八路温度数据采集系统设计(led显示)

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1、西华大学课程设计八路温度数据采集系统设计（LED显示）摘要八路温度数据采集系统采用LED显示，选用8只DS18B20温度传感器总线的方式。温度采集器以89C51单片机为控制核心，由控制、显示、采集等模块组成。详细分析了该采集器各模块的功能和接口电路原理、给出了软件系统的框架和各个函数的结构。附件：源程序代码、proteus的仿真图。关键词：温度采集；单片机应用；Proteus仿真；LED显示；89C5129/29西华大学课程设计目录摘要11.1绪论31.2课题研究内容32总体方案设计32.1总体方案框图42.2各模块的功能42.3

2、整体电路图54软件系统设计84.1　编程语言及开发工具84.2软件系统的流程结构84.3程序模块设计95仿真及实验调试185.1仿真原件185.2仿真19参考文献19致谢20附件121附件221附件32129/29西华大学课程设计1．1绪论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。阐述了以89C5单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。主要组成部分：89C51单片机、温度传感器、显示电路。仿真表明，本设计对温度的显

3、示方便、简单的特点，元器件利用率高。温度信号由温度芯片DS18B20采集，并以数字信号的方式传送给单片机。文中介绍了该控制系统的硬件部分，包括：温度检测与温度显示。单片机通过对信号进行相应处理，从而实现温度在LED上显示的目的。1.2课题研究内容1主要内容能采集8路温度，并每一秒钟显示一个通道的温度。2具体要求用MCS-51系列单片机作为控制器；温度可采用DS18B20，误差±1℃；用LED显示；用1个键可以暂停一个通道的显示；用Proteus完成所有功能的仿真；设计或选用5V直流稳压电源模块。2总体方案设计本课题将设计一个8路温

4、度采集&显示器，但它上面装有LED液晶屏幕显示，可以根据时间显示不同通道的环境温度，切换时间位1s，也可以根据需求通过功能按键将一个通道的显示暂停。首先采用89C51单片机为控制核心，选用DS18B20温度传感器作为8路采集模块的采集器，由于每一片DS18B20芯片有自身的系列好，可以利用29/29西华大学课程设计DS18B20单总线技术将8个传感器用一根总线连接一起。（单总线不同于I2C、SPI、SCI总线技术，单总线减低了IO口的开支，硬件开销少，成本低廉，便于总线的扩展和维护等有点。）由于采用单总线方式，对不同DS18B20

5、的温度传感器有不同的序列号，因此特别设置了一个附加电路测DS18B20的序列号。根据设计方案的分析：由于DS18B20温度传感器在启动的时候需要内部初始化，大概需要1S的时间，之后才会正确的显示各个通道的温度。2.1总体方案框图八路温度采集器系统的硬件框图如图所示。51单片机8路温度传感器Led显示按键输入2.2各模块的功能温度采集器：电源模块、温度采集模块、键盘模块、信号选择模块、显示模块5个模块组成。电源模块：选择市场上常用的5v充电电源；温度采集模块：由单总线连8路DS18B20而成，8路DS18B20采用非寄生电源，由外部

6、5v供电。键盘控制模块：由一个独立按钮形成独立的按键，实现“暂停”功能。29/29西华大学课程设计液晶显示模块：由4位LED、1位LED、限流电阻、三极管构成，实现对温度值的显示。2.3主要器件功能介绍89C51简介：89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MC

7、S-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的89C51是一种高效微控制器，89C2051是它的一种精简版本。89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。主要特性：·与MCS-51兼容·4K字节可编程闪烁存储器  寿命：1000写/擦循环数据保留时间：10年·全静态工作：0Hz-24MHz·三级程序存储器锁定·128*8位内部RAM·32可编程I/O线  ·两个16位定时器/计数器·5个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路29/2

8、9西华大学课程设计DS18B20概述：DS1820数字温度计提供9位温度读数,指示器件的温度。信息经过单线接口送入DS1820或从DS1820送出，因此从中央处理器到DS1820仅需连接一条，读写和完成温度变换所需的电源可以由数据线本身提供而不需要