毕业设计：基于单片机的温度采集系统的设计

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1、毕业设计(论文)基于单片机的温度数据采集系统设计学生姓名Qq:学院名称机电工程学院专业名称电气自动化指导教师刘春雅2010年1月8日摘要单片机已在各行业得到广泛应用，为适应更多的应用领域，厂家采取了在一块单片机芯片上集成多种功能部件和大容量存储器的方法。因而，整个应用系统不需要扩展，而体积变小、可靠性增高，使单片机成为真正意义上的单片机系统。本设计是基于STC89C52单片机和DS185B20实现温度的测量系统，单片机在本系统中作为温度输入和显示控制器件，DS18B20被用作温度数据的采集和温度输出器件。本系统采用单总线操作，线路简单，测量值精确，可实现多点测量，并对温度超过限制值，产生报

2、警和数据采集。本系统被广泛应用于温度控制、温度检测、温度采、消防等系统中。关键词单片机；数据转换；温度显示I目录1绪论11.1本系统功能11.1.1温度测量功能11.1.2温度采集功能11.1.3系统工作流程11.2本系统优点21.2.1线路简单21.2.2温度精确22系统硬件介绍22.1本系统硬件和软件组成22.1.1硬件组成22.1.2软件组成22.2STC单片机介绍32.2.1STC单片机功能介绍32.3DS18B20数字温度传感器介绍62.3.1功能介绍62.3.2DS18B20温度传感器是存储器82.3.3DS18B20内部逻辑图102.3.4DS18B20温度传感器读写时序10

3、2.3.5DS18B20存储器操作命令12462.3.6DS18B20温度传感器与单片机的接口电路132.4系统工作过程222.4.1温度的测量222.4.2温度的采集233程序框图及C语言程序242.5.1温度采集系统原理框图242.5.2温度显示模块242.5.3读温度子程序257.1.3温度转换子程序257.1.4计算温度子程序267.2温度采集系统C语言程序26结论35致谢36参考文献37461绪论1.1系统功能1.1.1温度测量功能利用DS18B20数字温度传感器实现对温度进行准确的测量，使温度值显示到数码管上。1.1.2温度采集功能利用DS18B20数字温度传感器进行温度的采集

4、，单片机作为控制器件，数据通过串口（RS232）传至计算机，进行温度的采集。1.1.3系统工作流程，见图1-1系统上电初始化DS18B20进行数据的采集并将数据以二进制的形式传至单片机单片机对数据进行处理数码管进行温度显示通过串口将数据传至计算机46图1-1系统工作流程1.2本系统优点1.2.1线路简单DS18B20与单片机之间一根导线进行数据传输，不需要对数据进行转换，接线简单。1.2.2温度测量准确DS18B20的温度分辨率为0.0625，所以对温度值可以进行准确的温度转换。2系统硬件介绍2.1系统硬件及软件组成2.1．1硬件组成本系统所用的硬件有：见表2-1。46表2-1系统硬件清单

5、器件名称数量STC89C52单片机1个74HC573锁存器2个LED发光二级管8个蜂鸣器1个独立键盘5个数码管（两个一组）2个三极管1个DS18B201个MAX233串口芯片1个电容若干电阻若干导线若干2.1.2软件组成软件有：keil软件、windows操作系统和串口调试助手等软件组成。2.2STC单片机介绍46单片机作为微型计算机的一个重要分支，其应用范围很广，发展也很快。1971年Intel公司首次宣布4004的4位微处理器，1974年12月Fairchild(仙童)公司即推出了8位单片机F8，开创了单片机的门户。单片机在我国的应用始于20世纪70年代末，那时我国的科研工作者开始对单

6、片机的应用进行了初期探索，20世纪80年代，单片机在我国得以广泛的应用，各理工科院校陆续开设了有关应用课程。在教学及应用上，Zilog公司生产的Z80CPU成为我国工业控制的主流，以Z80为CPU组成的TP801单板机在教学上及应用领域发挥过巨大作用。20世纪80年代末至90年代初，我国在工业控制领域开始转向使用Intel公司生产的MCS-51。单片机从1976年公布8位机至今不到30年的时间，它没有像微处理器那样从8位、16位，一直发展到32位、64位，8位机目前依然是单片机的主流机型。但是，它突破了原有的集成结构，在内部继承了越来越多的外围电路和外设接口，从而发展成为控制器(Micro

7、Controller)的体系结构，其发展历程大致分为以下几步：第一阶段：单片机的控索阶段第二阶段：单片机的完善阶段第三阶段：8位单片机的巩固发展及16位单片机的推出阶段第四阶段：微控制器的全面发展阶段单片机已在各行业得到广泛应用，为适应更多的应用领域，厂家采取了在一块单片机芯片上集成多种功能部件和大容量存储器的方法。因而，整个应用系统不需要扩展，而体积变小、可靠性增高，使单片机成为真正意义上的单片机系统2.2.1STC单