文档介绍：河南理工大学
单片机课程设计报告
数字温度计
姓名: 崔学营王从金
学号:3********** 3**********
专业班级: 自动化06-5
指导老师:
所在学院:电气工程与自动化学院
2009年 6月 14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, 本文主要介绍了一个基于89S51单片机的测温系统,详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,特别是数字温度传感器DS18B20的数据采集过程。对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示,并可根据需要任意设定上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C51结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。
关键词: 单片机 DS18B20 温度传感器数字温度计 AT89S52
目录
1 概述 4
课程设计的意义 4
设计的任务和要求 4
2系统总体方案及硬件设计 5
5
5
方案二 5
6
7
主控制器 7
显示电路 8
8
9
3系统软件算法分析 10
10
10
11
计算温度子程序 11
显示数据刷新子程序 11
12
4 实验仿真 13
5 总结与体会 14
查考文献 15
附1 源程序代码 16
1 概述
课程设计的意义
本次课程设计是在我们学过单片机后的一次实****可增加我们的动手能力。特别是对单片机的系统设计有很大帮助。本课程设计由两个人共同完成,在锻炼了自己的同时也增强了自己的团队意识和团队合作精神。
设计的任务和要求
1、基本范围-50℃-110℃
2、℃
3、LED数码直读显示
4、可以任意设定温度的上下限报警功能
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,其中还涉及到电阻与温度的对应值的计算,感温电路比较麻烦。而且在对采集的信号进行放大时容易受温度的影响出现较大的偏差。
方案二
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,电路简单,精度高,软硬件都以实现,而且使用单片机的接口便于系统的再扩展,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,费用较低,可靠性高,软件设计也比较简单,故采用了方案二。
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AT89S51,温度传感器采用DS18B20,用3位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。
AT89S51
LED显示
DS18B20
温度传感器
单片机复位
时钟振荡
报警温度调整键
蜂鸣器,指示灯
—1 总体设计方框图
—2系统仿真图
系统由单片机最小系统、显示电路、按键、温度传感器等组成。
主控制器
单片机AT89S51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,很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。
晶振采用12MHZ。复位电路采用上电加按钮复位。
—1晶振电路
—2复位电路
显示电路
显示电路采用4位共阴极LED数码管,P0口由上拉电阻提高驱动能力,作为段码输出并作为数码管的驱动。P2口的低四位作为数码管的位选端。采用动态扫描的方式显示。
数码管显示电路
DS18B20温度传感器是美国DA