和步骤。本设计的目标是单片机和温度传感器及其相关实现温度的测量和数字显示，测量精度小于0.5°C，可以设置温度的上下限，超出测温范围可以有蜂鸣器报警

4、。本设计是一款简单实用的小型数字温度计，本次数字温度计的设计共分为六部分，主控制器，LED显示部分，传感器部分，外围电路部分，报警电路，电源电路。主控制器即单片机部分，用于存储程序和控制电路；LED显示部分是指两位共阴极数码管，用来显示温度；传感器部分，即温度传感器，用来采集温度，进行温度转换；外围电路部分，即复位电路和时钟电路。测量的总过程是，传感器采集到外部环境的温度，并进行转换后传到单片机，经过单片机处理判断后将温度传递到数码管显示。本设计能完成的温度测量范围是18℃～25℃，超出此范围报警部分就会发出警告。

5、关键词：单片机；数字测温仪；DS18B20；8255；LED数码管；报警。目录1．设计要求12总体设计方案12.1数字测温仪设计方案比较论证12.2方案的总体设计框图23．单元电路的设计23.1主控芯片23.2温度采集模块43.3报警模块53.4温度显示模块53.5其他外围电路73.6电源电路84程序设计84.1流程图94.2程序分析105实例测试145.1软件调试步骤146总结与体会15参考文献：16附录：设计程序17数字测温仪1．设计要求本设计主要是介绍了单片机控制下的温度检测系统，详细介绍了其硬件和软件设计，

6、并对其各功能模块做了详细介绍，其主要功能和指标如下：（1）单点温度测试；（2）测温范围：10℃～40℃；（3）分辨率：0～1℃；（4）温度输出显示：2位；（5）设定上下限(下限18℃，上限25℃)，超出范围时报警。2．总体设计方案2.1数字测温仪设计方案比较论证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，再将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以利用单片机进行数据的处理，进而用显示模块将温度显示出来，这种设计需要用到感温电路和A/D转换电路，相对比较麻烦。主案二采用一

7、只温度传感器DS18B20，因其内部集成了A/D转换器，可以直接读取被测温度，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DS18B20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。更能串接多个数字温度传感器DS18B20进行范围的温度检测。2.2方案的总体设计框图测温计电路设计总

8、体设计框图如图2-1所示，控制器采用单片机STC89C52，温度传感器采用DS18B20，用2位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。24图2-1总体设计框图3．单元电路的设计3.1主控芯片本设计的主控芯片有STC89C52和8255。STC89C52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8KByte的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256B