课程设计（论文）-基于单片机温度计设计

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1、河南理工大学万方科技学院本科课程设计报告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,本文主要介绍了一个基于89S51单片机的测温系统，详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，特别是数字温度传感器DS18B20的数据采集过程。对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限报警温度，它使用起来相当方便，具有精度高、

2、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C51结合实现最简温度检测系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。在学习了单片机的的基本原理的基础上进行设计的，综合利用所学单片机知识完成一个单片机应用系统设计并仿真实现，从而加深对单片机软硬件知识的理解，获得初步的应用经验；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的基本方法和步

3、骤。本设计的目标是单片机和温度传感器及其相关实现温度的测量和数字显示，测量精度小于0.5°C，可以设置温度的上下限，超出测温范围可以有蜂鸣器报警。本设计是一款简单实用的小型数字温度计，本次数字温度计的设计共分为六部分，主控制器，LED显示部分，传感器部分，复位部分，时钟电路，报警电路。主控制器即单片机部分，用于存储程序和控制电路；LED显示部分是指四位共阴极数码管，用来显示温度；传感器部分，即温度传感器，用来采集温度，进行温度转换；复位部分，即复位电路。测量的总过程是，传感器采集到外部环境的温度，并进行转换后传到单片机

4、，经过单片机处理判断后将温度传递到数码管显示。本设计能完成的温度测量范围是+35°C~+40.5°C。超出此范围报警部分就会发出警告。本设计设计理念是应用于小鸡的孵化，在小鸡孵化室内，最适孵化温度为+35°C~+40°C，在超出此范围时，就会发出报警，并及时提醒工作人员将室温调整致适合温度。关键词：单片机DS18B20温度传感器数字温度计AT89S52-30-河南理工大学万方科技学院本科课程设计报告目录1概述31.1课程设计的目的和意义31.2设计的任务和要求32系统总体方案及硬件设置42.1数字温度计设计方案论证42

5、.1.1方案一42.1.2方案二42.2系统总体设计42.3系统模块52.3.1主控制器52.3.2显示电路62.3.3温度传感器72.3.4报警温度调整按键83软件设计103.1系统总体方案设计103.2程序设计103.2.1主程序103.2.3二进制转换BCD码命令子程序113.2.4计算温度子程序123.2.5温度数据显示子程序124实验仿真135课程设计体会17参考文献17附1源程序代码18附2系统原理图30-30-河南理工大学万方科技学院本科课程设计报告1概述1.1课程设计的目的和意义本次课程设计是在我们学过

6、单片机后的一次实习，可增加我们的动手能力。特别是对单片机的系统设计有很大帮助。本课程设计由两个人共同完成，在锻炼了自己的同时也增强了自己的团队意识和团队合作精神。通过课程设计使我进一步熟悉了单片机的内部结构和工作原理，掌握了单片机应用系统设计的基本方法和步骤；通过利用MCS-51单片机，理解单片机在自动化装置中的作用以及掌握单片机的编程调试方法；通过设计一个简单的实际应用输入控制及显示系统，掌握protues和keil以及各种仿真软件的使用1.2设计的任务和要求1、基本范围-50℃-110℃2、精度误差小于0.5℃3、

7、LED数码直读显示4、可以任意设定温度的上下限报警功能5、默认报警范围35℃-40.5℃-30-河南理工大学万方科技学院本科课程设计报告2系统总体方案及硬件设置2.1数字温度计设计方案论证2.1.1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，其中还涉及到电阻与温度的对应值的计算，感温电路比较麻烦。而且在对采集的信号进行放大时容易受温度的

8、影响出现较大的偏差。2.1.2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，电路简单，精度高，软硬件都以实现，而且使用单片机的接口便于系统的再扩展，满足设计要求。从以上两种方案，很容易看出，采