数字仪表综合课程设计报告--数字式计时温度计

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1、课程设计：数字式计时温度计江西理工大学应用科学学院数字仪表综合课程设计报告设计题目：数字式计时温度计姓名：刘文志学号：14班级：测控071班指导老师：陈强完成时间：2010年12月17号-23-课程设计：数字式计时温度计目录目录-1-引言-2-第一章设计目的-3-第二章硬件设计-4-2.1单片机的选择-5-2.1.1管脚-5-2.1.2AT89S52主要性能-8-2.1.3AT89S52功能特性描述-9-2.2时钟电路设计-10-2.3温度测量电路设计-10-2.3.1DS18B20的内部结构-11-2.44×4矩阵键盘-11-2.5显示电路

2、设计-12-2.6继电器控制电路-12-2.7电路的原理图-13-第三章软件设计-14-3.1DS1302的汇编源程序-14-3.2DS18B20的汇编源程序-18-致谢-22-参考文献-23--23-课程设计：数字式计时温度计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，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。温度测量的原理主要是：将随温度变化而变化的

3、物理参数，如膨胀、电阻、电容、热电动势、磁性、频率、光学特性等通过温度传感器转变成电的或其他信号，传给处理电路。，最后转换成温度数值显示出来。数字式温度控制仪以热敏电阻作感温元件，采用电压－频率变换电路克服热敏电阻的非线性缺点；通过调节电路中两只微调电容可替换不同参数的热敏电阻；利用自平衡电桥消除了远距离测温时连接热敏电阻的传输线的影响；采用ＢＧＤ进位制计数显示电路使结构简单可靠．因此，数字式温度计是一种具有读数直观、反映被测温度时间短，测温范围宽和精度高等特点，并能进行远距离测温和控温的新型的数字式温度控制仪。在一些温度控制系统电路中，广泛

4、采用的是通过热电偶、热电阻或PN结测温电路经过相应的信号调理电路，转换成A／D转换器能接收的模拟量，再经过采样／保持电路进行A／D转换，最终送入单片机及其相应的外围电路，完成监控。但是由于传统的信号调理电路实现复杂、易受干扰、不易控制且精度不高。本次设计采用单片机结合DS18B20温度传感器来设计，因此，本系统用一种新型的可编程温度传感器（DS18B20），不需复杂的信号调理电路和A／D转换电路能直接与单片机完成数据采集和处理，实现方便、精度高，可根据不同需要用于各种场合。-23-课程设计：数字式计时温度计第一章设计目的1.熟悉单片机AT89

5、S52芯片的应用。2.熟悉温度传感器芯片DS18B20的应用。3.熟悉掌握电路知识及protel软件的应用。4.学习如何设计一个数字式计时温度计。5.通过课程设计使学生能熟练掌握数据的查询（图书、网络），以及智能仪表原理与设计课程所获得的知识，在课程设计及生活中应用，使理论知识和实践相结合。-23-课程设计：数字式计时温度计第二章硬件设计本系统设计采用AT89S52单片机作为系统的控制核心。时钟功能采用单片机集成的时钟芯片DS1302来实现；采用集成的温度芯片DS18B20测量环境温度；采用LED显示测量数据及其他信息；采用4×4手动按键实现

6、功能切换与时间设定；采用蜂鸣器实现报警功能。整个系统采用单片机进行控制和数据处理，不仅系统的灵活性大大增加了，而且可方便的实现其他功能的扩展。总体功能框图如图1-1所示。电源4*4手动按键温度测量DS18B20AT89S52数码管显示电路继电器控制模块时钟芯片DS1320图1-1总体功能框图本系统的执行方法是循环查询执行的，键盘扫描也是用循环查询的办法，由于本系统对实时性要求不是很高，所以没有用到中断方式来处理。本系统设计程序结构图-23-课程设计：数字式计时温度计2.1单片机的选择单片机即单片微型计算机，是集CPU、RAM、ROM、定时、计

7、数和多种接口于一体的微控制器，它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化领域。本系统采用的是AT89S52芯片。图1-2是它的引脚图。图1-2AT89S52引脚电路图2.1.1管脚表1-1符号管脚类型描述DIP40TQFP44PLCC44P0.0~P0.739~3237~3043~36I/OP0口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下，P0具有内部上拉电阻。在fla

8、sh编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。程序校验时，需要外部上拉电阻。-23-课程设计：数字式计时温度计P1.0~P1.71~840~44