51单片机温度计
51单片机数字温度计设计与应用
51单片机数字温度计设计与应用数字温度计在现代生活中有着广泛的应用，它能够将环境温度转换为数字信号，提供直观、准确的温度数据。
本文将介绍基于51单片机的数字温度计的设计与应用。
设计思路：1. 硬件设计首先，我们需要选取一个合适的温度传感器，例如DS18B20。
该传感器具有高精度、数字输出、带有内部校准和非易失性存储器等特点，非常适合作为数字温度计的传感器。
其次，我们需要引入一个51单片机，常用的有AT89C51、AT89S52等。
单片机负责控制传感器和显示器，并处理温度数据。
接下来，我们需要一个LED数码管或液晶显示屏作为温度显示器。
数码管简单且易于操作，而液晶显示屏可以提供更多的信息显示。
最后，我们还需添加一些辅助电路，如稳压电路、时钟电路等，以确保正常的运行。
2. 软件设计在单片机的程序设计方面，我们需要考虑以下几个步骤：（1）初始化各个引脚和外部设备，如温度传感器和显示屏。
（2）读取温度传感器输出的数字信号，通过数据线将其与单片机相连。
（3）通过一系列算法将数字信号转换为实际的温度值。
因为DS18B20传感器提供数字输出，所以支持该类算法的编程非常简单。
（4）将计算得到的温度值通过数码管或液晶显示屏进行显示。
如果是数码管，可以通过数码管驱动芯片来实现多位数的显示。
（5）可选的增加报警功能，当温度超过一定阈值时，触发报警。
应用场景：数字温度计可以在许多场景中应用，下面介绍几个常见的应用场景：1. 家庭温度监测在家庭中，我们可以将数字温度计放置在客厅、卧室等常用区域，用于监测室内温度。
通过数字温度计，我们可以实时了解室内的温度状况，根据需要进行调节，提供舒适的生活环境。
2. 温室控制在温室种植中，保持适宜的温度对于植物的生长至关重要。
数字温度计可以帮助种植者实时监测温室内的温度，并及时采取相应的措施，维持温室内的温度在适宜的范围内。
3. 实验室温度监测实验室需要严格控制温度，以确保实验的准确性和稳定性。
51单片机设计数字温度计(流程图+源码+实物图片)
DS18B20获取温度程序流程图DS18B20的读字节，写字节，获取温度的程序流程图如图所示结束DS18B20初始化程序流程图写0x44启动DS18B20延时500 s_____ 、一DS18B20 初始化写0xcc跳过读RCMDS18B20获取温度程序流程图DS18B20读字节程序流程图图3-4 DS18B20程序流程图DS18B20写字节程序流程图显示程序设计显示电路是由四位一体的数码管来实现的。
由于单片机的I/O 口有限，所以数码管采用动态扫描的方式来进行显示。
程序流程图如图所示。
图显示程序流程图按键程序设计按键是用来设定上下限报警温度的。
具体的程序流程图如图所示N附 1 源程序代码******************************************************************* 程序名 ; 基于 DS18B20 的测温系统* 功 能： 实时测量温度，超过上下限报警，报警温度可手动调整。
K1 是用来 * 进入上下限调节模式的，当按一下 K1 进入上限调节模式，再按一下进入下限 * 调节模式。
在正常模式下，按一下K2 进入查看上限温度模式，显示 1s 左右自动* 退出；按一下 K3 进入查看下限温度模式，显示 1s 左右自动退出；按一下 K4 消除 * 按键音，再按一下启动按键音。
在调节上下限温度模式下， K2 是实现加 1 功能， * K1 是实现减 1 功能， K3 是用来设定上下限温度正负的。
* 编程者： ZPZ * 编程时间： 2009/10/2*******************************************************************bit s=0;〃s 是调整上下限温度时温度闪烁的标志位， s=0不显示200ms ， s=1 显示 1s 左右bit s1=0; void display1(uint z); #include"ds18b20.h" //s1 标志位用于上下限查看时的显示//声明 display1 （）函数//将 ds18b20.h 头文件包含到主程序#include"keyscan.h" #include"display.h"/***********************//将 keyscan.h 头文件包含到主程序 //将 display.h 头文件包含到主程序 主函数 ************************/#include<AT89X52.h> #include<intrins.h>// 将 AT89X52.h 头文件包含到主程序 //将 intrins.h 头文件包含到主程序（调用其中的 函数延时）_nop_() 空操作#define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar max=0x00,min=0x00;//变量类型宏定义，用 //变量类型宏定义，用//max 是上限报警温度， uint 表示无符号整形（ 16 位） uchar 表示无符号字符型（ 8 位）min 是下限报警温度void main(){beer=1;led=1; timer1_init(0); get_temperature(1);while(1){keyscan();get_temperature(0);//获取温度函数//关闭蜂鸣器// 关闭LED 灯//初始化定时器1（未启动定时器1）// 首次启动DS18B20 获取温度（DS18B20 上点后自动将EEPROM 中的上下限温度复制到TH 和TL 寄存器）//主循环//按键扫描函数keyscan（）; // 按键扫描函数display(temp,temp_d*0.625);// 显示函数 alarm(); //报警函数 keyscan();// 按键扫描函数}}/******************************************************************** * 程序名 ; __ds18b20_h__ * 功 能： DS18B20 的 c51 编程头文件 * 编程者： ZPZ * 编程时间： 2009/10/2* 说 明：用到的全局变量是：无符号字符型变量temp （ 测得的温度整数部分 ）,temp_d* （ 测得的温度小数部分 ），标志位 f （测量温度的标志位‘ 0'表示“正温度”‘ 1'表 * 示“负温度”），标志位 f_max （上限温度的标志位‘ 0'表示“正温度”、‘ 1'表 * 示“负温度”），标志位f_min （下限温度的标志位‘ 0'表示“正温度”、‘ 1'表* 示“负温度”），标志位 w （ 报警标志位‘ 1'启动报警‘ 0'关闭报警 ） 。
51单片机数字温度计设计与实现
51单片机数字温度计设计与实现温度计是一种常见的电子测量设备，用于测量环境或物体的温度。
而数字温度计基于单片机的设计与实现，能够更准确地测量温度并提供数字化的显示，具备更多功能。
一、设计原理数字温度计的设计原理基于温度传感器和单片机。
温度传感器用于感测温度，而单片机负责将传感器读取的模拟信号转化为数字信号，并进行温度计算及显示。
二、所需材料1. 51单片机2. 温度传感器（例如DS18B20）3. 数码管或液晶显示屏4. 连接线5. 电源电路电容、电阻等元件三、设计步骤1. 连接电路：按照电路原理图将51单片机、温度传感器和显示器等元件进行连接。
注意正确连接引脚，以及电源电路的设计和连接。
2. 编写程序：利用汇编语言或C语言编写51单片机的程序，实现温度读取、计算和显示功能。
3. 温度传感器设置：根据温度传感器的型号和数据手册，配置单片机相应的输入输出口、温度转换方式等参数。
4. 读取温度：通过单片机对温度传感器进行读取，获取传感器采集的温度数据。
5. 温度计算：根据传感器输出的数据和转换方法，进行温度计算，得到更准确的温度数值。
6. 数字显示：将计算得到的温度数值通过数码管或液晶显示屏进行数字显示。
可以选择合适的显示格式和单位。
7. 添加附加功能：可以根据实际需求，增加其他功能，如报警功能、数据记录、温度曲线显示等。
8. 系统测试与优化：将设计的数字温度计进行系统测试，确保其正常运行和准确显示温度。
根据测试结果进行可能的优化或改进。
四、注意事项1. 连接线应牢固可靠，避免出现松动或接触不良的情况。
2. 选择合适的温度传感器，并正确设置传感器的相关参数。
3. 程序设计时应注意算法的准确性和优化性，以确保测量的准确性和实时性。
4. 温度传感器的安装和环境选择也会影响温度计的准确性，应避免与外部环境干扰和热源过近的情况。
五、应用领域1. 家庭和工业温度监测：数字温度计可以广泛应用于室内、室外温度监测，工业生产中的温度控制等。
51单片机温度计
51单片机温度计在我们的日常生活中，准确测量温度对于许多场景都至关重要，比如室内环境的舒适度调节、工业生产中的过程控制，以及农业中的温室管理等等。
而基于51 单片机开发的温度计，以其成本低、性能可靠、易于实现等优点，在温度测量领域得到了广泛的应用。
51 单片机是一种经典的微控制器，它具有简单易用、资源丰富等特点，非常适合用于小型的电子项目开发。
在设计 51 单片机温度计时，我们首先需要选择合适的温度传感器。
常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶和数字式温度传感器（如 DS18B20）等。
热敏电阻是一种电阻值随温度变化而变化的元件。
其优点是成本低，但缺点是精度相对较低，并且需要进行复杂的电阻温度转换计算。
热电偶则是基于两种不同金属之间的热电效应来测量温度的，它适用于高温测量，但同样需要复杂的信号调理电路和转换计算。
相比之下，数字式温度传感器 DS18B20 具有诸多优势。
它采用单总线接口，与单片机的连接非常简单，只需要一根数据线即可实现通信。
而且，DS18B20 直接输出数字信号，无需进行模拟信号到数字信号的转换，大大简化了电路设计和软件编程。
此外，它的测量精度较高，在－10℃至＋85℃的范围内，精度可以达到 ±05℃。
确定了温度传感器后，接下来就是硬件电路的设计。
51 单片机的最小系统通常包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。
对于温度计的硬件电路，还需要将温度传感器与单片机连接起来。
以 DS18B20 为例，将其数据线连接到单片机的一个 I/O 口，并加上适当的上拉电阻。
除了传感器和单片机的连接，还需要考虑显示部分。
常见的显示方式有数码管显示和液晶显示（LCD）。
数码管显示亮度高、成本低，但显示内容相对简单；LCD 显示则可以显示更多的信息，如字符、图形等，但成本相对较高。
在实际应用中，可以根据具体需求进行选择。
硬件设计完成后，就需要进行软件编程了。
在 51 单片机中，通常使用 C 语言进行编程。
基于51单片机的数字温度计设计与实现
基于51单片机的数字温度计设计与实现数字温度计是一种能够测量环境温度并将其以数字形式显示出来的仪器。
它被广泛应用于各种领域，例如家庭、工业和实验室。
本文将介绍基于51单片机的数字温度计的设计与实现。
首先，我们需要了解51单片机的基本知识。
51单片机是一种8位微控制器，具有强大的计算和控制能力。
它是目前应用最广泛的单片机之一。
接下来，我们需要选择合适的温度传感器。
常用的温度传感器有热电偶、半导体温度传感器和热敏电阻等。
在本设计中，我们将使用LM35半导体温度传感器。
LM35具有精确度高、响应快的特点，非常适合用于数字温度计。
设计硬件电路是实现数字温度计的重要一步。
电路的核心是将传感器输出的模拟电压转换成数字信号。
我们可以使用ADC（模数转换器）将模拟信号转换为数字信号。
51单片机的内部有一个8位ADC，可以用来实现此功能。
在编程方面，我们可以使用C语言来编写单片机的程序。
使用51单片机的开发环境，如Keil C等，可以帮助我们更方便地编写程序。
算法的编写是实现数字温度计的关键。
我们需要将ADC转换出的数字信号进行处理，得到具体的温度数值。
这个数值可以通过一些公式来计算得出。
以LM35传感器为例，根据其数据手册可以得知，输出电压与温度之间的关系为温度（℃）=（传感器输出电压-0.5）/0.01。
通过这个公式，我们可以将ADC转换出的数字信号转换为实际的温度数值。
最后，我们需要将得到的温度数值以数字形式显示出来。
此时，我们可以使用数码管来进行显示。
51单片机具有多个IO口，可以直接驱动数码管进行数字的显示。
综上所述，基于51单片机的数字温度计的设计与实现主要包含选择温度传感器、设计硬件电路、编写单片机程序和显示温度数值这几个步骤。
通过合理的硬件设计和算法编写，我们可以实现一个准确可靠的数字温度计。
同时，我们也可以通过不断改进和增加功能，使其适应更多的应用场景。
希望本文对您的数字温度计设计与实现提供了一些参考。
基于51单片机的数字温度计
引言：数字温度计是一种基于51单片机的温度测量装置，它通过传感器感知环境的温度，并使用单片机将温度值转换为数字形式，并显示在液晶屏上。
本文将详细介绍数字温度计的设计原理、硬件连接、软件编程以及应用领域。
概述：数字温度计基于51单片机的设计理念，其基本原理是通过传感器将温度转换为电信号，然后通过ADC(模数转换器)将电信号转换为数字信号，最后使用单片机将数字信号转换为温度值。
同时，数字温度计还将温度值显示在液晶屏上，方便用户直观地了解环境温度。
正文内容：1. 硬件连接：1.1 使用温度传感器感知环境温度：常用的温度传感器有NTC热敏电阻和DS18B20数字温度传感器。
通过将传感器连接到51单片机的引脚上，可以实现对环境温度的感知。
1.2 连接ADC进行模数转换：ADC是将模拟信号转换为数字信号的关键部件。
通过将51单片机的引脚连接到ADC芯片的输入端，可以将模拟的温度信号转换为数字信号。
1.3 连接液晶屏显示温度值：通过将51单片机的引脚连接到液晶屏的控制引脚和数据引脚，可以将温度值以数字形式显示在液晶屏上。
2. 软件编程：2.1 初始化引脚和ADC：在软件编程中，需要初始化51单片机的引脚设置和ADC的工作模式。
通过设置引脚为输入或输出，以及设置ADC的参考电压和工作模式，可以确保硬件正常工作。
2.2 温度测量算法：根据传感器的工作原理和电压-温度特性曲线，可以编写相应的算法将ADC测得的电压值转换为温度值。
例如，对于NTC热敏电阻，可以使用Steinhart-Hart公式进行温度计算。
2.3 温度值显示：将温度值以数字形式显示在液晶屏上。
通过设置液晶屏的控制引脚和数据引脚，可以控制液晶屏的显示内容，并将温度值以数字形式显示在屏幕上。
3. 基于51单片机的数字温度计应用：3.1 家庭温度监测：数字温度计可以安装在家庭中的不同区域，实时监测室内温度，并通过数字显示提供直观的温度信息。
这对于家庭的舒适性和节能都有重要意义。
51单片机数字温度计的设计与实现
51单片机数字温度计的设计与实现温度计是一种广泛使用的电子测量仪器，它能够通过感知温度的变化来提供精准的温度数值。
本文将介绍如何使用51单片机设计并实现一款数字温度计。
一、硬件设计1. 采集温度传感器温度传感器是用来感知环境温度的关键器件。
常见的温度传感器有DS18B20、LM35等。
在本次设计中，我们选择DS18B20温度传感器。
通过电路连接将温度传感器与51单片机相连，使51单片机能够读取温度传感器的数值。
2. 单片机选型与连接选择适合的51单片机型号，并根据其引脚功能图对单片机进行合理的引脚连接。
确保温度传感器与单片机之间的数据传输通畅，同时保证电源和地线的正确连接。
3. 显示模块选型与连接选择合适的数字显示模块，如数码管、液晶显示屏等。
将显示模块与51单片机相连，使温度数值能够通过显示模块展示出来。
4. 电源供应为电路提供稳定的电源，保证整个系统的正常运行。
选择合适的电源模块，并根据其规格连接电路。
二、软件设计1. 温度传感器读取程序编写程序代码，使用单片机GPIO口将温度传感器与单片机连接，并通过相应的通信协议读取温度数值。
例如，DS18B20采用一线制通信协议，需要使用单总线协议来读取温度数值。
2. 数字显示模块驱动程序编写程序代码，通过单片机的GPIO口控制数字显示模块的数码管或液晶显示屏进行温度数值显示。
根据显示模块的规格，编写合适的驱动程序。
3. 温度转换算法将温度传感器读取到的模拟数值转换为实际温度数值。
以DS18B20为例，它输出的温度数值是一个16位带符号的数，需要进行相应的转换操作才能得到实际的温度数值。
4. 系统控制程序整合以上各部分代码，编写系统控制程序。
该程序通过循环读取温度数值并进行数据处理，然后将处理后的数据送到数字显示模块进行实时显示。
三、实现步骤1. 硬件连接按照前文所述的硬件设计，将温度传感器、51单片机和数字显示模块进行正确的连接。
确保连接无误，并进行必要的电源接入。
51单片机程序(数字温度计)
数字温度计1、LCD.c#include <reg51.h>#include<LCD.h>unsigned char code number_X[]={ //宽x高=8x16,纵向字节倒序0x00,0xE0,0x10,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00, //00x00,0x0F,0x10,0x20,0x20,0x10,0x0F,0x00,0x00,0x10,0x10,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x00, //10x00,0x20,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x00,0x00,0x00,0x70,0x08,0x08,0x08,0x88,0x70,0x00, //20x00,0x30,0x28,0x24,0x22,0x21,0x30,0x00,0x00,0x30,0x08,0x88,0x88,0x48,0x30,0x00, //30x00,0x18,0x20,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,0x00,0x00,0xC0,0x20,0x10,0xF8,0x00,0x00, //40x00,0x07,0x04,0x24,0x24,0x3F,0x24,0x00,0x00,0xF8,0x08,0x88,0x88,0x08,0x08,0x00, //50x00,0x19,0x21,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,0x00,0xE0,0x10,0x88,0x88,0x18,0x00,0x00, //60x00,0x0F,0x11,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,0x00,0x38,0x08,0x08,0xC8,0x38,0x08,0x00, //70x00,0x00,0x00,0x3F,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x70,0x88,0x08,0x08,0x88,0x70,0x00, //80x00,0x1C,0x22,0x21,0x21,0x22,0x1C,0x00,0x00,0xE0,0x10,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00, //90x00,0x00,0x31,0x22,0x22,0x11,0x0F,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, // .0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x60,0x60,0x00,0x00,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x00, //-0x00,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, //nop 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xC0,0xC0,0x00,0x00,0x00, //：0x00,0x00,0x00,0x30,0x30,0x00,0x00,0x00};void LCD_WriteCommandE1(unsigned char com) {while(CRADD1 & 0x80);CWADD1 = com;}void LCD_WriteDataE1(unsigned char dat)while(CRADD1 & 0x80);DWADD1 = dat;}void LCD_WriteCommandE2(unsigned char com) {while(CRADD2 & 0x80);CWADD2 = com;}void LCD_WriteDataE2(unsigned char dat){while(CRADD2 & 0x80);DWADD2 = dat;}void LCD_Init(){LCD_WriteCommandE1(0xe2);LCD_WriteCommandE2(0xe2);LCD_WriteCommandE1(0xa4);LCD_WriteCommandE2(0xa4);LCD_WriteCommandE1(0xa9);LCD_WriteCommandE2(0xa9);LCD_WriteCommandE1(0xa0);LCD_WriteCommandE2(0xa0);LCD_WriteCommandE1(0xc0);LCD_WriteCommandE2(0xc0);LCD_WriteCommandE1(0xaf);LCD_WriteCommandE2(0xaf);}void LCD_Clear(void){unsigned char i,j;for(i=0;i<4;i++){LCD_WriteCommandE1(i+0xb8);LCD_WriteCommandE2(i+0xb8);LCD_WriteCommandE1(0x00);LCD_WriteCommandE2(0x00);for(j=0;j<0x50;j++){LCD_WriteDataE1(0x00);LCD_WriteDataE2(0x00);}}void display_cn(unsigned char lin,unsigned int col,unsigned int len,unsigned char *p) {unsigned int seg,i,j;unsigned char a,L,n;switch(lin){case 0: n=0xba;break;case 1: n=0xb8;break;}for(i=0;i<len;i++){for(j=0;j<2;j++){L=col;LCD_WriteCommandE1(n+j);LCD_WriteCommandE2(n+j);for(seg=0;seg<16;seg++){if (L < 61){a = L;LCD_WriteCommandE1(a);LCD_WriteDataE1(*p++);}else{a = L-61;LCD_WriteCommandE2(a);LCD_WriteDataE2(*p++);}L++;}}col=col+16;}}void display_number(unsigned char lin,unsigned int col,unsigned char num){unsigned int seg,i,j;unsigned char a,L,n,k;switch(lin){case 0: n=0xba;break;case 1: n=0xb8;break;}k=num*16;for(j=0;j<2;j++){L=col;LCD_WriteCommandE1(n+j);LCD_WriteCommandE2(n+j);for(seg=0;seg<8;seg++){if (L < 61){a = L;LCD_WriteCommandE1(a);LCD_WriteDataE1(number_X[k++]);}else{a = L-61;LCD_WriteCommandE2(a);LCD_WriteDataE2(number_X[k++]);}L++;}}}void display_unsigned_int(unsigned char lin,unsigned int col,unsigned int dat) {unsigned int seg;unsigned char k[4];k[3]=dat%10;k[2]=((dat/10)%10);k[1]=((dat/100)%10);k[0]=((dat/1000)%10);if(k[0]==0) {k[0]=12;}if((k[0]==12)&&(k[1]==0)){ k[0]=12;k[1]=12;}if((k[0]==12)&&(k[1]==12)&&(k[2]==0)){k[0]=12;k[1]=12;k[2]=12;}for(seg=0;seg<4;seg++){display_number(lin,col,k[seg]);col=col+10;}}void display_signed_int(unsigned char lin,unsigned int col,signed int dat){unsigned int seg;unsigned char k[5],a;k[0]=12;if(dat<0){dat=(~dat)+1;k[0]=11;}k[4]=dat%10;k[3]=((dat/10)%10);k[2]=((dat/100)%10);k[1]=((dat/1000)%10);a=k[0];if(k[1]==0) {k[0]=12;k[1]=a;}if((k[1]==a)&&(k[2]==0)){ k[0]=12;k[1]=12;k[2]=a;}if((k[1]==12)&&(k[2]==a)&&(k[3]==0)){k[0]=12;k[1]=12;k[2]=12;k[3]=a;}for(seg=0;seg<5;seg++){display_number(lin,col,k[seg]);col=col+10;}}void display_unsigned_char(unsigned char lin,unsigned int col,unsigned char dat) {unsigned int seg;unsigned char k[3];k[1]=dat%10;k[0]=((dat/10)%10);for(seg=0;seg<2;seg++){display_number(lin,col,k[seg]);col=col+10;}}2、LCD.h#include <reg51.h>#include <absacc.h>#ifndef __LCD__#define __LCD__#define CWADD1 XBYTE[0x8000]#define DWADD1 XBYTE[0x8001]#define CRADD1 XBYTE[0x8002]#define DRADD1 XBYTE[0x8003]#define CWADD2 XBYTE[0x8004]#define DWADD2 XBYTE[0x8005]#define CRADD2 XBYTE[0x8006]#define DRADD2 XBYTE[0x8007]extern void LCD_Init();extern void display_cn(unsigned char lin,unsigned int col,unsigned int len,unsigned char *p);extern void display_signed_int(unsigned char lin,unsigned int col,signed int dat);extern void display_unsigned_int(unsigned char lin,unsigned int col,unsigned int dat);extern void display_unsigned_char(unsigned char lin,unsigned int col,unsigned char dat);extern void LCD_Clear(void);#endif3、DS18B20.c#include <reg51.h>#include "string.h"#include "intrins.h"#include "DS18B20.h"sbit DQ=P1^0;void delay(unsigned int uSeconds){for(;uSeconds>0;uSeconds--);}unsigned char ow_reset(void){unsigned char xdata presence;DQ = 0;delay(48);DQ = 1;delay(7);presence = DQ;delay(48);return(presence);}unsigned char read_byte(void){unsigned char i;unsigned char value = 0;for (i=8;i>0;i--){value>>=1;DQ = 0; // pull DQ low to start read timeslotDQ = 1; // then rlease DQ_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); // read DQ data at 1 to 15us,here delay 6us;if(DQ)value|=0x80;delay(7); // wait for rest of timeslot,72us }return(value);}void write_byte(char val){unsigned char i;for (i=8; i>0; i--) // writes byte, one bit at a time{DQ = 0; // pull DQ low to start timeslotDQ = val&0x01;delay(7); // hold value for remainder of timeslot,here 72us DQ = 1;val=val/2;}delay(5);}float Read_Temperature(void){unsigned char Hdata,Ldata,b;int a;bit flag;float x,y,z;ow_reset();write_byte(0xCC); // Skip ROMwrite_byte(0xBE); // Read Scratch Paddelay(100);Ldata=read_byte(); // Low byte firstHdata=read_byte(); // High byte afterow_reset();write_byte(0xCC); //Skip ROMwrite_byte(0x44); // Start Conversiona=Hdata*256+Ldata;x=(float)(Ldata&0x0f);x=x/16;if(a<0)flag=1;else flag=0;b=a>>4;z=(float)(b);if(flag==1){b=~b+1;z=(float)(b);z=0-z;}y=z+x;return y;}4、DS18B20.h#ifndef __DS18B20__#define __DS18B20__extern float Read_Temperature(void); #endif5、main.c#include <reg51.h>#include<LCD.h>#include<main.h>#include "DS18B20.h"void wait(unsigned int x){unsigned int i;i=0;for(i=0;i<x;i++);}void main(void){float F;signed int a;LCD_Init();LCD_Clear();display_cn(0,20,5,szwdj);display_cn(1,0,3,wdz);while(1){F=Read_Temperature( );a=(signed int)F;display_signed_int(1,40,a);wait(5000);}}6、main.h#ifndef MAIN_H__#define MAIN_H__// 中文字模库16x16点阵code unsigned char szwdj[]={ //纵向字节倒序。
基于51单片机的数字温度计设计及优化
基于51单片机的数字温度计设计及优化数字温度计是一种常见的电子测量设备，用于测量周围环境的温度，并将温度以数字形式显示。
本文将介绍一种基于51单片机的数字温度计的设计及其优化。
首先，为了设计一个基于51单片机的数字温度计，我们需要以下材料和器件：51单片机、温度传感器、LCD显示屏、电阻、电容、晶体振荡器等。
在电路设计方面，我们可以将温度传感器连接到单片机的模拟输入引脚上，通过读取模拟输入，可以获取传感器测量到的温度值。
接下来，我们可以通过串口通信将温度值发送到PC机，并通过PC机上的软件进行温度的实时显示和记录。
在软件设计方面，我们需要首先编写单片机的程序，以读取传感器的模拟信号，并将其转换为数字温度值。
然后，我们可以通过串口通信将温度值发送给PC机。
在PC机上的软件中，我们需要编写一个接收温度数据的程序，并通过图形界面显示温度值。
为了进一步优化数字温度计设计，我们可以考虑以下几个方面：1. 精度优化：通过选用更高精度的温度传感器，可以提高温度测量的准确性。
此外，在单片机的程序中，我们可以进行数学运算和滤波算法的优化，以提高温度测量的精度。
2. 功耗优化：在设计数字温度计时，我们应该尽可能降低系统的功耗。
例如，可以选择低功耗的单片机，合理设置时钟频率和休眠模式，以减少系统能耗。
3. 可靠性优化：数字温度计在长时间使用时应保持可靠性，尽量减少出现故障的可能性。
为此，我们可以对电路进行严格的电气设计，使用高质量的电子元器件，并进行必要的温度校准和测试。
4. 功能扩展：基于数字温度计的设计还可以考虑添加一些额外的功能，如报警功能、记录功能和远程监测功能等。
这些功能可以通过扩展硬件和改进软件来实现。
总结一下，本文介绍了基于51单片机的数字温度计的设计及其优化。
通过合理的电路设计和软件编程，我们可以实现一个精度高、功耗低、可靠性强的数字温度计。
此外，我们还可以通过优化算法和添加额外功能来进一步提升数字温度计的性能。
51单片机数字温度计的设计与实现方法论
51单片机数字温度计的设计与实现方法论1.引言温度计是一种常见的电子设备，用于测量温度并将其转化为数字显示。
本文将介绍在51单片机上设计与实现数字温度计的方法论。
2.硬件设计2.1 温度传感器选择温度传感器是数字温度计的核心组件，常用的温度传感器有热敏电阻、热敏电容和数字温度传感器等。
需要根据实际需求选择合适的温度传感器，并根据其特性调整硬件设计。
2.2 温度传感器接口电路设计温度传感器需要与51单片机进行通信，因此需要设计相应的接口电路来连接传感器与单片机。
根据传感器的通信协议选择合适的接口设计方案，例如I2C、SPI等。
2.3 数字显示模块选型数字温度计需要将测量到的温度以数字形式显示出来，因此需要选择合适的数码管、液晶显示屏或其他数字显示模块。
根据实际需求选择合适的显示模块，并考虑与51单片机的接口兼容性。
3.软件设计3.1 接口通信协议根据温度传感器的通信协议选择合适的接口设计方案，并在软件中实现相应的协议处理算法。
其中包括数据传输的初始化、发送和接收等功能。
3.2 温度测量与转换算法根据选用的温度传感器，编写软件算法将传感器采集到的模拟温度值转换为数字温度值。
具体算法根据传感器的特性来设计，可能需要使用模拟转数字转换技术、纠偏算法等。
3.3 数字温度值显示算法编写显示算法，在数码管、液晶屏或其他数字显示模块上将转换后的数字温度值进行显示。
可以根据具体需求设计温度的显示格式和精度。
4.系统实现4.1 硬件连接根据硬件设计的要求，按照相应的电路连接方式将温度传感器、51单片机和数字显示模块进行硬件连接。
4.2 软件编程利用汇编语言或高级编程语言（如C语言）编写相应的软件程序，分别实现接口通信、温度测量与转换、数字温度值显示等功能。
4.3 调试与测试对整个系统进行调试和测试，确保温度传感器能够准确采集温度、转换算法正确运行并实现数字温度值的显示等功能。
5.总结本文介绍了51单片机数字温度计的设计与实现方法论。
基于51单片机数字温度计系统设计与实现
基于51单片机数字温度计系统设计与实现数字温度计是一种可以测量环境温度并将结果以数字方式显示的设备。
在本次任务中，我们将基于51单片机设计和实现一个数字温度计系统。
本文将介绍数字温度计的原理、硬件设计、软件设计以及系统的实施过程。
首先，让我们来了解一下数字温度计的工作原理。
数字温度计通过传感器获取环境温度的模拟信号，然后将其转换为数字信号进行处理，并最终在数字显示器上显示温度值。
通常，我们使用的传感器是温度敏感电阻或数字温度传感器。
接下来，我们将讨论硬件设计。
在本次任务中，我们使用的是51单片机作为主控制器。
我们需要连接一个温度传感器来测量温度，并将温度值转换为数字信号。
同时，我们还需要连接一个数字显示器，用于显示温度值。
为了实现这些功能，我们需要设计一个电路板，并正确布局电子元件。
另外，我们还需要通过键盘或按钮来控制系统的操作，例如切换温度单位等。
在软件设计方面，我们需要编写程序来完成以下任务：首先，我们需要初始化51单片机的引脚和中断。
然后，我们需要编写一个温度转换的函数，将传感器输出的模拟信号转换为数字信号。
接下来，我们需要编写一个显示函数，将转换后的数字温度值显示在数字显示器上。
最后，我们还可以添加一些功能，例如设置温度单位（摄氏度或华氏度）和存储温度数据等。
在系统实施过程中，我们需要按照以下步骤进行操作：首先，进行硬件的连接和组装。
确保所有电子元件正确连接并固定在电路板上。
然后，烧录编写好的程序到51单片机中。
接下来，我们可以通过设置开关或按键来控制系统的操作。
最后，我们可以测试系统的功能和性能，确保数字温度计正常工作。
值得注意的是，在设计和实现数字温度计系统时，我们需要考虑一些问题。
例如，温度传感器的精度和响应时间，数字显示器的显示精度和分辨率，以及系统的稳定性和可靠性等。
通过合理的设计和选择高质量的元件，我们可以提高系统的性能和可靠性。
总结起来，本次任务中我们基于51单片机设计和实现了一个数字温度计系统。
基于51单片机的数字温度计设计及应用
基于51单片机的数字温度计设计及应用数字温度计是一种测量环境温度的设备，它使用数字技术来转换和显示温度值。
基于51单片机的数字温度计设计及应用，我们将使用51单片机作为主控芯片，采集传感器的温度数据并将其转换为数字信号，然后通过数码管显示出来。
首先，我们需要选择合适的温度传感器。
常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶和数字温度传感器等。
在本设计中，我们将使用DS18B20数字温度传感器。
DS18B20具有高精度、数字输出、通信简单等优点，非常适合于数字温度计的设计。
接下来，我们需要设计硬件电路。
首先，将DS18B20传感器连接到51单片机的GPIO引脚，并通过一条数据线进行通信。
接下来，将51单片机的引脚连接到数码管显示模块，用于将温度值显示出来。
此外，还可以添加其他功能，如按键开关用于控制菜单切换、蜂鸣器用于报警等。
在软件设计上，首先需要初始化51单片机的GPIO引脚，配置为输入或输出模式，通信时需要配置为模拟输入模式。
然后，利用51单片机的定时器模块生成一定频率的时钟信号，用于与DS18B20传感器通信。
在温度读取过程中，我们需要发送一系列的指令给DS18B20传感器，然后接收传感器返回的温度值。
根据DS18B20传感器的数据手册，我们可以编写相应的C语言代码进行数据的读取和解析。
接着，我们需要将读取到的温度值进行转换和显示。
由于DS18B20传感器输出的温度值为16位二进制补码形式，我们可以使用移位和逻辑运算等操作进行转换。
转换后的温度值可以直接显示在数码管上，通过扫描显示的方式实时更新温度数值。
在应用方面，基于51单片机的数字温度计可以广泛应用于各种温度测量场景。
例如，可以应用于室内温度测量，工业过程控制，农业温室监测等。
由于51单片机具有低功耗、成本低廉等优点，这种数字温度计可以在各种资源有限的环境中使用。
除了基本功能外，我们还可以进行功能扩展。
例如，可以添加存储功能，将温度数据保存到外部存储器中，以便进行后续分析和处理。
基于51单片机的数字温度计实时监测方案探究
基于51单片机的数字温度计实时监测方案探究数字温度计是一种能够实时监测环境温度的仪器。
本方案通过使用51单片机，将温度传感器与单片机相连接，以实现对环境温度的实时监测。
以下是本方案的详细内容。
一、硬件设计1. 硬件器材准备：准备一个51单片机开发板，一个温度传感器（如DS18B20）、若干杜邦线、一个电阻和一个LCD液晶显示屏。
2. 连接电路：将温度传感器的Vcc引脚连接到单片机的VCC引脚，将GND引脚连接到单片机的GND引脚。
将传感器的DATA引脚连接到单片机的一个IO引脚，并通过一个4.7kΩ的上拉电阻连接到VCC引脚。
将LCD显示屏的引脚连接到单片机相应的IO引脚和电源引脚。
3. 编写单片机程序：使用C语言编写单片机程序，通过读取传感器数据并将结果显示到LCD屏幕上。
程序中需要包括初始化函数、温度读取函数以及数据显示函数。
二、软件设计1. 初始化函数：在初始化函数中设置单片机的工作模式、引脚功能和相关参数，如为LCD显示屏设置数据总线引脚和控制引脚等。
2. 温度读取函数：通过单片机的IO口读取传感器数据。
使用51单片机的串行通信功能与温度传感器进行通信，并读取传感器发送的数据。
根据传感器的规格说明书，将接收到的数据转换为温度值。
3. 数据显示函数：将读取到的温度值显示到LCD屏幕上。
先清除LCD屏幕上的内容，然后使用LCD屏幕上的光标控制函数将温度值显示到特定位置。
可以选择在LCD屏幕上显示华氏度或摄氏度。
三、实时监测方案1. 循环读取温度值：在主函数中，使用一个无限循环来实现连续地读取温度值。
在每次循环中调用温度读取函数，读取传感器当前的温度值。
2. 设置温度报警：根据实际需求，在主函数中添加一个判断语句，当温度值超过或低于某个阈值时，触发温度报警。
可以通过LED灯、蜂鸣器等外设来实现报警。
3. 数据保存和上传：根据需求，可以将读取的实时温度值保存到相应的存储介质中，如SD卡或EEPROM。
基于51单片机的数字温度计设计
基于51单片机的数字温度计设计数字温度计是一种广泛使用的电子测量设备，通过传感器将温度转化为数字信号，并显示出来。
本文将介绍基于51单片机的数字温度计的设计。
该设计将使得使用者能够准确、方便地测量温度，并实时显示在液晶显示屏上。
1. 硬件设计：- 传感器选择：在设计数字温度计时，我们可以选择使用NTC（负温度系数）热敏电阻或者DS18B20数字温度传感器作为温度传感器。
这里我们选择DS18B20。
- 信号转换：DS18B20传感器是一种数字传感器，需要通过单总线协议与51单片机进行通信。
因此，我们需要使用DS18B20专用的驱动电路，将模拟信号转换为数字信号。
- 51单片机的选择：根据设计要求选择合适的51单片机，如STC89C52、AT89S52等型号。
单片机应具备足够的IO口来与传感器和液晶显示屏进行通信，并具备足够的计算和存储能力。
- 显示屏选择：为了实时显示温度，我们可以选择使用1602型字符液晶显示屏。
该显示屏能够显示2行16个字符，足够满足我们的需求。
通过与51单片机的IO口连接，我们可以将温度数据显示在屏幕上。
2. 软件设计：- 采集温度数据：通过51单片机与DS18B20传感器进行通信，采集传感器传输的数字温度数据。
通过解析传感器发送的数据，我们可以获得当前的温度数值。
- 数据处理：获得温度数据后，我们需要对其进行处理。
例如，可以进行单位转换，从摄氏度到华氏度或者开尔文度。
同时，根据用户需求，我们还可以对数据进行滤波、校准等处理。
- 显示数据：通过与液晶显示屏的连接，我们可以将温度数据显示在屏幕上。
可以使用51单片机内部的LCD模块库来控制液晶显示屏，显示温度数据以及相应的单位信息。
- 用户交互：可以设置一些按键，通过与51单片机的IO口连接，来实现用户与数字温度计的交互。
例如，可以设置一个按钮来进行温度单位的切换，或者设置一个按钮来启动数据保存等功能。
3. 功能拓展：- 数据存储：除了实时显示当前温度，我们还可以考虑增加数据存储功能。
基于51单片机的数字温度计实现
基于51单片机的数字温度计实现数字温度计是一种能够精确测量温度的仪器，利用数字技术将温度传感器测得的模拟信号转换成数字信号，以显示出实时温度数值。
在这个任务中，我们要使用51单片机来实现一个基于数字技术的温度计。
首先，我们需要一种温度传感器，常用的有热敏电阻传感器和数字温度传感器。
在这里，我们选择使用热敏电阻传感器，因为它价格低廉且性能稳定。
热敏电阻传感器的电阻值会随着温度的变化而发生改变，我们可以利用这个特性来测量温度。
51单片机是一种常用的微型计算机芯片，具有强大的计算和控制能力，非常适合用于实现温度计。
我们可以将热敏电阻传感器连接到单片机的模拟输入引脚上，通过读取引脚上的电压值来获取温度值。
接下来，我们需要编写51单片机的程序来实现温度的转换和显示。
首先，我们需要将模拟信号通过模数转换器（ADC）转换成数字信号。
然后，我们可以通过一定的算法将数字信号转换成对应的温度数值。
为了实现温度的显示，我们可以连接一个LCD液晶屏到51单片机上。
LCD屏幕可以显示数字和字符，我们可以在屏幕上显示实时的温度数值。
除了温度的显示，我们还可以添加一些功能来增强温度计的实用性。
例如，我们可以设置一个温度报警功能，在温度超过一定阈值时发出声音或亮起警示灯。
这样可以方便用户随时知晓温度是否正常。
另外，我们还可以为温度计添加保存数据的功能。
通过连接一个存储器芯片，我们可以将温度数据存储下来，方便后续分析和查看。
总之，基于51单片机的数字温度计实现可以通过连接热敏电阻传感器并编写相应的程序来实现温度的测量和显示。
通过添加额外的功能，例如温度报警和数据存储，可以增强温度计的实用性和功能性。
这样的温度计可以广泛应用于室内温度检测、工业控制和科研实验等领域。
基于51单片机数字温度计的设计与实现
基于51单片机数字温度计的设计与实现数字温度计是一种能够测量环境温度并显示数值的设备。
基于51单片机的数字温度计设计与实现是指利用51单片机作为核心，结合温度传感器和其他辅助电路，实现一个能够测量温度并通过数码管显示温度数值的系统。
本文将从硬件设计和软件实现两个方面介绍基于51单片机数字温度计的具体设计与实现过程。
一、硬件设计1. 温度传感器选取在设计数字温度计时，首先需要选取合适的温度传感器。
市面上常用的温度传感器有热敏电阻、功率型温度传感器（如PT100）、数字温度传感器（如DS18B20）等。
根据设计需求和成本考虑，我们选择使用DS18B20数字温度传感器。
2. 电路设计基于51单片机的数字温度计的电路设计主要包括单片机与温度传感器的连接、数码管显示电路和电源电路。
（1）单片机与温度传感器的连接在电路中将51单片机与DS18B20数字温度传感器相连接，可采用一线总线的方式。
通过引脚的连接，实现单片机对温度传感器的读取控制。
（2）数码管显示电路为了能够显示温度数值，我们需要设计一个数码管显示电路。
根据温度传感器测得的温度值，通过数字转换和数码管驱动，将温度数值显示在数码管上。
（3）电源电路电源电路采用稳压电源设计，保证整个系统的稳定供电。
根据实际需求选择合适的电源电压，并添加滤波电容和稳压芯片，以稳定电源输出。
3. PCB设计根据电路设计的原理图，进行PCB设计。
根据电路元件的布局和连线的走向，绘制PCB板的线路、元件和连接之间。
二、软件实现1. 单片机的编程语言选择对于基于51单片机的数字温度计的软件实现，我们可以选择汇编语言或者C语言进行编程。
汇编语言的效率高，但编写难度大；C语言的可读性好，开发效率高。
根据实际情况，我们选择使用C语言进行编程。
2. 温度传感器数据获取利用单片机的IO口与温度传感器相连，通过一线总线协议进行数据的读取。
根据温度传感器的通信规则，编写相应的代码实现数据的读取。
基于51单片机数字温度计设计与实现
基于51单片机数字温度计设计与实现数字温度计是一种常见的电子仪器，用于测量和显示温度。
本文将介绍如何基于51单片机设计和实现一个数字温度计。
首先，我们需要了解51单片机的基本原理和工作方式。
51单片机是一款广泛应用于嵌入式系统中的微控制器，具有低成本、易编程、可扩展等特点。
它由中央处理器、存储器、输入输出端口和定时器等组成，可以实现各种功能。
接下来，我们可以开始设计数字温度计的硬件部分。
首先，我们需要一个温度传感器，如DS18B20数字温度传感器。
该传感器具有高精度和数字输出的特点，可以直接与51单片机进行通信。
然后，将传感器与51单片机的引脚相连，通过读取传感器输出的温度值，即可得到实时的温度数据。
为了方便用户查看温度，我们可以通过数码管或LCD显示屏显示温度值。
数码管是一种7段显示器件，可以显示数字0-9的字符。
我们可以通过将温度值拆分成各个位数，然后将对应的数字发送到数码管上，实现温度的显示。
此外，我们还可以为温度计添加一些附加功能。
例如，可以通过按键切换温度的单位，从摄氏度切换到华氏度。
还可以设置温度报警功能，当温度超过一定阈值时，触发蜂鸣器或LED灯进行报警。
在软件设计方面，我们需要编写51单片机的固件程序来实现温度计的功能。
首先，我们需要初始化51单片机的引脚和定时器。
然后，可以设置一个定时器中断，用于定时读取温度传感器的数值。
在定时器中断的处理函数中，读取温度传感器的数值，并将其转换为摄氏度或华氏度，然后发送到数码管或LCD显示屏上。
此外，我们还可以添加一些交互功能，例如按键实现温度单位切换或报警阈值的设置功能。
通过按键检测的方式，可以在主循环中判断按键的按下和释放，并根据按键的状态进行相应的操作。
最后，我们需要将编写好的固件程序下载到51单片机的存储器中。
可以使用ISP编程器或者串口下载方式进行下载。
下载完成后，将51单片机与硬件连接好，就可以通过操作按键和观察数码管或LCD显示屏来实现数字温度计的功能了。
基于51单片机的数字温度计开发及应用
基于51单片机的数字温度计开发及应用数字温度计是一种利用数字技术来实现温度测量和显示的仪器。
它具有测量精度高、响应迅速、体积小、易于携带等优点，广泛应用于工业控制、生活中的温度测量和监控。
本文将介绍基于51单片机的数字温度计的开发及应用。
一、硬件设计1. 温度传感器选择：常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻、半导体温度传感器等。
根据应用需求选择合适的温度传感器，如DS18B20数字温度传感器。
2. 电路设计：根据温度传感器的工作原理，设计合适的电路进行温度测量。
一种常用的电路是将温度传感器与单片机相连，通过单片机来读取传感器的温度数值。
电路设计要注意电源稳定性、信号放大和滤波等。
3. 显示器选择：可以选择液晶显示器、LED数码管等来显示温度数值。
液晶显示器可以显示更多信息，LED数码管则结构简单、适合简单的温度显示。
4. 控制器选择：选择一款合适的51单片机作为控制器，具有丰富的外设接口和较高的性价比。
如常用的STC89C52单片机。
二、软件开发1. 编程语言选择：使用C语言进行开发，具有相对较高的运行效率和开发效率。
2. 温度测量算法：根据温度传感器的特性和电路设计，编写测量算法来准确读取温度数值。
对于DS18B20传感器，可以参考其提供的通信协议进行编程。
3. 数据处理与显示：读取到温度数值后，通过算法和数据处理来获得最终的温度值。
将温度值显示在选定的显示器上，可以实现数字显示、小数点显示等功能。
4. 控制模块设计：可以根据需求设计控制模块，如报警功能、温度范围设定、温度记录等。
根据温度数值进行判断和控制，实现相应的控制逻辑。
三、应用场景1. 家庭温度监控：将数字温度计应用于家中，实时监测室内温度。
可以设置温度报警阈值，当温度超过设定值时发出警报提示。
2. 工业控制：在工业生产中，温度是一个重要的参数。
将数字温度计应用于控制系统中，实时监测生产环境的温度变化，保持生产过程的稳定性和安全性。
3. 温室农业：数字温度计可以应用于温室农业中，实时监测温室内外的温度差异，帮助农民掌握温室环境，并进行相应的调节和控制。
51单片机 数字温度计
51单片机数字温度计毕业设计系别：电气系学生姓名：杨琳专业班级：电测07-1学号： 200742084指导教师：姚玮2010 年 4 月21 日摘要在日常生活及工业生产过程中，经常要用到温度的检测及控制，温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。
温度控制在生产过程中占有相当大的比例。
温度测量是温度控制的基础，技术已经比较成熟。
传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。
热敏电阻的成本低，但需后续信号处理电路，而且可靠性相对较差，测温准确度低，检测系统也有一定的误差。
与传统的温度计相比，数字温度计具有读数方便，测温范围广，测温精确，数字显示，适用范围宽等特点。
选用AT89C51型单片机作为主控制器件，DSl8B20作为测温传感器通过4位共阳极LED数码管串口传送数据，实现温度显示。
通过DSl8B20直接读取被测温度值，进行数据转换，该器件的物理化学性能稳定，线性度较好，0℃~100℃最大线性偏差小于℃。
该器件可直接向单片机传输数字信号，便于单片机处理及控制。
另外，该温度计还能直接采用测温器件测量温度，从而简化数据传输与处理过程。
关键词：51单片机; DSl8B20;温度计目录1AT89C51单片机简介1.1 AT89C51单片机概述 (1)1.2 AT89C51单片机的特点 (2)1.3 单片机的种类 (2)1.4 单片机应用领域 (4)2温度传感器DS18B202.1 温度传感器DS18B20介绍……………………...................................……（4-5）2.2 DS18B20温度传感器与单片机的连接............................... (6)2.3 DS18B20的工作原理 (7)2.4 温度传感器主要特性 (7)3数字温度计硬件电路3.1 电源电路.................................................................................. (7)3.2 显示电路 (8)4主程序设计4.1 读取温度子设计 (8)4.2 温度数据处理设计 (9)4.3 温度转换算法及分析 (10)5 电路程序............................................................................ …………………….（11-20）6 数据测试 (21)参考文献 (22)致谢..................................................................................... .. (23)1 AT89C51单片机简介AT89C51单片机概述单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
51单片机电子体温计的设计
51单片机电子体温计的设计
51单片机电子体温计的设计大致包括以下步骤：
1. 确定传感器：根据测量温度范围、精确度和稳定性等要求，选择适合的体温传感器，如LM35、DS18B20等。
2. 连接传感器：将传感器接到单片机的ADC口上，通过采集传感器的模拟电信号，获取体温数据。
3. 编写程序：编写相应的单片机程序，实现温度采集、处理和显示等功能。
4. 设计显示屏：可以使用12864液晶显示屏或者OLED显示屏等，将温度值图形化显示出来。
5. 添加温度报警：通过程序判断触发温度报警，并通过声音或者震动等方式提醒使用者。
6. 完善电路设计：加装电源管理电路、保护电路、稳压电路等，提高电路的可靠性，实现长时间稳定的测量。
7. 调试和测试：将设计好的电路烧录到单片机上，通过测试验证程序的正确性和准确性。
需要注意的是，设计过程中要充分考虑电路的安全性和稳定性，保证使用者的安全和使用效果。
同时，在开发过程中要注意保护用户隐私，不得泄露个人信息。
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基于51单片机的数字显示温度计设计
设计任务及指标
1：设计任务：
利用单片机和数字温度传感器，实现一个能精确测量并显示温度的实际应用系统，为低成本的数字温度测量系统设计提出一种新的解决方案。
并需说明设计方案的构思依据、设计思路、系统原理、设计过程及系统工作流程图。
2：技术指标：
①系统稳定性高；
②使用四位数码管显示温度值；
③测量精度达0.5℃；
④要求系统具备复位功能；
方案比较
1.方案一
采用热电偶温差电路测温，温度检测部分可以使用低温热偶，热电偶由两个焊接在一起的异金属导线所组成（热电偶的构成如图 3.1），热电偶产生的热电势由两种金属的接触电势和单一导体的温差电势组成。
通过将参考结点保持在已知温度并测量该电压，便可推断出检测结点的温度。
数据采集部分则使用带有A/D 通道的单片机，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。
热电偶的优点是工作温度范围非常宽，且体积小，但是它们也存在着输出电压小、容易遭受来自导线环路的噪声影响以及漂移较高的缺点，并且这种设计需要用到A/D 转换电路，感温电路比较麻烦。
2.方案二
采用数字温度芯片DS18B20 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。
DS18B20 的最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS18B20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,测温系统的结构就比较简单,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DS18B20进行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，它可以在设计中加入时钟芯片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行存储，利用键盘来进行调时和温度查询，获得的数据可以通过MAX232芯片与计算机的RS232接口进行串口通信，方便的采集和整理时间温度数据
系统框图如图所示
从以上两种方案，容易看出方案一的测温装置可测温度范围宽、体积小，但是线性误差较大。
方案二的测温装置电路简单、精确度较高、实现方便、软件设计也比较简单，故本次设计采用了方案二。
系统器件选择
1.单片机的选择
对于单片机的选择，可以考虑使用8031与8051系列，由于8031没有内部RAM ，系统又需要大量内存存储数据，因而不适用。
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。
主要特性如下图所示：
●与MCS-51 兼容
●4K 字节可编程闪烁存储器 ●寿命：1000写/擦循环 ●数据保留时间：10年 ●全静态工作：0Hz-24Hz
单片机
温度控制
报警电路
显示电路
温度传感器
键盘设定
●128*8位内部RAM
●32可编程I/O线
●两个16位定时器/计数器
●5个中断源
●可编程串行通道
●低功耗的闲置和掉电模式
●片内振荡器和时钟电路
AT89C51单片机引脚如图所示
2.温度传感武器选择
DS18B20 最大的特点是单总线数据传输方式，DS18B20 的数据I/O 均由同一条线来完成。
由于DS18B20将温度传感器、信号放大调理、A/D转换、接口全部集成于一芯片，与单片机连接简单、方便，与AD590相比是更新一代的温度传感器，所以温度传感器采用DS18B20；非常适用与多点、远距离温度检测系统。
数字温度传感器DS18B20是一种新型的“一线器件”，其体积更小、更适用于多种场合、且适用电压更宽、更经济。
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双向通信；
●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（D S18B20在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内）；
●适应电压范围更宽，电压范围：3.0～5.5V，在寄生电源方式下可由数据
线供电；
●温范围－55℃～＋125℃，在-10～+85℃时精度为±0.5℃
●零待机功耗；
●温度以９或１２位数字（可编程的分辨率为9～12位，对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可实现高精度测温）；
●用户可定义报警设置；
●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；
●测量结果直接输出数字温度信号，以"一线总线"串行传送给CPU ，同时可传送CRC 校验码，具有极强的抗干扰纠错能力
DS18B20内部结构
DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM 、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH 和TL 、配置寄存器。
硬件电路设计 1.测温电路
S18B20 的电源供电方式有2 种: 外部供电方式和寄生电源方式。
外部电源供电方式是DS18B20最佳的工作方式，工作稳定可靠，抗干扰能力强，而且电路也比较简单，可以开发出稳定可靠的多点温度监控系统。
因此本设计采用外部供电方
I/O
C
64 位 R O M 和 单 线
高速缓存
存储器与控制
温度传感器
高温触发器低温触发器TL
配置寄存器 8位CRC 发生器
Vdd
开中断
式。
2.数显电路
显示电路采用两位共阳极LED 数码管来显示测量得到的温度值。
LED 数码管能在低电压下工作，显示效果好，而且体积小、重量轻、使用寿命长，因次本设计选用此数码管作为显示器件。
系统软件算法分析
系统程序主要包括主程序，读出温度子程序，温度转换命令子程序，计算温度子程序，显示数据刷新子程序等。
系统软件总流程图
DS18B20
4.7K
开始
系统初始化
Int0=0
温度上下限设定
温度测量
显示系统 温度测量。