基于单片机温度计程序
单片机基于stm32的数字温度计设计
单片机基于stm32的数字温度计设计
数字温度计是一种用于测量环境温度的设备。
在这个问题中,我们将使用基于STM32的单片机来设计一个数字温度计。
为了设计这个温度计,我们需要以下组件和步骤:
1. STM32单片机:STM32是一种基于ARM架构的单片机,它具有强大的计算能力和丰富的外设接口,适用于各种应用。
2. 温度传感器:我们需要选择一种适合的温度传感器,常用的有数字式温度传感器,如DS18B20。
3. 连接电路:将温度传感器连接到STM32单片机。
这通常需要使用一些电子元件,如电阻、电容和连接线等来建立电路连接。
4. 编程:使用适合STM32单片机的编程语言,如C语言,来编写程序。
程序将读取温度传感器的数据,并将其转换为数字值。
5. 温度显示:将温度数据显示在合适的显示设备上,如LCD显示屏或七段数码管。
可以使用STM32单片机的GPIO口控制这些显示设备。
6. 数据处理:可以对温度数据进行进一步处理,如计算平均温度、设定警报阈值等。
以上是一个基本的数字温度计设计的流程。
具体的实现细节和代码编写可能需要根据具体的硬件和软件平台进行调整。
基于单片机的温度计设计程序(液晶)
/*-----------------------------------------------名称:18B20温度测量报警内容:在LCD1602第一行可以显示当前温度,第二行显示设定的温度区间,超过此温度区间,蜂鸣器报警。
温度区间可以通过用户按键设置------------------------------------------------*/#include<reg52.h> //包含头文件,一般情况不需要改动,头文件包含特殊功能寄存器的定义#include<math.h>#include<INTRINS.H>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/******************************************************************//* 定义端口*//******************************************************************/sbit led1=P1^0;// 温度超出范围指示灯sbit led2=P1^1;sbit buzzer=P1^3;//蜂鸣器引脚sbit DQ=P1^4;//ds18b20 端口sbit RS = P2^4;//1602数据/命令选择端(H:数据寄存器L:指令寄存器)sbit RW = P2^5;//1602读/写选择端sbit E = P2^6;//1602使能信号端sbit key1=P3^4;//用户按键sbit key2=P3^5;sbit key3=P3^6;sbit key4=P3^7;/******************************************************************//* 全局变量*//******************************************************************/int temp;//测得温度char temp_max=40,temp_min=10;//设定的温度char TempH,TempL;uchar flag_get,num=0;uchar code tab[]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'};//液晶显示uchar tab1[]="min:010 max:040";//液晶第二行显示内容uchar str[8];/******************************************************************//* 延时函数*//******************************************************************/void delay1(uint i)//短延时函数{while(i--);}void delay(uint z) //长延时函数{uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}/******************************************************************/ /* DS18B20 初始化*/ /******************************************************************/ void Init_DS18B20(void){uchar x=0;DQ = 0; //单片机将DQ拉低delay1(480); //精确延时大于480usDQ = 1; //拉高总线,等待delay1(10);x=DQ; //稍做延时后如果x=0则初始化成功x=1则初始化失败delay1(5);}/******************************************************************/ /* DS18B20读一个字节*/ /******************************************************************/ uchar ReadOneChar(void) // DS18B20读一个字节{uchar i=0;uchar dat = 0;for (i=8;i>0;i--){DQ = 0; // 给脉冲信号dat>>=1;DQ = 1; // 给脉冲信号,主机在读时隙期间必须释放总线if(DQ)dat|=0x80;delay1(5);}return(dat);}/******************************************************************//* DS18B20写一个字节*//******************************************************************/void WriteOneChar(uchar dat) //DS18B20写一个字节{uchar i=0;for (i=8; i>0; i--){DQ = 0;DQ = dat&0x01;//取最低位delay1(5);DQ = 1;dat>>=1;//左移}delay1(5);}/******************************************************************//* DS18B20读取温度*//******************************************************************/uint ReadTemperature(void) //DS18B20读取温度{uchar a=0;uint b=0;uint t=0;Init_DS18B20();//DS18B20初始化WriteOneChar(0xCC); // 跳过读序号列号的操作WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换delay1(200); //延时以求信号的稳定Init_DS18B20(); //DS18B20再次初始化WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器等(共可读9个寄存器)前两个就是温度a=ReadOneChar(); //低位b=ReadOneChar(); //高位b<<=8; //b左移8位t=a+b; //把a与b结合,放在16位的t中return(t);}/******************************************************************//* LCD1602写命令操作*//******************************************************************/void WriteCommand(uchar com){delay(5);//操作前短暂延时,保证信号稳定E=0;RS=0;RW=0;P0=com;E=1;delay(5);E=0;}/******************************************************************/ /* LCD1602写数据操作*/ /******************************************************************/ void WriteData(uchar dat){delay(5); //操作前短暂延时,保证信号稳定E=0;RS=1;RW=0;P0=dat;E=1;delay(5);E=0;}/******************************************************************/ /* LCD1602初始化程序*/ /******************************************************************/ void InitLcd(){uchar i;delay(15);WriteCommand(0x38); //display modeWriteCommand(0x38); //display modeWriteCommand(0x38); //display modeWriteCommand(0x06); //显示光标移动位置WriteCommand(0x0c); //显示开及光标设置WriteCommand(0x01); //显示清屏WriteCommand(0x80+0x40);//将光标移到第二行for(i=0;i<16;i++)//显示初始化内容{WriteData(tab1[i]);delay(10);}}/******************************************************************/ /* 蜂鸣器报警程序*/ /******************************************************************/ void alarm(){if(TempH>=temp_max)//当温度高于设置的最高温报警{ buzzer=0;delay(50);buzzer=1;delay(50);led1=0;led2=1;}else if(TempH<temp_min)//当温度低于设置的最低温报警{buzzer=0;delay(50);buzzer=1;delay(50);led1=1;led2=0;}else//报警解除{buzzer=1;led1=1;led2=1;}}/******************************************************************/ /* 显示测得的温度*/ /******************************************************************/ void handle_T(){uchar i;str[0]=0x20;//显示为空str[1]=tab[TempH/100]; //百位温度str[2]=tab[(TempH%100)/10]; //十位温度str[3]=tab[(TempH%100)%10]; //个位温度,带小数点str[5]=tab[TempL];str[4]='.';str[6]=0xdf;str[7]='C';if(flag_get==1) //定时读取当前温度{flag_get=0; //清标志位temp=ReadTemperature();//读取温度值if(temp&0x8000){str[0]=0xb0;//负号标志temp=~temp; // 取反加1temp +=1;}TempH=temp>>4; //由权重表知移4位就是整数位TempL=temp&0x0F;TempL=TempL*6/10;//小数近似处理alarm(); //判断是否需要报警}WriteCommand(0x80+0x04);//光标指向第一行第一个字符for(i=0;i<8;i++)// 显示{WriteData(str[i]);delay(10);}}void display_range(uchar add,int t){uchar i;if(t<0){str[0]=0xb0;//负号标志}elsestr[0]=tab[abs(t)/100]; //百位温度str[1]=tab[(abs(t)%100)/10]; //十位温度str[2]=tab[(abs(t)%100)%10]; //个位温度WriteCommand(0x80+0x40+add);for(i=0;i<3;i++){WriteData(str[i]);delay(5);}}/******************************************************************/ /* 独立键盘扫描函数并显示设定的温度*/ /******************************************************************/ void keyscan(){uchar flag1=0,flag2=0;//有按键按下标记P3=0xff;//拉高P3口,以读取P3口的值if(key4==0)//最高温加{delay(5);//延时消抖if(key4==0){temp_max++;if(temp_max>=85)temp_max=85;}while(!key4);//松手检测flag1=1;}if(key3==0)//最高温减{delay(5);if(key3==0){temp_max--;if(temp_max<=temp_min)temp_max=temp_min;}while(!key3);flag1=1;}if(key2==0)//最低温加{delay(5);//延时消抖if(key2==0){temp_min++;if(temp_min>=temp_max)temp_min=temp_max;}while(!key2);//松手检测flag2=1;}if(key1==0)//最低温减{delay(5);if(key1==0){temp_min--;if(temp_min<=-10)temp_min=-10;}while(!key1);flag2=1;}if(flag1)//如有设置最高温度的键按下,更新设定的温度{flag1=0;// 清标记display_range(0x0d,temp_max);}if(flag2)//如有设置最低温度的键按下,更新设定的温度{flag2=0;// 清标记display_range(0x04,temp_min);}}/****************************************************************/ /* 主函数*/ /******************************************************************/ void main(){TMOD|=0x01;//定时器设置TH0=0xef;//装初始值TL0=0xf0;EA=1;// 开总中断ET0=1;//允许定时器0中断TR0=1;//开定时器0中断InitLcd();//lcd1602初始化flag_get=1;while(1){handle_T();// 处理温度:获得、显示、报警keyscan(); //独立按键扫描}}/******************************************************************/ /* 定时0中断处理程序,用于温度检测间隔,大约1秒测一次温度*/ /******************************************************************/ void timer0(void) interrupt 1 using 1{TH0=0xef;//定时器重装值TL0=0xf0;num++;if (num==50){num=0;flag_get=1;//标志位有效,开始测温}}。
基于单片机的数字温度计的课程设计
基于单片机的数字温度计的课程设计随着科技发展,单片机技术受到了广泛的应用,并得到了广泛的重视。
本设计以现有单片机ADUC7024系统为基础,设计和实现了一款基于单片机的数字温度计,旨在解决过热或者过冷的问题,通过温度检测器在给定的温度范围内确定温度,并控制过热和过冷的情况。
(一)设计的概述本设计的主要内容是分析ADUC7024硬件,对硬件进行器件选型,完成系统模块的设计,以及ADUC7024以现有程序设计语言完成控制程序设计,最后采用ADUC7024作为控制器,与温度检测器、LED等模块进行硬件联通,完成一个简单的温度检测控制系统。
1、器件选型:本设计采用ADUC7024作为系统的控制器,采取温度传感器采用的是DS18B20温度芯片芯片,显示采用的是LED系列的指示灯,系统开关采用的是两个按键作为上升按钮和下降按钮。
2、硬件模块:本次设计以ADUC7024硬件为主框架,以温度检测器连接ADUC7024控制器,可以实现温度范围内数字检测,LED显示屏以温度为参数,可根据设定的温度范围指示异常温度;系统开关采用按键开关来控制,多出的端口可实现报警功能。
本设计采用ADUC7024系统控制器,设计一款基于单片机的温度检测控制系统的电路,主要包括:外部中断、输入输出口、充电输出和按键检测电路,电路图如下图1所示:1、主程序:本次设计采用C语言编写,主程序负责实现温度检测、控制操作功能。
主程序中采用外部中断和充电输出实现数据的获取和操作的控制,采用按键输入调节温度,并且可以把某一温度范围内的上下限定值写入EEPROM,控制系统会及时获取当前温度,比较当前温度与上下限值,如果出现过热或者过冷,则会发出警报。
2、子程序:本次设计还编写了多个子程序,用于实现数据处理、按键检测等功能,并在主程序中进行调用,使程序更加规范。
基于单片机数字温度计课程设计
基于单片机数字温度计课程设计
基于单片机的数字温度计课程设计是一个非常有趣和实用的项目。
首先,我们需要选择合适的单片机,比如常用的Arduino或者STM32等。
然后,我们需要选择合适的温度传感器,比如LM35或者DS18B20等。
接下来,我们可以按照以下步骤进行课程设计:
1. 硬件设计,首先,我们需要将单片机和温度传感器连接起来,这涉及到电路设计和焊接。
我们需要确保电路连接正确,传感器能
够准确地读取温度,并且单片机能够正确地接收并处理传感器的数据。
2. 软件设计,接下来,我们需要编写单片机的程序,以便能够
读取传感器的数据,并将其转换为数字温度值。
我们可以使用C语
言或者Arduino的编程语言来实现这一步骤。
在程序设计中,需要
考虑到温度的单位转换、数据的精度等问题。
3. 显示设计,我们可以选择合适的显示设备来展示温度数值,
比如数码管、液晶显示屏或者OLED屏幕等。
在设计中,我们需要考
虑到显示的清晰度、易读性以及节能等因素。
4. 功能扩展,除了基本的温度显示功能,我们还可以考虑对数
字温度计进行功能扩展,比如添加报警功能、数据存储功能或者远
程监控功能等,这些功能的添加可以提升数字温度计的实用性和趣
味性。
5. 测试与优化,最后,我们需要对设计的数字温度计进行测试,并不断优化,确保其稳定可靠、准确无误地显示温度。
总的来说,基于单片机的数字温度计课程设计涉及到硬件设计、软件设计、显示设计、功能扩展、测试与优化等多个方面,学生可
以通过这样的课程设计项目,全面提升自己的电子设计和编程能力,同时也能够实现一个实用的数字温度计产品。
基于单片机的数字温度计设计(含程序、仿真图)
基于单片机的数字温度计设计1引言随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现.能够独立工作的温度检测和显示系统应用于诸多领域。
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,这里设计的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,在0℃~100℃最大线性偏差小于0.1℃。
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。
2 系统硬件设计方案根据系统功能要求,构造图1所示的系统原理结构框图。
图1 系统原理结构框图2.1单片机的选择AT89C51作为温度测试系统设计的核心器件。
该器件是INTEL公司生产的MCS一5l系列单片机中的基础产品,采用了可靠的CMOS工艺制造技术,具有高性能的8位单片机,属于标准的MCS—51的CMOS产品。
不仅结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS 的低功耗特征,而且继承和扩展了MCS —48单片机的体系结构和指令系统。
单片机小系统的电路图如图2所示。
图2 单片机小系统电路AT89C51单片机的主要特性:(1)与MCS-51 兼容,4K 字节可编程闪烁存储器;(2)灵活的在线系统编程,掉电标识和快速编程特性;(3)寿命为1000次写/擦周期,数据保留时间可10年以上;(4)全静态工作模式:0Hz-33Hz ;(5)三级程序存储器锁定;(6)128*8位内部RAM ,32可编程I/O 线;(7)两个16位定时器/计数器,6个中断源;(8)全双工串行UART 通道,低功耗的闲置和掉电模式;(9)看门狗(WDT )及双数据指针;(9)片内振荡器和时钟电路;2.2 温度传感器介绍DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率,精度为±0.5°C 。
基于单片机的热敏电阻温度计的设计
基于单片机的热敏电阻温度计的设计引言:热敏电阻是一种根据温度变化而产生变阻的元件,其电阻值与温度成反比变化。
热敏电阻广泛应用于温度测量领域,其中基于单片机的热敏电阻温度计具有精度高、控制方便等特点,因此被广泛应用于各个领域。
本文将介绍基于单片机的热敏电阻温度计的设计,并通过实验验证其测量精度和稳定性。
一、系统设计本系统设计使用STC89C52单片机作为控制核心,热敏电阻作为测量元件,LCD1602液晶显示屏作为温度显示设备。
1.系统原理图2.功能模块设计(1)温度采集模块:温度采集模块主要由热敏电阻和AD转换模块组成。
热敏电阻是根据温度变化而改变阻值的元件,它与AD转换模块相连,将电阻变化转换为与温度成正比的电压信号。
(2)AD转换模块:AD转换模块将热敏电阻的电压信号转换为数字信号,并通过串口将转换结果传输给单片机。
在该设计中,使用了MCP3204型号的AD转换芯片。
(3)驱动显示模块:驱动显示模块使用单片机的IO口来操作LCD1602液晶显示屏,将温度数值显示在屏幕上。
(4)温度计算模块:温度计算模块是通过单片机的计算功能将AD转换模块传输过来的数字信号转换为对应的温度值。
根据热敏电阻的特性曲线,可以通过查表或采用数学公式计算获得温度值。
二、系统实现1.硬件设计(1)单片机电路设计单片机电路包括单片机STC89C52、晶振、电源电路等。
根据需要,选用合适的外部晶振进行时钟信号的驱动。
(2)AD转换电路设计AD转换电路采用了MCP3204芯片进行温度信号的转换。
根据芯片的datasheet,进行正确的连接和电路设计。
(3)LCD显示电路设计LCD显示电路主要由单片机的IO口控制,根据液晶显示模块的引脚定义,进行正确的连接和电路设计。
(4)温度采集电路设计温度采集电路由热敏电阻和合适的电阻组成,根据不同的热敏电阻特性曲线,选择合适的电阻和连接方式。
2.软件设计(1)初始化设置:单片机开机之后,需要进行一系列的初始化设置,包括对IO口、串口和LCD液晶显示屏的初始化设置。
基于单片机的数字温度计设计任务书
学院:
专业:
学 生 姓 名:
学 号:
课程设计题目:
基于单片机的数字温度计设计
起迄日期:
9月1日~12月10日
课程设计地点:
指导教师:
系主任:
下达任务书日期:2014年8月29日
1.设计目的:
1.掌握单片机的工作原理
2.能够进行单片机简单系统进行设计, 包括电源模块、复位模块、键盘模块、及相应的控制模块的设计
1.设计单片机工作电源模块及其复位电路
2.设计显示模块: 由led显示当前温度值
3.选择传感器, 通过单片机采集其数据
4. 画出电路方框图, 叙述主要模块的功能及他们之间的控制关系和数据传输, 绘制软试
6、利用protel进行原理图绘制, 并利用Proteus进行仿真
5.设计成果形式及要求:
1.电路原理图
2.软件流程图和程序清单
3.仿真结果
3. 仿真结果
6.工作计划及进度:
2014 年 9月1日~ 9 月30日 查找资料, 确定方案
10月1日 ~ 10月 31日 设计硬件电路, 选择所需器件, 绘制电路原理图
11月1日 ~ 11 月 30 日 软件设计, 并调试通过
12月1日 ~ 12 月 31日 编写课程设计报告, 答辩或成绩考核
系主任审查意见:
签字:
年月日
3、掌握单片机的指令系统, 能够对具体的设计要求编写相应的控制程序
4.能够根据相应的控制要求选择相应的外围器件实现控制任务
5、利用protel绘制原理, 利用Proteus进行仿真
2.设计内容和要求(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等):
利用单片机设计一个数字温度计, 要求选择合适的温度传感器, 及相应的A/D转换芯片, 通过传感器采集室内温度, 并由LED进行显示。具体要求如下:
基于单片机的智能温度监测系统设计(电路图+程序)
基于单⽚机的智能温度监测系统设计(电路图+程序)博主福利:100G+电⼦设计学习资源包!智能温度检测系统是通过硬件电路设计和软件编程驱动的结合⽅式,实现0℃~99℃范围内的温度智能监测。
可通过LCD实时显⽰实际温度和预设温度,当温度超出预设范围时及时报警,⽽且报警声⽤电⼦乐曲或⾳乐⾳符实现。
前⾔本次设计的主要思路是利⽤51系列单⽚机,数字温度传感器DS18B20和1602LCD液晶显⽰,构成实现温度检测与显⽰的单⽚机控制系统,即数字温度计。
通过对单⽚机编写相应的程序,达到能够实时检测周围温度的⽬的。
通过对本课题的设计能够熟悉数字温度计的⼯作原理及过程,了解各功能器件(单⽚机、DS18B20、LCD)的基本原理与应⽤,掌握各部分电路的硬件连线与程序编写,最终完成对数字温度计的总体设计。
其具体的要求如下: 1、根据设计要求,选⽤AT89C51单⽚机为核⼼器件; 2、温度检测器件采⽤DS18B20数字式温度传感器,利⽤单总线式连接⽅式与单⽚机的串⾏接⼝P3.3引脚相连; 3、显⽰电路采⽤1602LCD液晶显⽰温度值,此类液晶模块不仅可以显⽰数字、字符,还可以显⽰各种图形符号以及少量⾃定义符号,⼈机界⾯友好,使⽤操作也更加灵活、⽅便,使其⽇益成为各种仪器仪表等设备的⾸选。
系统的开发过程本设计主要介绍了⽤单⽚机和数字温度传感器DS18B20相结合的⽅法来实现温度的采集,以单⽚机AT89C51芯⽚为核⼼,温度传感器DS18B20和1602LCD液晶显⽰,构成了⼀个多功能单⽚机数字温度计。
其主要研究内容包括两⽅⾯,⼀是对系统硬件部分的设计,包括温度采集电路和显⽰电路;⼆是对系统软件部分的设计,应⽤C语⾔实现温度的采集与显⽰。
通过利⽤数字温度传感器DS18B20进⾏设计,能够满⾜实时检测温度的要求,同时通过1602LCD的显⽰功能,可以实现不间断的温度显⽰。
其总体设计框图⼀如下:图⼀:总体设计框图第⼀节AT89C51简介AT89C51是美国ATMEL公司⽣产的低功耗,⾼性能CMOS8位单⽚机,⽚内含4kbytes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),也可⽤传统⽅法进⾏编程,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。
基于AT89C51单片机的温度计设计
引言概述:AT89C51单片机是一种常用的单片机型号,广泛应用于各种数字电子设备中。
本文将基于AT89C51单片机,设计一款温度计,用于测量环境温度。
通过该设计,可以实时监测环境温度,并将温度值以数字形式显示在屏幕上,提供给用户参考。
正文内容:1. 硬件设计1.1 传感器选择首先,需要选择适合的传感器来测量环境温度。
常见的温度传感器有热敏电阻、温度传感器模块等。
在本设计中,选择了DS18B20温度传感器模块,该传感器具有精度高、体积小等特点,适合本温度计的设计需求。
1.2 电路连接在硬件设计中,需要将DS18B20温度传感器模块与AT89C51单片机相连。
具体步骤如下:1) 将DS18B20传感器的VCC引脚连接至单片机的VCC引脚,将GND引脚连接至单片机的GND引脚,将DQ引脚连接至单片机的P1口,通过电阻和电容设置硬件复位电路。
2) 设置单片机的相应引脚为输入或输出引脚,使其与传感器的引脚相对应,并根据需要设置引脚的电平状态。
3) 根据DS18B20传感器的通信协议,使用单片机的串口通信功能与传感器进行通信,获取温度值。
2. 软件设计2.1 程序框架在软件设计中,需要设计相应的程序框架,以实现温度的测量与显示。
整体的程序框架如下:1) 初始化单片机的串口通信功能,设置波特率等参数。
2) 初始化DS18B20传感器,包括设定分辨率、温度精度等参数。
3) 循环读取传感器的温度数值,并进行必要的温度转换处理。
4) 将处理好的温度数值通过单片机的数码管显示出来。
2.2 温度转换在软件设计中,需要对从传感器获取的温度数值进行转换处理,以得到真实的温度值。
具体的转换公式如下:1) 首先,读取传感器内部存储器中的原始温度数据。
2) 根据DS18B20传感器的配置,进行温度计算。
3) 最后,将计算得到的温度值转换为摄氏度或华氏度,并存储到相应的变量中,以便后续显示。
3. 测试与调试在进行实际应用之前,需要对设计的温度计进行测试与调试,确保其功能正常。
基于51单片机和DS18B20的数字温度计设计说明
基于51单片机和DS18B20的数字温度计设计说明
1.硬件设计:
-51单片机:选择合适的型号,如STC89C52或AT89C52等。
-DS18B20温度传感器:该传感器是一种数字温度传感器,具有单总线接口和高精度测量能力。
-接口电路:将51单片机和DS18B20传感器连接起来,要注意电平转换和信号线的阻抗匹配。
2.软件设计:
-初始化:在主函数中,首先对单片机进行初始化设置,包括时钟设置、串口配置等。
-DS18B20通信协议:使用单总线协议与DS18B20传感器进行通信,包括发送复位信号、读写数据等操作。
-温度测量:通过向DS18B20发送读取温度的命令,从传感器中读取温度值并保存。
-数据传输:将温度值转换为可显示的格式,如摄氏度或华氏度,并通过串口输出或LED显示。
3.程序流程:
-初始化单片机,设置时钟和串口参数。
-进入主循环,循环执行以下操作:
-发送复位信号,启动温度转换。
-等待转换完成,发送读取温度命令。
-读取温度值,并进行数据处理转换。
-输出温度值。
4.其他功能:
-可以添加LCD显示模块,将温度值显示在液晶屏上。
-可以添加按键输入模块,通过按键切换温度单位或进行其他操作。
需要注意的是,该设计只是一个简单的示例,实际应用中可能需要根据具体需求进行扩展和修改。
同时,在程序设计过程中,也要注意低功耗和数据稳定性等方面的考虑。
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。
基于单片机的数字温度计设计
基于单片机的数字温度计设计
基于单片机的数字温度计设计可以包括以下几个步骤:
1. 选择合适的单片机:根据项目需求选择一款适合的单片机,常用的有8051、PIC、AVR等。
2. 温度传感器的选择:选择一款合适的温度传感器,如
DS18B20、LM35等。
这些传感器通常具有数字接口,方便与单片机通信。
3. 连接和布线:根据传感器和单片机的接口要求,进行连接和布线。
通常需要连接传感器的电源、地线和数据线。
如果需要更长的传输距离,可以考虑使用一些传感器扩展模块,如
DS18B20模块。
4. 编程:使用单片机编程语言,如C语言,编写代码来实现与传感器的通信和温度的测量。
通常需要使用单片机提供的GPIO口或者串口来与传感器进行数据交互,读取传感器输出的数字温度值,并将其转换为实际温度。
5. 显示和输出:根据项目要求,选择合适的显示设备来展示温度数值,如液晶显示屏、数码管等。
可以通过单片机的IO口来控制显示设备的输入。
同时,还可以根据需要选择合适的输出设备,如蜂鸣器、继电器等,实现温度超过或低于设定阈值时的报警或控制功能。
6. 测试和优化:完成代码编写和硬件连接后,进行测试,确保
温度计能够准确测量温度,并进行必要的优化和调试。
总结:
基于单片机的数字温度计设计主要涉及选择单片机、传感器、连线布局、编程、显示和输出设备的选择与控制,以及测试和优化。
通过以上步骤,可以实现一个简单的数字温度计。
基于51单片机的Pt100的温度计程序
基于51单⽚机的Pt100的温度计程序#include#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define ADC0801 XBYTE[0x7fff]#define disp_dat P1#define LED_n P2sbit INTR=P3^2;const uchar tab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,//0~30x99,0x92,0x82,0xf8,//4~70x80,0x90,0xff,0x86 //8、9、mie};const uchar tab_dot[]={0x40,0x79,0x24,0x30,//0.~3.0x19,0x12,0x02,0x78,//4.~7.0x00,0x10, 0xff,0x86//8.、9.、mie、E};uchar T[4]={1,0,4,5};uchar tem[11]={10,10,20,13,11,11,15,21,18,29,11};uchar T_num=20,sam_n=0;/************************函数声明***********************/ void delay(int n); //延时函数void init_T0(void); //定时器T0初始化void disp_seg(uchar n,uchar d_dat); //显⽰函数uchar AD_dat(void); //AD转换函数uchar median(uchar *dat,uchar num_d); //中值滤波函数float account_res(void); //电阻值计算函数float temperature(void); //计算温度函数void adj_t(void); //调整显⽰数据函数void disp(void); //温度显⽰程序void renovate(void); //更新显⽰数据/*********************主程序*********************/main(){init_T0(); //初始化T0while(1){disp(); //调⽤显⽰函数renovate(); //更新显⽰数据};}/*****************温度显⽰函数*****************/ void disp(void)uchar i;for(i=0;i<4;i++){disp_seg(i,T[i]);}}/***************更新显⽰数据函数***************/ void renovate(void){if(sam_n==11) //去完11个采样值{sam_n=0; //清零采样计数器adj_t(); //调⽤数据调整程序}}/******************延时函数********************/ void delay(int n){int i,j;for (i=0;ifor (j=0;j<1000;j++);}/****************定时器T0初始化****************/ void init_T0(void){TMOD=0x01; //⼯作⽅式1TH0=0x4c; //定时50msTL0=0x00;ET0=1; //允许定时器T0中断EA=1; //开总中断TR0=1; //启动定时器T0}/*******************显⽰函数*******************/void disp_seg(uchar n,uchar d_dat){LED_n=0xff; //清位控制状态disp_dat=0xff; //清显⽰数据LED_n=~(0x01<if(n==2)disp_dat=tab_dot[d_dat]; //送带⼩数点显⽰数据else disp_dat=tab[d_dat]; //送⽆⼩数点显⽰数据delay(1);/********************AD转换函数*********************/uchar AD_dat(void){uchar temp;ADC0801=0; //启动AD转换while (INTR); //等待转换结束temp=ADC0801; //读取转换值return(temp);}/*******************中值滤波函数*********************/ uchar median(uchar *dat,uchar num_d) //需要排序的数组{uchar i,j,temp;for (i=0;i{if (dat[i]>dat[i+1]){temp=dat[i];dat[i]=dat[i+1];dat[i+1]=temp;}}return(dat[(num_d-1)/2]); //取中值并返回}/*******************电阻值计算函数*********************/ float account_res(void){uchar temp;float temp_r;temp=median(tem,11); //利⽤中值法求取中间值temp_r=((float)temp)*150/255+100;return(temp_r);}/*****************计算温度函数*******************/float temperature(void){float temp1,T_out;uchar temp2;temp1=account_res(); //计算Pt100阻值temp2=(uchar)temp1; //取Pt100阻值⾼位if(temp2<100)T_out=777; //若阻值在⼩于0℃之间else if(temp2<139)T_out=2.558*temp1-256.02; //若阻值在0~100℃之间else if(temp2<177) T_out=2.637*temp1-267.01; //若阻值在100~200℃之间else if(temp2<214) T_out=2.721*temp1-281.9; //若阻值在200~300℃之间else if(temp2<250)T_out=2.81*temp1-300.94; //若阻值在300~400℃之间else if(temp2>250) T_out=777; //若阻值在⼤于400℃之间return(T_out);}/*******************调整显⽰数据函数*******************/void adj_t(void){float temp_v;uint value;temp_v=10*temperature(); //利⽤计算温度值value=(uint)temp_v;if(value==7770) //超出测量范围{T[0]=11; //显⽰'E'T[1]=11; //显⽰'E'T[2]=11; //显⽰'E'T[3]=11; //显⽰'E'}else{T[0]=value/1000; //待显⽰百位T[1]=(value%1000)/100; //待显⽰⼗位T[2]=(value%1000)%100; //待显⽰个位T[3]=(value%1000)%100%10; //待显⽰⼩数if(T[0]==0x00){T[0]=10;if(T[1]==0)T[1]=10;}}}/*******************定时T0中断程序*****************/ void senddat_T0(void) interrupt 1{TH0=0x4c; //重载定时器初值TL0=0x00;if(--T_num==0){tem[sam_n]=AD_dat(); //读取温度值存⼊缓冲区sam_n++; //温度采样个数加1T_num=20; //恢复计数值}}。
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。
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基于单片机的温度计设计的原程序及说明
#include "reg52.h"
#include "intrins.h" //延时函数用
#define Disdata P1 //段码输出口
#define discan P2 //扫描口
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit DQ=P3^7; //温度输入口
sbit DIN=P1^7; //LED小数点控制
uint h;
uchar code
ditab[16]={0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04,0x05,0x06,0x06,0x07,0x08,0x08,0x09,0x09};//温度小数部分用查表法
uchar code dis_7[12]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xff,0xbf};
/* 共阳LED段码表 "0" "1" "2" "3" "4" "5" "6" "7" "8" "9" "不亮" "-" */
uchar code scan_con[4]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7}; // 列扫描控制字
uchar data temp_data[2]={0x00,0x00}; // 读出温度暂放
uchar data display[5]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};//显示单元数据,共4个数据,一个运算暂存用void delay(uint t)//11微秒延时函数
{
for(;t>0;t--);
}
scan()//显示扫描函数
{
char k;
for(k=0;k<4;k++) //四位LED扫描控制
{
Disdata=dis_7[display[k]];
if(k==1){DIN=0;}
discan=~scan_con[k];delay(90);discan=0x00;
}
}
ow_reset(void)//18B20复位函数
{
char presence=1;
while(presence)
{
while(presence)
{
DQ=1;_nop_();_nop_();
DQ=0;
delay(50); // 550us
DQ=1;
delay(6); // 66us
presence=DQ; // presence=0继续下一步 }
delay(45); //延时500us
presence = ~DQ;
}
DQ=1;
}
void write_byte(uchar val)//18B20写命令函数
{
uchar i;
for (i=8; i>0; i--) //
{
DQ=1;_nop_();_nop_();
DQ = 0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();//5us DQ = val&0x01; //最低位移出
delay(6); //66us
val=val/2; //右移一位
}
DQ = 1;
delay(1);
}
uchar read_byte(void)//从总线上读取一个字节
{
uchar i;
uchar value = 0;
for (i=8;i>0;i--)
{
DQ=1;_nop_();_nop_();
value>>=1;
DQ = 0; //
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //4us
DQ = 1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //4us if(DQ)value|=0x80;
delay(6); //66us
}
DQ=1;
return(value);
}
read_temp()//读出温度函数
{
ow_reset(); //总线复位
write_byte(0xCC); // 发Skip ROM命令
write_byte(0xBE); // 发读命令
temp_data[0]=read_byte(); //温度低8位
temp_data[1]=read_byte(); //温度高8位
ow_reset();
write_byte(0xCC); // Skip ROM
write_byte(0x44); // 发转换命令
}
work_temp()//温度数据处理函数
{
uchar n=0; //
if(temp_data[1]>127)
{temp_data[1]=(256-temp_data[1]);temp_data[0]=(256-temp_data[0]);n=1;}//负温度求补码display[4]=temp_data[0]&0x0f;display[0]=ditab[display[4]];
display[4]=((temp_data[0]&0xf0)>>4)|((temp_data[1]&0x0f)<<4);//
display[3]=display[4]/100;
display[1]=display[4]%100;
display[2]=display[1]/10;
display[1]=display[1]%10;
if(!display[3]){display[3]=0x0A;if(!display[2]){display[2]=0x0A;}}//最高位为0时都不显示if(n){display[3]=0x0B;}//负温度时最高位显示"-"
}
main()//主函数
{
Disdata=0xff; //初始化端口
discan=0xff;
for(h=0;h<4;h++){display[h]=8;}//开机显示8888
ow_reset(); // 开机先转换一次
write_byte(0xCC); // Skip ROM
write_byte(0x44); // 发转换命令
for(h=0;h<500;h++)
{scan();} //开机显示"8888"2秒
while(1)
{
read_temp(); //读出18B20温度数据
work_temp(); //处理温度数据
for(h=0;h<500;h++)
{scan();} //显示温度值2秒
}。