简易数字温度计课程设计报告

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1、唐山学院单片机原理课程设计题目简易数字温度计系(部)智能与信息工程学院班级姓名学号指导教师2017年1月2日至1月6日共1周2017年1月4日《单片机原理》课程设计任务书一、设计题目、内容及要求设计题目：简易数字温度计设计内容：所设计数字温度计应具有以下功能：1.可以测量-50到110摄氏度内的温度。2.在液晶上显示当前温度，分别为百位、十位、个位和小数点后一位。3.测量精度误差在正负0.5摄氏度以内。设计要求：1.根据题目要求进行系统总体设计。2.完成系统硬件电路的设计。3.系统程序的设计。（1）程序流程图；（2）完整源程序；（3）正确仿真运行。4.撰写设计说明书（符合

2、格式要求）。二、设计原始资料PROTEUS软件，WAVE/KEIL软件，实验箱三、要求的设计成果（课程设计说明书、设计实物、图纸等）设计结果能正确仿真演示课程设计说明书一份（要求有硬件设计原理图，仿真结果图，源程序代码）四、进程安排1.2日-1.3日上午查阅资料，设计电路原理图、编写程序1.4日下午-1.5日中心机房调试程序1.6日课程设计答辩五、主要参考资料[1]肖看.李群芳.单片机原理、接口及应用，清华大学出版社.2010.9[2]楼然苗.单片机课程设计指导.北京:北京航空航天大学出版社.2002.[3]孙育才主编，MCS-51系列单片微型计算机及其应用.东南大学出版

3、社指导教师（签名）：教研室主任（签名）：课程设计成绩评定表出勤情况出勤天数缺勤天数成绩评定出勤情况及设计过程表现（20分）课设答辩（20分）设计成果（60分）总成绩（100分）提问（答辩）问题情况综合评定指导教师签名：年月日目录1.方案论证12.硬件设计22.1系统构成22.2器件选择22.2.1AT89C51概述22.2.2AT89C51引脚功能32.2.3复位电路的设计42.3数字温度传感器52.3.1DS1621的技术指标52.3.2DS1621的工作原理62.4单片机和DS1621接口电路62.5七段LED数码显示电路73.系统软件设计93.1编程语言选择93.2

4、主程序的设计93.3温度采集模块设计103.4温度计算模块设计103.5串行总线编程114.软硬件调试结果分析125.设计总结136.参考文献14附录A多点温度采集系统电路原理图151.方案论证该系统可以使用方案一：热敏电阻；方案二：数字温度芯片DS1621实现。采用数字温度芯片DS1621测量温度，输出信号全数字化。便于单片机处理及控制，省去传统的测温方法的很多外围电路。且该芯片的物理化学性很稳定，它能用做工业测温元件，此元件线形较好。在0—100摄氏度时，最大线形偏差小于1摄氏度。DS1621的最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS1621和微控制器AT

5、89C51构成的温度测量装置，它直接输出温度的数字信号，可直接与计算机连接。这样，测温系统的结构就比较简单，体积也不大。采用51单片机控制，软件编程的自由度大，可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制，而且体积小，硬件实现简单，安装方便。控制工作，还可以与PC机通信上传数据，另外AT89S51在工业控制上也有着广泛的应用，编程技术及外围功能电路的配合使用都很成熟。该系统利用AT89C51芯片控制温度传感器DS1621进行实时温度检测并显示，能够实现快速测量环境温度，并可以根据需要设定上下限报警温度。该系统扩展性非常强，它可以在设计中加入时钟芯片DS1302以获取时间数据

6、，在数据处理同时显示时间，并可以利用AT24C16芯片作为存储器件，以此来对某些时间点的温度数据进行存储，利用键盘来进行调时和温度查询，获得的数据可以通过MAX232芯片与计算机的RS232接口进行串口通信，方便的采集和整理时间温度数据。故采用了方案二。测温电路的总体设计方框图如图1-1所示，控制器采用单片机AT89C51，温度传感器采用DS1621，用5位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。图1-1测温电路的总体设计方框图2.硬件设计2.1系统构成本温度数据采集系统的主要功能是测量温度，并显示温度测量结果，并附带了单片机和PC机之间通讯接口。系统结构包括单片机部分、

7、温度传感器、显示电路、通讯接口电路等几个部分。图2-1为系统的总体结构框图。图2-1测温系统的总体结构框图系统工作原理是：电路在上电后，最先单片机利用模拟总线I2C对DS1621进行寻址，单片机在接收到DS1621应答后，单片机将设置/状态寄存器的值通过I2C总线写入该寄存器，之后DS1621在单片机控制下进行温度测量，然后DS1621把所采集的温度（－50摄氏度～＋100摄氏度，精度为0.5摄氏度）传输给单片机，最后单片机把温度数据送到LED上显示。系统中附带的串行接口以供备用。2.2器件选择2.2.1AT89C51概述对于