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优选
唐 山 学 院
单片机原理 课 程 设 计
题 目 简易数字温度计
系 (部) 智能与信息工程学院
班 级 .
该系统可以使用方案一：热敏电阻；方案二：数字温度芯片DS1621实现。采用数字温度芯片DS1621 测量温度，输出信号全数字化。便于单片机处理及控制，省去传统的测温方法的很多外围电路。且该芯片的物理化学性很稳定，它能用做工业测温元件，此元件线形较好。在0—100摄氏度时，最大线形偏差小于1摄氏度。DS1621 的最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS1621和微控制器AT89C51构成的温度测量装置，它直接输出温度的数字信号，可直接与计算机连接。这样，测温系统的构造就比较简单，体积也不大。采用51 单片机控制，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。
控制工作，还可以与PC 机通信上传数据，另外AT89S51 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。
该系统利用AT89C51芯片控制温度传感器DS1621进展实时温度检测并显示，能够实现快速测量环境温度，并可以根据需要设定上下限报警温度。该系统扩展性非常强，它可以在设计中参加时钟芯片DS1302以获取时间数据，在数据处理同时显示时间，并可以利用AT24C16芯片作为存储器件，以此来对某些时间点的温度数据进展存储，利用键盘来进展调时和温度查询，获得的数据可以通过MAX232芯片与计算机的RS232接口进展串口通信，方便的采集和整理时间温度数据。故采用了方案二。
测温电路的总体设计方框图如图1-1所示，控制器采用单片机AT89C51，温度传感器采用DS1621，用5位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。
图1-1 测温电路的总体设计方框图
本温度数据采集系统的主要功能是测量温度，并显示温度测量结果，并附带了单片机和PC机之间通讯接口。系统构造包括单片机局部、温度传感器、显示电路、通讯接口电路等几个局部。图2-1为系统的总体构造框图。
图2-1 测温系统的总体构造框图
系统工作原理是：电路在上电后，最先单片机利用模拟总线I2C对DS1621进展寻址，单片机在接收到DS1621应答后，单片机将设置/状态存放器的值通过I2C总线写入该存放器，之后DS1621在单片机控制下进展温度测量，然后DS1621把所采集的温度〔－50摄氏度～＋100摄氏度，〕传输给单片机，最后单片机把温度数据送到LED上显示。系统中附带的串行接口以供备用。
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AT89C51概述
对于单片机的选择，可以考虑使用8031与8051系列，由于8031没有部RAM，系统又需要大量存存储数据，因而不适用。所以，我们选用51系列单片机AT89C51。AT89C51是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS8位单片机，片含4KB的可编程的Flash只读程序存储器，兼容标准8051指令系统及引脚，并集成了 Flash 程序存储器，既可在线编程〔ISP〕，也可用传统方法进展编程，因此，低价位AT89C51单片机可应用于许多高性价比的场合，可灵活应用于各种控制领域，对于简单的测温系统已经足够。单片机AT89C51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。AT89C51的主要特性如下：
①与MCS-51 兼容；
②4K字节可编程闪烁存储器；
③三级程序存储器锁定；
④128×8位部RAM；
⑤32根可编程I/O线；
⑥两个16位定时器/计数器；
⑦5个中断源；
⑧可编程串行通道；
⑨片振荡器和时钟电路。
AT89C51引脚功能
单片机芯片AT89C51为40引脚双列直插式封装。其各个引脚