课程设计（论文）-基于at89s52单片机的数字温度计设计

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1、河南理工大学单片机课程设计河南理工大学单片机课程设计报告数字温度计姓名：学号：专业班级：自动化06-3班指导老师：所在学院：电气工程与自动化学院2009年06月10日-37-河南理工大学单片机课程设计摘要本设计是一个基于AT89S52单片机的“数字温度计”。随着科学技术的进步和发展，单片机技术已经普及到我们的生活、学习、工作、科研等各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，因此，采用AT89S52单片机来实现这个测温系统。此外，测温系统的开发还利用了数字温度传感器DS18B20，可以方便的实现温度的采集，并对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各个模块系统流程进行了分析，对各部分的电路也进

2、行一一介绍。此测温系统测量温度的基本范围是-50℃～110℃，精度误差小于0.5℃，采用LED数码直读显示，并且可以根据需要任意设定上下限的报警温度。其体积小、功耗低、结构简单、抗干扰能力强，既适用于我们日常生活、工农业生产中的温度测量，也适用于恶劣环境下进行现场温度测量，同时，还可以当作温度处理模块嵌入其他系统中，作为其他主系统的辅助扩展，有着广泛的应用前景。关键词：AT89S52单片机、DS18B20数字温度传感器、测温系统、温度计。-37-河南理工大学单片机课程设计目录1.概述-4-1.1、设计目的-4-1.2、设计意义-4-1.3、设计任务及要求-4-2.系统总体方案及硬件设计-5

3、-2.1、设计方案论证-5-2.1.1、方案一：使用热敏电阻-5-2.1.2、方案二：采用数字温度芯片DS18B20-5-2.2、总体设计框图-6-2.3、主控制器-6-2.4、时钟电路和复位电路-7-2.5、按钮输入电路-8-2.6、显示电路和驱动电路-9-2.7、数字温度传感器DS18B20-10-2.7.1、DS18B20简单介绍-10-2.7.2、DS18B20性能特点-11-2.7.3、DS18B20内部结构-11-2.7.4、DS18B20控制方法-12-2.8、温度报警电路-13-2.9、电源设计-14-3.软件设计-15-3.1、主程序流程图-15-3.2、读出温度子程序-

4、16-3.3、数据处理子程序-17-3.4、数据刷新子程序-17-3.5、报警子程序-18-4.实验仿真-19-4.1、系统仿真设计-19-4.2、仿真结果分析-19-5.软硬件系统的调试-23-6.课程设计体会-24-7.参考文献-24-附1源程序代码-25-附2系统原理图-37--37-河南理工大学单片机课程设计1.概述1.1、设计目的1、进一步熟悉和掌握单片机的内部结构和工作原理，了解单片机应用系统设计的基本方法和步骤。2、理解单片机在自动化中的作用以及掌握单片机的编程方法和仿真软件Proteus的使用方法。3、掌握键盘和显示器在单片机控制系统中的应用。4、掌握撰写课程设计报告的方法

5、。1.2、设计意义数字温度计在我们的日常生活中扮演这重要的作用。由于其精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低、抗干扰能力强等特点，其常用于我们的生活、工农业生产中的温度测量以及在恶劣环境下进行的现场温度测量。此外，通过综合利用所学的单片机知识完成“数字温度计”这样一个单片机应用系统的设计并仿真实现，加深对单片机软硬知识的理解，获得初步的应用经验，为走出校门从事单片机应用的相关工作打下基础。1.3、设计任务及要求1、测量温度的基本范围是-50℃～110℃。2、测量精度误差小于0.5℃。3、采用LED数码直读显示。4、扩展功能。5、可以任意设定温度的上下限报警功能。-37-河南理工大学单片机

6、课程设计2.系统总体方案及硬件设计2.1、设计方案论证该系统主要由温度测量和数据采集两部分电路组成，实现的方法很多，下面将列出两种在日常生活和工、农业生产中经常用到的实现方案。2.1.1、方案一：使用热敏电阻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，就可以将被测温度值显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。2.1.2、方案二：采用数字温度芯片DS18B20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

7、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AT89S52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。采用单片机控制，软件编程的自由度大，可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制