文档介绍：目录1、课程设计目的…………………………………………………………………….22、、设计内容……………………………………………………………………………………….、设计要求……………………………………………………………………………………….23、 设计方案………………………………………………………………………………….……、设计思路………………………………………………………………………………………、工作原理及硬件框图………………………………………………………………………….、硬件电路原理图………………………………………………………………….…………、PCB版图设计……………………………………………………………………..…………104、课程设计总结……………………………………………………………………………….105、参考文献………………………………………………………………………………………11 1、课程设计目的(1)掌握电子电路的一般设计方法和设计流程;(2)学****简单电路系统设计,掌握Protel99的使用方法;(3)了解数字体温计电路的基本实现原理;(4)掌握计数器、显示等中规模数字集成器件的逻辑功能和使用方法;(5)学****掌握硬件电路设计的全过程。:(1)查阅所用器件技术资料,详细说明设计的数显温度测量仪电路工作流程;(2)温度测量范围:28℃~45℃,℃,数字显示为数三位。(3)响应时间小于5s;(4)测量完成后,自动发出短促的鸣叫声,进行提示。、,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。,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。,控制器采用单片机AT89S51,温度传感器采用DS18B20,用4位LED数码管以P0口直接传送数据实现温度显示。主控制器LED显示温度传感器单片机复位时钟振荡测试完成报警整图1 ,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。,接受从P03口输出段码。并采用译码器控制数码管的扫描和显示。,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要一个端口引脚进行通信;●多个DS18B20可以并联在惟一的三线上,实现多点组网功能;●无须外部器件;●可通过数据线供电,~;●零待机功耗;●温度以9或12位数字;●用户可定义报警设置;●报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件;●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;DS18B20采用3脚PR-35封装或8脚SOIC封装,其内部结构框图如图2所示。C64位ROM和单线接口高速缓存存储器与控制逻辑温度传感器高温触发器TH低温触发器TL配置寄存器8位CRC发生器Vdd图2DS18B20内部结温度LSB温度MSBTH用户字节1TL用户字节2配置寄存器保留保留保留CRC图3 DS18B20字节定义由表1可见,DS18B20温度转换的时间比较长,而且分辨率越高,所需要的温度数据转换时间越长。因此,在实际应用中要将分辨率和转换时间权衡考虑。、,器件中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器1;高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变,所产生的信号作为减法计数器2的脉冲输入。器件中还有一个计数门,当计数门打开时,DS18B20就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲进行计数进