文档介绍：高精度数字温度计的制作
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——指导老师:
论文的结构和主要内容
第1章前言
第2章基于DS18B20数字温度计设计的可行性分析
第3章系统硬件的设计
第4章系统的软件设计
第5章仿真与综合调试
系统的背景及意义
系统背景
传统的温度检测以热敏电阻为温度传感元件。电路复杂,可靠性相对较差,测温准确度低。与传统的温度计相比,本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。
意义
通过本课题的研究使我对计算机控制系统有一个全面的了解、掌握了常规控制算法的使用方法、掌握简单微型计算机应用系统软硬件的设计方法,进一步锻炼了在微型计算机应用方面的实际工作能力。
方案设计
设计:利用热电效应技术制成的温度检测元件,对于单片机系统,采用8051外接程序存储器。
特点:需要用到A/D转换电路,感温电路的设计比较麻烦。电路复杂,且芯片已经停产。
设计:利用DS18B20温度传感器作为温度检测元件,在单片机系统的选择上,采用AT89S52单片机。
特点:电路比较简单,软件设计也比较容易。
方案一
方案二
系统总体设计框图
核心处理器的设计
AT89S52的引脚图
AT89S52的主要特性
(1)与MCS-51单片机产品兼容;
(2)8K字节在系统可编程Flash存储器;
(3)1000次擦写周期;
(4)全静态操作:0Hz-33MHz;
(5)三级加密程序存储器;
(6)32个可编程I/O口线;
(7)三个16位定时器/计数器;
(8)六个中断源;
(9)低功耗空闲和掉电模式;
(10)掉电后中断可唤醒;
(11)看门狗定时器;
(12)双数据指针;
(13)掉电标识符。
温度采集电路的设计
VDD:可选电源脚,电源电压范围3~。当工作于寄生电源时,此引脚必须接地。
DQ:数据输入/输出脚。漏极开路,常态下高电平。
GND:为电源地。
温度传感器DS18B20引脚
引脚功能说明:
温度采集电路的设计
DS18B20 的性能特点如下:
(1)独特的单线接口方式;
(2)支持多点组网功能;
(3)在使用中不需要任何外围元件;
(4)适应电压范围更宽;
(5)测温范围-55℃~+125℃;
(6)零待机功耗;
(7)可编程的分辨率为9~12位,可实现高精度测温;
(8)测量结果直接输出数字温度信号,具有极强的抗干扰纠错能力;
(9)负电压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作。
温度采集电路的设计
DS18B20测温原理图