文档介绍：计算机控制技术综合应用设计
题目数字温度计

二级学院电子信息与自动化学院
专业电气工程及其自动化
班级电气三班

考核项目
平时成绩20分
设计50分
答辩30分
得分
总分
考核等级
教师签名
目录
1、绪论 1
2、设计的准备工作 1
3、原件介绍 1
、 STC89C52的功能特性 1
、 DS18B20的特点 3
4、设计步骤及原理 4
4
、程序设计 4
4
5
主程序 6
初始化DS18B20. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7
DS18B20读写字节... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 8
读取温度... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...8
数码管显示 9
、电路硬件设计及Proteus软件仿真 9
、时钟电路与复位电路 9
数码管显示 10
键位控制 11
总仿真图 11
5、设计结果及分析 12
6、总结及心得体会 12
7、附录 13
(1)、元器件清单 13
(2)、源程序: 13
1、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。
本次课程设计,就是用单片机实现温度控制,传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器,但热敏电阻的可靠性差,测量温度准确率低,而且必须经过专门的接口电路转换成数字信号才能由单片机进行处理。本次采用DS18B20数字温度传感器来实现基于51单片机的数字温度计的设计。
本次课程设计的具体要求:
a)、使用温度传感器(模拟或数字式)测量环境温度
b)、测量结果显示到LED数码管上
c)、系统工作满足一般的温度检测要求
扩展要求:
*、可设定温度报警阈值
*、可存储、查看最高温度和最低温度
2、设计的准备工作
由于本设计是测温电路,功能不是太复杂,STC89C52单片机完全可以满足要求,而测温部分采用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,但是这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。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,就可以满足设计要求。在显示部分设计要求中要求温度显示在数码管上,我们考虑到传感器的测温范围大致为—55℃~125℃,精度也可精确到小数,所以决定采用四位共阳极数码管。
软件方面,编程用C语言,我们决定采用常用的keil软件来进行程序的编写与编译,。再用proteus仿真软件画出电路图,进行仿真,其中proteus软件是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。
除此之外,就是准备焊接实物的工具,焊铁、导线等等。
3、原件介绍
、 STC89C52的功能特性
STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能: 8K字节Flash,512字节RAM, 32 位I/O 口线,看门狗定时器,内置4KB EEPROM,MAX810复位电路,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口。
另外 STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35Mhz,6T/12T可选。
、 DS18B20的特点
本设计的测温系统采用芯片DS18B20,DS18B20是DALL