数字温度计设计 毕业论文

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1、cl本科学生毕业论文（设计）题目数字温度计设计学院物理与电子信息学院专业电子信息工程学生姓名学号指导教师职称论文字数5791完成日期2010年11月10日论文题目数字温度计设计学生姓名学院：物理与电子信息学院中文摘要本温度计采用AT89C51作为主控芯片，单总线DS18B20温度传感器采集温度，用四位共阴极数码实时显示温度，优化温度转换算法使得该温度计具有显示到0.5度的能力。同时程序中添加温度的正负值检测算法，使得该温度计可以显示负值温度。适用于多种场合的环境温度监测，且具有显示效果好、价格低廉的优点。关键词（3～5个）：DS18B20AT89C51单总线英文题目DesignofDigit

2、alThermometer学生姓名（英文）：学院（英文）：CollegeofPhysicsandElectronicInformation英文摘要ThethermometerusedasthemainchipAT89C51single-bustemperaturesensorDS18B20collectingtemperature,withfourTotalcathodedigitalreal-timedisplayoftemperature,thetemperatureconversionalgorithmallowstheoptimizationofthethermometerhasth

3、eabilitytodisplayupto0.5degrees.WithWhentheprogramistoaddnegativetemperaturedetectionApplicabletomanyfields.Jointmonitoringoftheambienttemperature,andhasshowngoodresultsandlowcostadvantages.英文关键词DS18B20AT89C51Singlebus1引言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目标之一，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子，但人们对它的要求越来越高

4、，要为现代人工作、科研、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。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，或科研实验室使用，该设计控制器使用单片机AT89C51，测温传感器使用DS18B20，用4位共阴极LED数码管实现温度显示,能准确达到以上要求。2总体设计方案2.1数字温度计设计方案论证2.1.1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，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据

5、的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。2.1.2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。2.2方案二的总体设计框图温度计电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机AT89C51，温度传感器采用DS18B20，用4位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。主控制器LED显示温

6、度传感器单片机复位时钟振荡图1　总体设计方框图2.2.1主控制器单片机AT89C51具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。2.2.2显示电路显示电路采用4位共阴LED数码管，通过单片机P0口输出段码，P2口输出位码。2.2.3温度传感器DS18B20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

7、进行通信；●DS18B20可以并联在惟一的三线上；●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；●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所示。64位ROM和单线接口