基于DS18B20温度计课程设计报告.doc

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1、洛阳理工学院课程设计报告课程名称单片机应用设计题目基于DS18B20和1602的温度计专业计算机应用技术班级Z学号Z姓名李浩冰完成日期2014年6月12日课程设计任务书设计题目：基于DS18B20和1602的温度计设计内容与要求：设计内容：采用STC89C51单片机，DS18B20数字温度采集器件，单总线驱动等电路设计制作一个点在温度计，能利用1602LCD液晶显示温度。设计要求：1）单片机系统扩展设计；、2）温度采集设计；3）显示功能设计；指导教师：_______________年月日课程设计评语成绩：指导教师：_______________年月日一、设计目的在本设计中选用STC89

2、C51型单片机作为主控制器件，采用DS18B20数字温度传感器作为测温元件，通过1602LCD液晶显示器实现温度显示。本设计的内容主要分为三部分，一是系统硬件设计，包括温度采集电路和显示电路；二是对系统软件部分的设计，应用C语言实现温度的采集与显示；三是通过1602LCD液晶显示与DS1302芯片显示其时间。通过DS18B20直接读取被测温度值，送入单片机进行数据处理，之后进行输出显示，最终完成了数字温度计的总体设计。其系统构成简单，信号采集效果好，数据处理速度快，便于实际检测使用。二、设计指标2.1设计要求(1）．具有实时显示温度的功能，精度为1；(2）．具备在液晶上显示年、月、日、

3、星期、时、分、秒的功能；(3)．具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功能；(4)．具有与实时时间同步的功能。2.2单片机芯片的选择采用STC89C51芯片作为硬件核心，内部具有4KBROM存储空间，能于3V的超低压工作，而且与MCS-51系列单片机完全兼容。2.3显示模块的选择采用1602液晶显示屏,该液晶显示屏的显示功能强大，内置192种字符，可显示大量符号、数字,清晰可见,而且功率消耗小寿命长抗干扰能力强。所以在此设计中采用1602液晶显示屏。2.4时钟的选择采用DS1302时钟芯片实现时钟，DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片，可自动对秒、分、时、日、周、月、年进行计数，而且精

4、度高,位的RAM做为数据暂存区，工作电压2.5V～5.5V范围内，2.5V时耗电小于300nA。2.5温度传感器的选择采用数字温度芯片DS18B20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。DS18B20的最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS18B20和微控制器AT89S51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。2.6电路设计最终方案决定综上各方

5、案所述,对此次设计的方案选定：采用AT89C51作为主控制芯片，DS1302时钟芯片计时，DS18B20采集温度，LCD1602作为显示模块。三、总体框图设计1602LCD液晶显示器单片机STC89C51DS1302时钟芯片DS18B20数字温度传感器按键模块四、功能模块及原理说明1.单片机芯片模块：STC89C51RC是采用8051核的ISP（InSystemProgramming）在系统可编程芯片，最高工作时钟频率为80MHz，片内含8KBytes的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和

6、ISPFlash存储单元，具有在系统可编程（ISP）特性，配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部，省去了购买通用编程器，而且速度更快。STC89C52RC系列单片机是单时钟/机器周期(1T)的兼容8051内核单片机，是高速/低功耗的新一代8051单片机，全新的流水线/精简指令集结构,内部集成MAX810专用复位电路。STC89C51RC实物图如图一所示，引脚图如图二所示：图一图二2.显示模块：1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之

7、间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，1602LCD是指显示的内容为16X2,即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。1602LCD显示器实物图如图三：图三图四3.时钟芯片模块：DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突