文档介绍：安徽工程大学
《单片机原理与应用》课程设计
题目:基于数字温度传感器的数字温度计设计
姓名:
院(系): 电气工程学院
专业班级: 电子信息工程
学号:
指导教师:
课程设计任务书及摘要
课程设计题目: 基于数字温度传感器的数字温度计设计
二、课程设计要求:
利用数字温度传感器DS18B20与单片机结合来测量温度。利用数字温度传感器DS18B20测量温度信号,计算后在LED数码管上显示相应的温度值。其温度测量范围为−55℃~125℃,℃。数字温度计所测量的温度采用数字显示,控制器使用单片机AT89C51,测温传感器使用DS18B20,用LED数码管实现温度显示。
三、课程设计摘要:
DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器,由于其具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。本文结合实际使用经验,介绍了DS18B20数字温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程,并给出了软件流程图。
该系统由上位机和下位机两大部分组成。下位机实现温度的检测并提供标准RS232通信接口,芯片使用了ATMEL公司的AT89C51单片机和DALLAS公司的DS18B20数字温度传感器。上位机部分使用了通用PC。该系统可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域。
四、关键字:单片机温度测量 DS18B20 数字温度传感器 AT89S51
目录
绪论 3
第一章原理介绍 4
总体设计方案 4
主控部分 4
4
DS18B20数字温度传感器 5
传感器部分 6
第二章硬件设计 8
单片机系统 8
温度测试电路 8
显示电路 12
整体电路设计 14
第三章软件设计 15
程序流程图 15
读出温度子程序 16
温度转换子程序 16
计算温度子程序 17
显示数据刷新子程序 18
第四章结论与总结 19
参考资料 20
绪论
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。
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,在工、农业生产和日常生活中,对温度的测量及控制占据着极其重要地位。首先了解一下多点温度检测系统在各个方面的应用领域:消防电气的非破坏性温度检测,电力、电讯设备之过热故障预知检测,空调系统的温度检测,各类运输工具之组件的过热检测,保全与监视系统之应用,医疗与健诊的温度测试,化工、机械等设备温度过热检测。由此可见,温度检测系统应用十分广阔。
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,该设计控制器使用单片机AT89C51,测温传感器使用DS18B20,用3位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。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报警。
第一章原理介绍
总体设计方案
总体设计方案采用AT89C51单片机作控制器,温度传感器选用DS18B20来设计数字温度计,系统由3个模块组成:主控制器、测温电路及显示电路。主控制器由单片机AT89C51实现,测温电路由温度传感器DS18B20实现,显示电路由4位LED数码管直读显示。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,该设计控制器使用单片机AT89C51,测温传感器使用DS18B20,用4位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。
本设计采用AT89C51八位单片机实现。单片机软件编程的自由度大,可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制。而且体积小,硬件实现简单,安装方便。既可以单独对多DS18B20控制工作,,由一台上位机(PC微型计算机),下位机(单片机)多点温度数据采集,组成两级分布式多点温度测量的巡回检测系统,实现远程控制。另外AT89C51在工业控制上也有着广泛的应用,编程技术及外围功能电路的配合使用都很成熟。
系统采用针对传统温度测温系统测温点少,系统兼容性及扩展性较