基于某AT89C51数字温度报警器论文设计.doc

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1、毕业设计（论文）学生姓名：学号：专业：应用电子技术院系：电子工程学院设计(论文)题目：基于AT89S51温度报警器指导教师:2013年6月3日摘要随着时代的进步和发展，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,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置围时，可以报警。关键词：单片机温度计DS18B20AT89C51目录前言21．总体设计方案31.1计设要求31.2数字温度计设计方案论证31.3总体设计框图32．系统组成及工作原理

2、42.1DS18B20温度传感器与单片机的接口电路42.27段LED数码管电路及原理82.3系统整体硬件电路93．软件部分113.1主程序123.2读出温度子程序133.3温度转换命令子程序133.4计算温度子程序143.5显示数据刷新新子程序153.6PROTEUS软件和KEIL软件联合仿真建立154．实验、调试及测试结果分析164.1硬件调试165．总结与体会17参考文献18附录一程序代码19附录二元器件清单25前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

3、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。目前，甲型H1N1流感入境，为了把好关，需对流动人口进行人体体温测量。由于温度传感器DS18B20具有独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信，可实现多点组网功能，零待机功耗，电压围仅为3.0~5.5Ｖ而且具有读数方便，测温围广，测温准确的特点，最主要的是用户可定义报警设置，报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件），那么只要检测到温度超过设定的正常人

4、体体温就会发出报警，这样就能更有效的防止流感的扩散。出于对此问题的探索，我们通过上网查阅及相关资料的收集，做了本设计。本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，该设计控制器使用单片机AT89C51，测温传感器使用DS18B20，用4位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。1．总体设计方案1.1计设要求(1)基本围低于-20℃或高于70℃(2)精度误差小于0.5℃(3)LED数码直读显示(4)可以任意设定温度的

5、上下限报警功能1.2数字温度计设计方案论证方案一由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，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。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，可以很容易直接读取被测温度值，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

6、二，电路比较简单，软件设计也比较简单，故采用了方案二。1.3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，控制器采用单片机STC89S52，温度传感器采用DS18B20，用4位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。主控制器LED显示温度传感器单片机复位时钟振荡报警点按键调整图1.1　总体设计方框图2．系统组成及工作原理2.1DS18B20温度传感器与单片机的接口电路DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际

7、要求通过简单的编程实现9～12位的数字值读数方式。DS18B20的性能特点如下：●独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；●多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能；●无须外部器件；●可通过数据线供电，电压围为3.0~5.5Ｖ；●零待机功耗；●温度以9或12位数字；●用户可定义报警设置；●报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件；●负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作；DS18B20采用3脚PR－35封装或8脚SOIC封装，其部结构框图如图2.1所示。C64

8、位ROM和单线接口高速缓存存储器与控制逻辑温度传感器高温触发器TH低温触发器TL配置寄存器8位CRC发生器VddI/O图2.1DS18B20部结构64位ROM的结构开始8位是产品类型的编号，接着是每个器件的惟一的序号，共有48位，最后8位是前面56位的CRC检验码，这也是多个