文档介绍：中州大学工程技术学院
单片机课程设计
设计题目: 数字温度计设计
专业: 应用电子技术
姓名: 刘本磊
班级: 07电子
学号: 200701132022111
指导老师: 孙建延
2010 年 6月29日
目录
1 引言 2
概要 2
3
扩展功能 3
2 总体设计方案 3
3
方案设计 3
3
主控制器 4
显示电路 4
4
DS18B20温度传感器与单片机的接口电路 6
系统整体硬件电路 7
主板电路 7
显示电路 7
3系统软件算法分析 8
8
9
9
显示数据刷新子程序 9
计算温度子程序 10
4 源程序清单 10
5总结与体会 16
参考文献 16
数字温度计
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,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警。
关键词:单片机,数字控制,温度计, DS18B20,AT89S51
1 引言
概要
单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。单片机具有优异的性能价格比、集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强、低电压、低功耗等特点。单片机的应用:1 、在智能仪器仪表中的应用:在各类仪器仪表中引入单片机,使仪器仪表智能化,提高测试的自动化程度和精度,简化仪器仪表的硬件结构,提高其性能价格比;2 、在机电一体化中的应用:机电一体化产品是指集机械、微电子技术、计算机技术于一本,具有智能化特征的电子产品;3 、在实时过程控制中的应用:用单片机实时进行数据处理和控制,使系统保持最佳工作状态,提高系统的工作效率和产品的质量;4 、在人类生活中的应用:目前国外各种家用电器已普通采用单片机代替传统的控制电路;5 、在其它方面的应用:单片机除以上各方面的应用,它还广泛应用于办公自动化领域、商业营销领域、汽车及通信、计算机外部设备、模糊控制等各领域中。这里,将利用单片机设计模拟交通信号灯。
本设计用DS18B20智能温度传感器作为检测元件;用LED数码管显示温度,用所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,主要用于对测温比较准确的场所,该设计控制器使用单片机AT89S51。
■基本范围-50℃-110℃
■℃
■LED数码直读显示
扩展功能
■实现语音报数
■可以任意设定温度的上下限报警功能
2 总体设计方案
方案设计
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
。
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。
主控制器
LED显示
温度传感器
单片机复位
时钟振荡
报警点按键调整
图1 总体设计方框图
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。
显示电路
显示电路采用3位共阳LED数码管,从P3口RXD,TXD串口输出段码。
DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器,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