基于at89s52的温度测量系统设计

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1、信息工程学院课程设计报告书题目:基于AT89S52的温度测量系统设计专业：班级：学号：学生姓名：指导教师：2010年9月30日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。本设计以AT89S52单片机为核心的温度测量系统的工作原理和设计方法。该温度测量系统，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警。为方便记录时间，还添加了时间显示单元。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。时钟模块采用DS1302时钟芯片实现。

2、文中介绍了该测量系统的硬件部分，包括：温度检测电路、温度显示电路、温度报警电路、实时时钟电路和一些接口电路。单片机通过对信号进行相应处理，从而实现温度测量的目的。文中还着重介绍了软件设计部分，在这里采用模块化结构，主要模块有：液晶显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、时间显示程序、超温报警程序。关键词：AT89S52单片机DS18B20温度芯片温度测量DS1302时钟芯片目录摘要II1引言12系统基本方案选择和论证22.1单片机芯片的选择方案和论证22.2显示模块的选择方案和论证22.3时钟芯片的选择

3、方案和论证22.4温度传感器的选择方案和论证22.5系统设计最终方案决定33系统的总体设计框图43.1主控制器43.2显示电路63.3温度传感器73.4时钟电路93.5按键电路103.6超温报警114系统整体硬件电路125系统软件算法分析135.1主程序135.2读出温度子程序145.3温度转换命令子程序145.4计算温度子程序155.5显示数据刷新子程序156仿真结果167总结与体会17参考文献18附录A部分程序清单191引言随着人们生活水平的不断提高，单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不

4、可否定的，其中数字温度测量就是一个典型的例子。温度测量系统广泛应用于社会生活的各个领域，如家电、汽车、材料、电力电子等。但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。本设计采用数字温度传感器DS18B20，因其内部集成了A/D转换器，使得电路结构更加简单，而且减少了温度测量转换时的精度损失，使得测量温度更加精确。数字温度传感器DS18B20只用一个引脚即可与单片机进行通信，大大减少了接线的麻烦，使得单片机更加具有扩展性。

5、由于DS18B20芯片的小型化，更加可以通过单跳数据线就可以和主电路连接，故可以把数字温度传感器DS18B20做成探头，探入到狭小的地方，增加了实用性。更能串接多个数字温度传感器DS18B20进行范围的温度检测。本设计所介绍的数字温度测量与传统的温度测量相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，该设计控制器使用单片机AT89S52，测温传感器使用DS18B20，用液晶以并行方式传送数据，实现温度显示，能准确达到以上要求。为记录方便还增加了显示时

6、间功能。2系统基本方案选择和论证2.1单片机芯片的选择方案和论证方案一采用MSP430F449芯片作为硬件核心，采用FlashROM，内部具有4KBROM存储空间，能于1.8V-3.6V的超低压工作，适合手持设备。但是编程环境复杂，编程风格与MS-51相差很大。用MSP430编程较之MS-51繁琐，故不采用MSP430F449。方案二采用AT89S52，片内ROM全都采用FlashROM；能在4V-5.5V电压工作；同时也与MCS-51系列单片机完全兼容。该芯片内部存储器为8KBROM存储空间，同样具有89C51的

7、功能。由于其与MS-51完全兼容，故编程简单。AT89S52的性能完全满足本设计对单片机的要求。所以选择采用AT89S52作为主控制系统。2.2显示模块的选择方案和论证方案一采用LED数码管动态扫描，LED数码管价格适中，对于显示数字最合适，但是显示字母不合适。而且采用动态扫描法与单片机连接时，占用的单片机时间多。所以不采用此种作为显示。方案二采用点阵式数码管显示，点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成，对于显示文字比较适合，如采用在显示数字显得太浪费，且价格也相对较高，所以也不用此种作为显示。方案三采用LCD液

8、晶显示屏，液晶显示屏的显示功能强大，可显示大量字母，图形，显示多样，清晰可见，但是价格一般，需要的接口线较少，所以在此设计中采用LCD液晶显示屏作为显示。2.3时钟芯片的选择方案和论证方案一直接采用单片机定时计数器提供秒信号，使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。采用此种方案虽然减少芯片的使用，节约成本，但是，实现的时间误差较大。所以不采用此方案。方