数字温度计设计-论文

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1、.物理与电子工程学院《数字温度计设计》课程设计报告书设计题目：数字温度计设计...摘要随着科技的进步和社会的发展，人们越来越重视产品的温度因素，许多产品对温度范围要求严格，而目前市场上普遍存在的温度检测装置大都是单点测量，同时有温度信息传递不及时、精度不够的缺点，不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定。在这样的形式下，开发一种能够同时测量多点，并且实时性高、精度高，能够综合处理多点温度信息的测量系统就很有必要。本次课程设计将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，此温度计属于多功能温度计，用LED数码管直读显示温度，并且可以设置上下报警温度，当温度

2、不在设置范围内时，可以报警。研究具有一定的测量范围并能够通过LED显示出来温度的温度计。关键词：单片机，数字控制，温度计...目录引言1方案设计1.1设计的内容及要求1．2方案辩证2系统的硬件设计2.1校正网络设计2.2校正后系统仿真3校正前后性能比较3.1频域分析3.2时域分析4总结及体会参考文献一级标题用小三号宋体。二、三级标题用四号宋体...引言现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长，而如何准确而又迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。在三大信息信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理

3、(计算机技术)中，传感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度传感器技术，在我国各领域已经引用的非常广泛，可以说是渗透到社会的每一个领域，人民的生活与环境的温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在农业生产中也离不开温度的测量，因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。测量温度的关键是温度传感器，温度传感器的发展经历了三个发展阶段：①传统的分立式温度传感器②模拟集成温度传感器③智能集成温度传感器。目前的智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的，它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶，特点是能输

4、出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器(MCU)。本文将介绍智能集成温度传感器DS18B20的结构特征及控制方法，并对以此传感器，89S51单片机为控制器构成的数字温度测量装置的工作原理及程序设计作了详细的介绍。与传统的温度计相比，其具有读数方便，测温范围广，测温准确，输出温度采用数字显示，主要用于对测温要求比较准确的场所，或科研实验室使用。该设计控制器使用ATMEL公司的AT89S51单片机，测温传感器使用DALLAS公司DS18B20，用3位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示。...1方案设计1.1设计的内容及要求 1、测

5、温范围为—30℃～＋120℃，精度为±0.5℃； 2、LED数码管直读显示，当温度为“负”则最高位显示“—”号，最低位显示单位“C”； 3、当温度不在测量范围内（<—30℃或>＋120℃）时，蜂鸣器报警且发光二极管闪烁。设计中采用AT89S52单片机P3.5口控制温度传感器DS18B20的温度测量，以四位数码感形式输出测量温度，原理图如下图1、图2所示：图1DS18B20与单片机接口原理图2　总体设计方框图1．2方案辩证1、温度计软件设计流程图：...设置堆栈指针将温度转换为BCD码发读存储器命令读温度数据复位DS18B20发跳过ROM命令显示缓

6、冲区初始化更新数据缓冲区延时发温度转换命令复位DS18B20发跳过ROM命令开始2、元器件的选取：单片机芯片的选取：方案一.采用89C51芯片作为硬件核心，利用FlashROM，内部具有4KBROM存储空间,能于3V的超低压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,但是运用于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术,当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。方案二:...采用AT89C51单片机与MCS-51系列单片机相比有两大优势：第一，片内程序存储器采用闪存，使程序的写

7、入更加方便；第二，提供了更小尺寸的芯片，使整个硬件电路的体积更小，且管脚数目为20个，与MCS-51相比减少一倍，使理解更容易。综上所述：本课设中单片机芯片采用AT89C51。温度传感器的选取：方案一：采用热敏电阻传感器。利用热敏电阻随温度变化而显著变化，能直接将温度的变化转换为能量的变化，进而制成温度计。但是其测温传感器比较复杂，而且不易通过编制程序来控制测温精度，增大系统设计的难度。方案二：采用DS18B20温度传感器。DS18B20的内部3脚（或8脚）封装；使用特有的温度测量技术，将被测温度转换成数值信号；3.0～5.5V的电源供电方式和寄

8、生电源供电方式；ROM由64位二进制数字组成，共分为8个字节；RAM由9个字节的高速暂存器和非易失性电擦写ROM组成。综上所述：温度传感