数字温度计设计报告

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1、河南理工大学本科课程设计报告摘要本设计是一款简单实用的小型数字温度计，所采用的主要元件有传感器18B20，单片机AT89S52，，四位共阴极数码管一个，电容电阻若干。18B20支持“一线总线”接口，测量温度范围-55°C~+125°C。在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。18B20的精度较差为±2°C。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。本次数字温度计的设计共分为五部分，主控制器，L

2、ED显示部分，传感器部分，复位部分，时钟电路。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，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-55°C~+128°C，由于能力有限，不能实现报警功能。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

3、技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，本温度计属于多功能温度计，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。关键词：单片机，数字控制，温度计，DS18B20，AT89S5227河南理工大学本科课程设计报告目录1概述..........................................................................................................................................

4、.３1.1课程设计的目的和意义............................................................................３1.2任务及要求３2系统总体方案及硬件设计４2.1系统总体方案设计４2.2系统硬件电路设计53软件设计123.1系统总体方案设计123.2程序设计124实验仿真155课程设计体会16参考文献17附1：源程序代码附2：系统原理图27河南理工大学本科课程设计报告1概述1.1课程设计的目的和意义通过课程设计使我进一步熟悉了单片机的内

5、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。目前温度计的发展很快，从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温度计等等，温度计中传感器是它的重要组成部分，它的精度、灵敏度基本决定了温度计的精度、测量范围、控制范围和用途等。传感器应用极其广泛，目前已经研制出多种新型传感器。但

6、是，作为应用系统设计人员需要根据系统要求选用适宜的传感器，并与自己设计的系统连接起来，从而构成性能优良的监控系统。1.2任务及要求设计一个简单数字温度计，能够测量通常环境下的温度，能够实现零下温度的测量，能够测量小数。27河南理工大学本科课程设计报告2系统总体方案及硬件设计2.1系统总体方案设计2..1.1方案论证方案一：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

7、来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。方案二：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，就可以满足设计要求。从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计也比较简单，故采用了方案二。2.1.2原理框图温度计电路设计总体设计框图如图2-1所示，控制器采用单片机AT89S52，温度传感器采用DS18B20，用四位LED数码管以并口传送数据实现温度显

8、示。单片机复位电路数码管显示温度传感器时钟电路图2-12.1.3功能模块连接简介温度传感器的接口2连接单片机P3.4，用于传送数据，接口3连接电源，接口1接地；数码管的段码输入端连接单片机的P0端口，公共端接P2.4-P2.7,单片机的P2.0-P2.3接控制键盘，时钟电路连接XTAL,复位电路连接RST。27河南理工大学本科课程设计报告2.2系统硬件电路设计2.2.1单片机的选择单片机AT89S52具有低电压供