数字温度显示报警系统 曹论文.doc

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1、工学院毕业设计（论文）题目：数字温度显示报警系统专业：电子信息工程班级：06（2）班姓名：曹乾坤学号：2006654212指导教师：叶爱芹日期：2010年6月5日目录引言22.设计要求22.1基本功能22.2扩展功能23.总体设计方案33.1数字温度计设计方案论证33.1.1方案一33.1.2方案二33.2总体设计框图33.3单片机的选择33.4温度传感器的选择53.4.1DS18B20的介绍53.5显示模块选择73.5.1数码管的分类83.5.2数码管驱动原理84.系统硬件电路设计94.1系统整体电路图94.2单片机最小系统104.3温度传感器系统104.3.1DS18B2

2、0的测温原理114.4报警电路设计124.5显示电路设计124.6电源电路设计135.系统软件设计145.1主程序145.2读出温度子程序155.3温度转换命令子程序155.4计算温度子程序155.4键盘扫描流程图176.测试与结果分析176.1仿真软件介绍176.2仿真结果186.2.1用Keil进行程序编译186.2.2在Proteus中仿真197.总结与致谢22参考文献：23英文摘要：24附录：源程序25数字温度显示报警系统摘要：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

3、，利用单片机AT89S52设计了一种数字温度计，它由单片机、DS18B20传感器以及LED数码管等部件组成，本温度计属于多功能温度计,功能较强，可以设置上下限报警温度，且测量准确、误差小。当测量温度超过设定的温度上下限时，启动蜂鸣器和指示灯报警。关键词：单片机AT89S52；温度计；DS18B20；温度显示引言温度是工业控制中主要的被控参数之一，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足重轻的作用。对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同，则采用的测温元件、测温方法以及对温度的控制方法也将不同；产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同，则对数

4、据采集的精度和采用的控制算法也不同，因而，对温度的测控方法多种多样。随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制技术也得到了迅速的发展和广泛的应用[1]。利用微机对温度进行测控的技术，也便随之而生，并得到日益发展和完善，越来越显示出其优越性。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[2]。本设计即用单片机对温度进行实时检测与控制，本文所介绍的

5、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，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，或科研实验室使用，该设计控制器使用单片机AT89S52，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,能准确达到设计要求。本温度计属于多功能温度计,功能较强，可以设置上下限报警温度，且测量准确、误差小。当测量温度超过设定的温度上下限时，启动蜂鸣器和指示灯报警。2.设计要求2.1基本功能■基本范围0℃-99℃■精度误差小于0.5℃■LED数码直读显示2.2扩展功能■实现声光报警■可以任意设定温度的上下限报警功能　3.总体设

6、计方案3.1数字温度计设计方案论证3.1.1方案一由于本设计是测温电路，根据设计要求可以使用热敏电阻之类的感温器件利用其感温效应，然后将随被测温度变化的电压或电流采集过来，经过A/D转换后，将数据传输到单片机进行数据的处理，然后在显示电路上显示，这样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。3.1.2方案二在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，这是非常容易想到利用数字温度传感器，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，然后传输给单片机进行数据处理，就可以满足设计要求。从以上两种方案，很容易

7、看出，采用方案二，电路设计比较简洁，软件设计也比较简单，故采用方案二。3.2总体设计框图温度计电路设计总体设计方框图如图3.2.1所示，控制器采用单片机AT89S52，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。LED显示主控制器单片机复位报警点按键蜂鸣器报警DS18B20传感器图3.2.1　总体设计方框图3.3单片机的选择方案一：选择Microchip公司的PIC系列单片机作为世界上最为顶尖的单片机研发与生产企业，微芯公司设计的PIC系列单片机一度风靡全球，其优秀的性能