《论文 基于单片机 的测温系统(定稿)》.doc

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1、基于单片机的测温系统摘要：随着时代的进步和发展，人们生活水平的不断提高，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，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。本文将介绍一种基于单片机控制的测温系统，本测温系统与传统的测温系统相比，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

2、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,采用共阴极LED数码管以串口传送数据，实现温度显示.可以设置报警温度，当温度超过报警温度时，可以报警.目录1设计要求22总体设计方案22.1测温系统设计方案论证22.1.1方案一22.1.2方案二22.2方案二的总体设计框图23元器件的介绍和选定33.1主控制器(AT89C51)33.2数码管33.3温度传感器44系统整体硬件电路73.1主板电路74.2报警电路74.3键盘电路72.4显刀u电路82.5DS18B

3、20温度传感器与单片机的接口电路95系统软件流程图103.1主程序流程图105.2采集温度子程序流程图115.2.1DS18B20初始化子程序流程图115.2.2DS18B20写入和读取子程序流程图125.3显示数据刷新子程序流程图145.4键盘扫描子程序流程图141设计要求■基本范围O°c-110°C■精度误差小于0.5°C■LED数码直读显示■町以任意设定温度的上限报警功能2总体设计方案2.1测温系统设计方案论证2.1.1方案一山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

4、采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需耍用到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，可以很容易青接读収被测温度值，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，故釆用了方案二。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

5、总片机AT89C51,温度传感器采用DS18B20,用LED数码管以申口传送数据实现温度显示。图1总体设计方框图3元器件选定3.1主控制器(AT89C51)AT89C51是一个低电压，髙性能CMOS8位单片机，片内含4kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和128bytes的随机存取数据存储器（RAM）,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,内置功能强大的微型计算机的AT89C51提供了高性价比的P1.0Pl.1P1.2P

6、1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RESETRXD/P3.0TXD/P3.1INT0/P3.2IHTi/P3・3T0/P3.4T1/P3.5WP3.6M/P3.7XTAL2XTAL1PDIPVss[140]Vcc[239]P0.O/ADO[338]P0.1/AD1[437]P0.2/AD2[536]P0.3/AD3L635]P0.4/AD4[7343P0.5/AD5[833]P0.6/AD6[932]P0.7/AD7[1031]EA/Vpp[1130]ALE/PRO&L1229]PSEN[1328]P2・7/AD15[1

7、427]P2・6/AD14[1526]P2・5/AD13[1625]P2.4/ADI2[1724]P2・3/AD11[1823JP2・2/AD10[1322]P2.1/AD9[2021]P2・0/AD8解决方案。AT89C51是一个低功耗高性能单片机,40个引脚,32个外部戏向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，AT89C51可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发

8、成本。AT89C51具有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。主要功能特性:・兼容MCS—51指令系统・4k可反复擦写（＞1000次）FleshROM・32个双向I/O口・可编程UARL通道・两个16位可编程定时/计数器・全静态操作0-24MHZ・两个