毕业设计（论文）-基于at89s51单片机的数字温度测量及显示系统设计

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1、电子科技大学毕业设计电子科技大学微电子与固体电子学院毕业设计报告题目：基于AT89S51单片机的数字温度测量及显示系统设计课题类别：论文实践报告学生姓名：学号：班级：专业（全称）：电子信息工程指导教师：李老师2010年10月24第-8-页电子科技大学毕业设计摘要随着科技的不断进步，在工业生产中温度是常用的被控参数，而采用单片机来对这些被控参数进行控制已成为当今的主流。本文介绍了数字温度测量及自动控制系统的设计。本文采用单片机来实现对温度的控制。它的主要组成部分有：AT89S51单片机、温度传感器、键盘与显示电路、温度控制电路。它可以实时的显示和设定温度，实现

2、对温度的自动控制。通过测试表明，本设计对温度的控制有方便、简单的特点，从而大幅提高了被控温度的技术指标。[关键词]:单片机温度传感器键盘和显示第-8-页电子科技大学毕业设计目录第1章方案论证-4-1.1题目分析-4-1.1.1具体指标-4-1.1.2具体控制要求-4-第2章系统的硬件设计-5-2.1单片机最小系统的设计-5-2.2温度传感电路设计-6-2.3温度控制电路的设计-6-2.4键盘电路的设计-6-2.5显示电路的设计-10-第3章系统的软件设计-11-3.1系统的主程序设计-11-3.2中断程序的设计-11-第4章系统的控制-13-4.1温控电路及

3、报警电路的控制-13-4.2LCD显示电路的控制-14-4.3使用说明-14-第5章全文总结-15-5.1经济效益分析-15-5.2社会效益分析-15-致谢-17-参考文献-17-附录II程序-18-第-8-页电子科技大学毕业设计第1章方案论证本章主要对毕业设计的题目进行了分析，根据要实现的功能，采用一种合适的方案来完成本次的设计。1.1题目分析本设计是一个数字温度控制系统，能测量温度，并能在超限的情况下进行控制、调整，并报警。1.1.1具体指标正常工作温度范围：5℃~60℃温度误差：<1℃1.1.2具体控制要求根据设计的要求，要利用温度传感器实时温度。当温

4、度高于设定的温度时（60℃），打开降温装置进行调整使温度在设定的范围内。当温度低于设定的温度时（5℃），打开升温装置进行调整使温度在设定的范围内。同时要求能设定温度。毕业设计的主要任务是能对温度进行自动的检测和控制。设计中采用单片机来控制温度，因此要有温度的采集电路，键盘显示电路，温控电路，报警电路等几个部分。要实现系统的设计要用到的知识点有单片机的原理及其应用，温度传感器的原理和应用，及键盘和显示电路的设计等。第-8-页电子科技大学毕业设计第2章系统的硬件设计2.1单片机最小系统的设计目前的单片机开发系统只能够仿真单片机，却没有给用户提供一个通用的最小系统

5、。由设计的要求，只要做很小集成度的最小系统应用在一些小的控制单元。其应用特点是:（1）全部I/O口线均可供用户使用。（2）内部存储器容量有限（只有4KB地址空间）。（3）应用系统开发具有特殊性图2.1最小系统图单片机最小系统如图3.1所示，其中有4个双向的8位并行I/O端口，分别记作P0、P1、P2、P3，都可以用于数据的输出和输入，P3口具有第二功能为系统提供一些控制信号。时钟电路用于产生MCS-51单片机工作所必须的时钟控制信号，内部电路在时钟信号的控制下，严格地按时序指令工作。MCS-51内部有一个用于构成振荡器的高增益反向放大器，该高增益反向放大器的

6、输入端为芯片的引脚XTAL1，输出端为XTAL2第-8-页电子科技大学毕业设计。这两个引脚跨接石英晶体振荡器和微调电容，就构成了一个稳定的自激振荡器。电路中的微调电容通常选择为30pF左右，该电容的大小会影响到振荡器频率的高低、振荡器的稳定性和起振的快速性。晶体的振荡频率为12MHz。把EA脚接高电平，单片机访问片内程序存储器，但在PC值超过0FFFH（4Kbyte地址范围）时，将自动转向执行外部程序存储器内的程序。MCS-51的复位是由外部的复位电路来实现。采用最简单的外部按键复位电路。按键自动复位是通过外部复位电路的来实现的.我们选用时钟频率为12MHz

7、,C1取47μf。2.2温度传感电路设计DS18B20的性能特点：采用单总线专用技术，既可通过串行口线，也可通过其它I/O口线与微机接口，无须经过其它变换电路，直接输出被测温度值（9位二进制数，含符号位）测温范围为-55℃-+125℃，测量分辨率为0.0625℃内含64位经过激光修正的只读存储器ROM适配各种单片机或系统机用户可分别设定各路温度的上、下限内含寄生电源。DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM,温度传感器,非挥发的温度报警触发器TH和TL,高速暂存器。DS18B20的管脚排列如图3.2所示。图2.2DS18B20管脚图在硬件上，

8、DS18B20与单片机的连接有两种方法，一种是VCC