文档介绍：2008 届毕业设计(说明书)
题目: 数字温度计的设计
班级:08高职机电二班
学号:0**********
姓名: 1235
指导教师: 55464
2011年4月
数字温度计的设计
学生姓名: 4
学号:4
专业:机电一体化技术
班级:4
指导教师: 4
完成日期: 4
摘要
在一些温控系统电路中,广泛采用的是通过热电偶、热电阻或PN结测温电路经过相应的信号调理电路,转换成A/D转换器能接收的模拟量,再经过采样/保持电路进行A/D转换,最终送入单片机及其相应的外围电路,完成监控。但是由于传统的信号调理电路实现复杂、易受干扰、不易控制且精度不高。本文介绍单片机结合DS18B20温度控制系统设计,因此,本系统用一种新型的可编程温度传感器(DS18B20),不需复杂的信号调理电路和A/D转换电路能直接与单片机完成数据采集和处理,实现方便、精度高,可根据不同需要用于各种场合。
关键词: 单片机,AT89S51,MAX232,传感器DS18B20
目录
摘要 I
第一章绪 论 1
单片机概述 1
选题背景及设计意义 2
3
第二章硬件设计 5
5
12
第三章系统软件设计 17
17
21
第四章调试 34
34
致谢 36
参考文献 37
附录 38
第一章绪 论
单片机概述
单片机的结构特征是将组成计算机的基本部件集成在一块晶体芯片上,构成一台功能独特的单片微型计算机。一台典型的单片机的基本组成结构包括中央处理器(CPU),存储器(ROM和RAM),并行I/O口,串行I/O口,定时器/计数器,定时电路及元件。由此可见,单片机在结构上突破了常规的按逻辑功能划分芯片。由多片构成了微型计算机的设计思想,将构成计算机的许多功能集成在一块晶体芯片上。
单片机的特点:
单片机中的存储器ROM和RAM是严格分工的。ROM为程序存储器,只存放程序、常数及数据表格。而RAM则为数据存储器,用作工作区及存放变量。这样的结构主要是考虑到单片机用于控制系统中,有较大的程序存储空间,把已调试好的程序固化在ROM中,而把少量的随机数据存放在RAM中,这样,小容量数据存储器能以高速RAM形式集成在单片机内,以加快单片机的执行速度。但单片机上RAM是作为数据存储器用,而不是当作高速数据缓冲存储器(Cache)用。可靠性良好:单片机是按照工业控制要求设计的,其抗工业噪声干扰优于一般的 CPU,程序指令及常数数据都烧在ROM内,其许多信号通道均在同一芯片内,因此可靠性较高。
采用面向控制的指令系统。为满足控制的需要,单片机的逻辑控制能力要优于同等级的CPU,持别是单片机具有很强的位处理能力。单片机的运行速度也较高。
单片机的I/O引脚通常是多功能的。由于单片机芯片上引脚数有限,了解决实际引脚数和需要的信号线数的矛盾,采用了引脚功能复用的方法,引脚处于何种功能,可由指令来设置或由机器状态来区分。
系列齐全,功能扩展性强。单片机有内部掩膜ROM、内部EPROM和外接ROM等形式,并可方便地扩展外部的ROM、RAM及I/O接口,与许多通用的微机接口芯片兼容,对应用系统的设计和生产带来极大的方便。
单片机的功能是通用的。单片机虽然主要作控制器用,但是功能上还是通用的,可以象一般微处理器那样广泛应用在各个方面。
单片机的应用领域如下:
家用电器领域:目前国内各种家用电器已普遍采用单片机控制取代传统的控制电路,做成单片机控制系统。
办公自动化领域:现代办公室所使用的大量通信,信息产品多数采用了单片机。
在商业营销系统已广泛使用的电子秤,收款机,条形码阅读器,仓库安全监控系统,商场保安系统,空气调节系统等,目前已纷纷采用单片机构成专用系统。
工业自动化:如工业过程控制,过程监测,工业控制器及机电一体化系统等,这些系统除一些小型工控机之外,许多都是以单片机为核心的单机或多机网络系统。
智能仪表与集成智能传感器传统的控制电路:目前各种变送器,电气测量仪表普遍采用单片机应用系统替代传统的测量系统,使测量系统具有各种智能化功能。将单片机和传感器相结合可以构成新一代的智能传感器。他将传感器初级变换后的电量做进一步的变换,处理,输出能满足远距离传送,能与微机接口的数字信号。
汽车电子与航空航天电子系统:通常在这些电子系统中的集中显示系统,动力监测控制系统,自动驾驭系统,通信系统,以及运行监视器(黑匣子)等,都要都成冗余的网络系统。
选题背景及设计意义
一、选题背景
最早的温度计是在1593年由意大利科学家