文档介绍：摘要
在这个信息化高速发展的时代,单片机作为一种最经典的微控制器,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,作为自动化专业的学生,我们学****了单片机,就应该把它熟练应用到生活之中来。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。本文设计的数字温度计具有读数方便,测温范围广,测温精确,数字显示,适用范围宽等特点。
关键词:单片机,数字控制,数码管显示,温度计,DS18B20,AT89S52。
目录
1概述 5
5
5
5
2 系统总体方案及硬件设计 5
5
主控制器 6
系统整体硬件电路设计 10
3系统软件设计 12
12
13
、写时序子程序 14
温度处理子程序 16
显示程序 17
18
4 Proteus软件仿真 19
5课程设计体会 21
附录1: 22
附录2: 27
1概述
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可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,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。
本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,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,可广泛用于食品库、冷库、粮库、温室大棚等需要控制温度的地方。目前,该产品已在温控系统中得到广泛的应用。
本系统是一个基于单片机AT89S52的数字温度计的设计,用来测量环境温度,测量范围为-50℃—110℃度。整个设计系统分为4部分:单片机控制、温度传感器、数码显示以及键盘控制电路。整个设计是以AT89S52为核心,通过数字温度传感器DS18B20来实现环境温度的采集和A/D转换,同时因其输出为数字形式,且为串行输出,这就方便了单片机进行数据处理,但同时也对编程提出了更高的要求。单片机把采集到的温度进行相应的转换后,使之能够方便地在数码管上输出。LED采用四位一体共阴的数码管。
此设计的重点在于编程,程序要实现温度的采集、转换、显示和上下限温度报警,其外围电路所用器件较少,相对简单,实现容易。
2 系统总体方案及硬件设计
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,感温电路比较麻烦。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,就可以满足设计要求。
温度计电路设计总体设计方框图如图1所示,控制器采用单片机AT89S52,温度传感器采用DS18B20,用4位共阳LED数码管以串口传送数据实现温度显示。
图1 总体设计框图
主控制器
单片机AT89S52具有低电压供电和体积小等特点,四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要,适合便携手持式产品的设计使用。
AT89S52单片机芯片具有以下特性:
1)指令集合芯片引脚与Intel公司的8052兼容;
2)4KB片内在系统可编程FLASH程序存储器;
3)时钟频率为0~33MHZ;
4)128字节片内随机读写存储器(RAM);
5)6个中断源,2级优先级;
6)2个16位定时/记数器;
7)全双工串行通信接口;
8)监视定时器;
9)两个数据指针;
显示电路
显示电路采用4位共阴LED数码管,从P0口输出段码,—。但在焊电路板的时候发现数码管亮度不够,—,以使数码管高亮显示。
DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9-12位的数字值读数方式。DS18B20的性能特点如下:
●独特的单线接口仅需