基于51单片机的数字热敏温度计设计论文正稿

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1、.....信息与电气工程学院电子应用系统CDIO二级项目设计说明书（2011/2012学年第二学期）题目：____数字热敏温度计___________专业班级：电子信息0902班学生姓名：张文盛学号：090070213指导教师：贾少锐、李晓东、马永强李丽宏、贾东立、刘会军设计周数：设计成绩：2012年6月28日学习参考.....1.设计目的温度作为一个重要的物理量，是工业生产过程中最普遍、最重要的工艺参数之一，所以温度测量技术和测量仪器的研究是一个重要的课题。随着时代的进步和发展，单片机技术已经伸入到各个领域，基于单片机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，其

2、输出温度采用数字显示。本次CDIO题目是利用51单片机及热敏电阻设计一个温度采集系统，通过学过的单片机和数字电路及面向对象编程等课程的知识设计。要求的功能是能通过串口将采集的数据在上位机窗口显示，采集的温度达一定的精度。2.设计正文2.1整体系统设计思路系统的硬件电路包括微控制器部分（主机），温度检测，人机对话（键盘/显示）三个主要部分。系统结构框图和硬件原理图分别如图1所示。热敏电阻NTCPCF8591AD采集89C51数据处理LCD1602显示串口通信上位机显示图1系统设计结构框图温度检测部分采用传统的热敏电阻，热敏电阻的阻值随环境温度变化而变化，变送器将电阻信号转换成与温

3、度成正比的电压信号，经A/D转换器将其转换为单片机可识别得二进制数字量，单片机主要控制LCD显示器显示正确的温度值，LCD显示器实现显示功能。由于采集NTC热敏电阻的时候需要一个基准，因此我采用了18B20的温度作为基准。它利用了一款新型的温度检测芯片DS18B20，这个芯片大大简化了温度检测模块的设计，它无需A/D转换，可直接将测得的温度值以二进制形式输出。该基准的原理框图和硬件原理图如图2所示：学习参考.....DS18B20温度采集89C51数据处理提供基准温度LCD1602显示图2基准系统结构框图DS18B20是美国达拉斯半导体公司生产的新型温度检测器件，它是单片结构，

4、无需外加A/D即可输出数字量，通讯采用单线制，同时该通讯线还可兼作电源线，即具有寄生电源模式。它具有体积小、精度易保证、无需标定等特点，特别适合与单片机合用构成智能温度检测及控制系统。2.2系统各模块介绍2.2.1AT89C51芯片介绍AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。AT89C52的引脚图如图3所示。图3AT89C52引脚图P0口：P0口是

5、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”学习参考.....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flash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。程序校时，需要外部上拉电阻。P1口：P1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，p1输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P1端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。P2口

6、：P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P2端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器（例如执行MOVX@DPTR）时，P2口送出高八位地址。P3口：P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，p2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P3端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。P3

7、口亦作为AT89C52特殊功能（第二功能）使用，AT89C52的P3口的第二功能表如表1所示。表1AT89C52的P3口的第二功能表脚号第二功能P3.0RXD（串行输入）P3.1TXD（串行输出）P3.2INT0(外部中断0)P3.3INT0(外部中断0)P3.4T0（定时器0外部输入）P3.5T1（定时器1外部输入）P3.6WR(外部数据存储器写选通)P3.7RD(外部数据存储器写选通)RST:复位输入。晶振工作时，RST脚持续2学习参考.....个机器周期高电平将使单片机复位。看门狗计时