基于AT89S51单片机的数字温度测量及显示系统设计毕业设计

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基于AT89S51单片机的温度控制系统设计与实现

ｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｃｏｎｏｍｙ，２００８，６（１１）：９９－１０１．［３］胡汉才．单片机原理及其接设计［Ｍ］．２版．北京：清华大学出版社，２００４．［４］ＳｕｎｇＳＷ．Ｎｅｗｐｒｏｃｅｓｓｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒａｕｔｏｍａｔｉｃｄｅ－ｓｉｇｎｏｆＰＩＤｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ［ｓＪ］．Ａｕｔｏｍａｔｉｃ，１９９８，３４（４）：５１３－５２０．［５］李正军．计算机测控系统的设计与应用［Ｍ］．１版．北京：机械工业出版社，２００４．［６］周润景，张丽娜．基于ＰＲＯＴＥＵＳ的电路及单片机系统的设计与仿真［Ｍ］．２版．北京：北京航空航天大学出版社，２００６．
社会的发展使人们对传感器的要求也越来越高1现在的温度传感器正在基于单片机的基础上从模拟式向数字式从集成化向智能化网络化的方向飞速发展并朝着高精度多功能总线标准化高可靠性及安全性开发虚拟传感器和网络传感器研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展本文将介绍智能集成温度传感器ds18b20的结构特征及控制方法并对以此传感器89s51单片机为控制器构成的数字温度控制装置的工作原理及程序设计作了详细的介绍
四、软件设计整个系统的功能是由硬件电路配合软件来实现的，当硬件基本定型后，软件的功能也就基本定下来了。从软件的功能不同可分为两大类：一是监控软件（主程序），它是整个控制系统的核心，专门用来协调各执行模块和操作者的关系。二是执行软件（子程序），它是用来完成各种实质性的功能如测量、计算、
显示、通讯等。五、检测与调试 1、硬件调试：硬件调试是利用 DVCC 实验与开发系统、基本测
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(完整版)基于AT89S51单片机的数字温度测量及显示系统设计定稿毕业论文

基于AT89S51单片机的数字温度测量及显示系统设计柳鹏程0702应用电子[摘要]随着科技的不断进步，在工业生产中温度是常用的被控参数，而采用单片机来对这些被控参数进行控制已成为当今的主流。

本文介绍了数字温度测量及自动控制系统的设计。

本文采用单片机来实现对温度的控制。

它的主要组成部分有：AT89S51单片机、温度传感器、键盘与显示电路、温度控制电路。

它可以实时的显示和设定温度，实现对温度的自动控制。

通过测试表明，本设计对温度的控制有方便、简单的特点，从而大幅提高了被控温度的技术指标。

[关键词]: 单片机温度传感器键盘和显示Based on AT89S51 digital temperature measurementand display system designLiu Pengcheng0702 application of electronicAbstract:As the technology advances in industrial production in the temperature is charged with common parameters, and the use of those charged with SCM to the parameters of control this paper, digital temperature measurement and automatic control system design. In this paper, SCM to achieve the temperature control. It is a major component of: AT89S51 SCM, temperature sensor, keyboard and display circuit, temperature control circuit. It can display real-time and temperature settings, and the temperature control. Passed the tests show that the design of the temperature control is convenient and simple character istics’, thus greatly raising the temperature was charged with the technical indicators.Key words: MCU Temperature sensor Keyboard and Demonstration目录第1章系统的总体设计 .............................................................................................. -1.1 设计背景.............................................................................................................. -1.2 电路的总体工作原理 ......................................................................................... -第2章方案论证........................................................................................................... -2.1 题目分析.............................................................................................................. -2.1.1 具体指标....................................................................................................... -2.1.2 具体控制要求 .............................................................................................. -2.2 温度传感器的选择.............................................................................................. -2.3 显示器的选择...................................................................................................... -2.4 单片机的选择...................................................................................................... -第3章系统的硬件设计 .............................................................................................. -3.1 单片机最小系统的设计 ..................................................................................... -3.2 温度传感电路设计.............................................................................................. -3.3 温度控制电路的设计 ......................................................................................... -3.4 键盘电路的设计.................................................................................................. -3.5 显示电路的设计.................................................................................................. -第4章系统的软件设计 .............................................................................................. -4.1 系统的主程序设计.............................................................................................. -4.2 中断程序的设计.................................................................................................. -第5章系统的控制....................................................................................................... -5.1 温控电路及报警电路的控制 ............................................................................. -5.2 LCD显示电路的控制 ........................................................................................ -5.3 使用说明.............................................................................................................. -第6章全文总结........................................................................................................... -6.1 经济效益分析...................................................................................................... -6.2 社会效益分析...................................................................................................... -致谢................................................................................................................................... -参考文献........................................................................................................................... -附录I 元器件清单........................................................................................................ -附录II 程序 .................................................................................................................. -第1章系统的总体设计1.1 设计背景温度控制广泛应用于人们的生产和生活中，人们使用温度计来采集温度，通过人工操作加热、通风和降温设备来控制温度，这样不但控制精度低、实时性差，而且操作人员的劳动强度大。

设计的温度控制系统基于AT89S51单片机

设计的温度控制系统基于AT89S51单片机基于AT89S51单片机的温度控制系统设计摘要——主要研究了基于AT89S51单片机的温度控制系统的原理和功能,温度测量单元包括一线总线数字温度传感器DS18B20。

该系统可以检测预置温度、显示时间和保存监测数据。

如果温度超过任意设置的上限和下限值的温度，系统将报警，然后实现自动控制,从而实现智能化的将温度控制在一定范围内。

基于系统的原理,很容易控制各种其它非线性控制系统，只要软件设计进行合理的改变。

该系统通过野外实习已被证明是准确、可靠和满意。

关键词:AT89S51单片机;单片机;DS18B20;温度介绍温度在人类的生活是一个非常重要的参数。

在现代社会,温度控制(TC)不仅仅用于工业生产,也在其他领域有广泛的应用。

随着生活质量的改善,我们可以在酒店、工厂和家里发现温度控制器。

随着TC将更好的服务整个社会这一趋势,,所以测量和控制温度是很有意义的。

基于AT89S51单片机与温度传感器DS18B20,本系统智能控制条件温度。

温度可以在一定范围内任意设定。

该系统可以在液晶屏上显示时间、保存监测数据,并在条件温度超过上、下限值时自动控制温度。

通过这样做,它使保持温度不变。

该系统具有较高的抗干扰、高控制精度和灵活的设计,这也适应恶劣的环境。

它主要用于人们的生活中用来改善工作和生活的质量。

它还多才多艺,所以,它可以方便的扩展系统的使用。

因此该设计是至关重要的。

该系统覆盖总体设计、硬件设计和软件设计,。

二、系统总体设计TC的硬件框图如图1所示。

系统硬件包括单片机、温度检测电路、键盘控制电路、时钟电路、显示、报警、驱动电路和外部RAM。

基于AT89S51单片机,DS18B20将把检测到的温度信号转化成数字信号，信号发送给单片机进行处理。

最后,温度值显示在液晶12232 f。

这些步骤是用来实现温度检测。

使用键盘接口芯片HD7279来设定温度值,使用单片机来保持一定的温度,使用液晶显示预设的控制温度。

基于单片机的数字温度计的设计与实现毕业设计论文

基于单片机的数字温度计的设计与实现摘要采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便，简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。

在生产过程中，为了高效地进行生产，必须对它的主要参数，如温度、压力、流量等进行有效的控制。

传统的测温元件有热电偶和二电阻。

而热电偶和热电阻测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，这些方法相对比较复杂，需要比较多的外部硬件支持。

我们用一种相对比较简单的方式来测量。

温度范围为-55~125 ºC,最高分辨率可达0.0625 ºC。

DS18B20可以直接读出温度值，而且采用三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。

本文介绍一种基于AT89C51单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件，测量范围0℃-～+100℃，使用七级数码管LED模块显示，能设置温度报警上下限。

正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了集成温度传感器DS18B20的原理，AT89C51单片机功能和应用，该电路设计新颖、功能强大、结构简单。

关键词：温度测量;DS18B20 ; AT89C51Design of Digital Thermomer Based on SCMABSTRACTControlled by single-chip microcomputer to control not only to them, advantages of simplicity and flexibility, and can significantly increase the temperature specifications, which can significantly increase the quality and quantity of the products. In the process of production, in order to efficiently produce, it must be the main parameters, such as temperature, pressure, flow, and other effective control. Traditional temperature measuring component thermocouple and resistance. Are generally voltage of thermocouple and thermal resistance measured, then converted to the corresponding temperature, these methods are relatively complex and requires more external hardware support. We are in a relatively simple way to measure.-55~125 ºc temperature range, maximum resolution up to 0.0625 ºc. DS18B20 can read temperature value, and wire connected to the microcontroller, reduced external hardware circuits, low cost and ease of use features.The introduction of a cost-based AT89C51 MCU a temperatur measurement circuits, the circuits used DS18B20 high-precision temperatur sensor, measuring scope 0℃-～+100℃,can set the warning limitation, the use of Seven digital tube seven segments LED that can be display the current temperature. The paper focuses on providing a software and hardware system components circuit, introduced the theory of DS18B20, the founctions and applications of AT89C51 .This circuit design innovative, powerful, can be expansionary strong.Keywords：Temperature measurement ；DS18B20 ；AT89C51目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.1.1 国内外现状 (1)1.1.2 课题背景及研究意义 (2)1.2 设计内容及性能指标 (2)1.3 系统概述 (3)1.3.1 系统方案论证与比较 (3)1.3.2 系统设计原理与组成 (5)第二章开发工具Proteus与Keil (6)2.1 Proteus软件 (6)2.1.1 Proteus简介 (6)2.1.2 4大功能模块 (6)2.1.3 Proteus简单应用 (8)2.2 Keil软件 (8)2.2.1 Keil软件简介 (8)2.2.2 Keil软件调试功能 (9)第三章系统硬件设计 (10)3.1 单片机的选择 (10)3.1.1 AT89C51单片机的介绍 (10)3.1.2 AT89C51单片机主要特性 (11)3.2 温度传感器的选择 (13)3.3 硬件电路设计 (17)第四章系统软件设计 (20)4.1 各模块的程序设计 (20)4.2 Protues测温仿真 (25)4.3 系统调试 (28)4.4 结果分析 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录1 全部程序清单 (34)附录2 系统总体设计图 (41)第一章绪论1.1引言1.1.1 国内外现状温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从国内生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同日本、美国、德国等先进国家相比，仍然有着较大的差距。

基于AT89S51单片机数字温度计的设计

丁６Ｓ４３２１Ｏ
．，．，、、、；
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８路ＡＡＡ
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模拟量ＡＡＡ
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入
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Ｓ４３２ｌ０
Ａ／Ｄ转换器转换，经济高效；
＞不需零点和满刻度校准，具有转换起停控制端；
＞转换时间约为１００￣ｓ；
＞模拟输入电压范围０～＋５Ｖ；
＞工作温度范围为一４ＪＤ一＋８５摄氏度；
＞功耗约１５ｒｏＷ．
图２ＡＤＣ０８０９与ＡＴ８９Ｃ５１单片机连接
利用传感器把不同的信息量转换成电信号，然后再经过ＡＤＣ０８０９接入ＡＴ８９Ｃ５１单片机．ＡＤＣ０８０９与ＡＴ８９Ｃ５１单片机连接主要解决以下两个问题．１．３．１输入模拟信号通道的选择
具有以下特性
Ｐ１．０Ｐ１．１
ＶｃｃＰ００，ＡＤ０
Ｐ１．２Ｐ１．３Ｐ１．４
Ｐ０１，ＡＤｌ
Ｐ０．２，ＡＤ２Ｐ０．３，ｇＤ３
０ＳＩ，Ｐ１．５ＸＩＳ０，Ｐ１．６
Ｐ０４／ＡＤ４Ｐ０．５，ＡＤ５
ＳＣＫ，Ｐ１．丁
Ｐ０．６，ＡＤ６
在图２中把ＡＴ８９Ｃ５１的Ｐｏ口中Ｐ０．０、Ｐ０．１、Ｐ０．２经过７４ＬＳ３７３锁存器后的输出信号Ａ０、Ａ１、Ａ２与模拟通道选
收稿日期：２０１０—１１—２Ｏ

基于AT89S51单片机的数字温度测量及显示系统设计教材

基于AT89S51单片机的数字温度计设计摘要随着科技的不断进步，在工业生产中温度是常用的被控参数，而采用单片机来对这些被控参数进行控制已成为当今的主流。

本文介绍了数字温度测量及自动控制系统的设计。

本文采用单片机来实现对温度的控制。

它的主要组成部分有：AT89S51单片机、温度传感器、键盘与显示电路、温度控制电路。

它可以实时的显示和设定温度，实现对温度的自动控制。

通过测试表明，本设计对温度的控制有方便、简单的特点，从而大幅提高了被控温度的技术指标。

[关键词]: 单片机温度传感器键盘和显示Based on AT89S51 digital temperature measurementsystem designAbstractAs the technology advances in industrial production in the temperature is charged with common parameters, and the use of those charged with SCM to the parameters of control has become the mainstream. In this paper, digital temperature measurement and automatic control system design. In this paper, SCM to achieve the temperature control. It is a major component of: AT89S51 SCM, temperature sensor, keyboard and display circuit, temperature control circuit. It can display real-time and temperature settings, and the temperature control. Passed the tests show that the design of the temperature control is convenient and simple characteristics’, thus greatly raising the temperature was charged with the technical indicators.Key words: MCU Temperature sensor Keyboard and Demonstration第1章绪论1.1 设计背景温度控制广泛应用于人们的生产和生活中，人们使用温度计来采集温度，通过人工操作加热、通风和降温设备来控制温度，这样不但控制精度低、实时性差，而且操作人员的劳动强度大。

基于采用AT89S51单片机和LM35温度传感器的温度采集显示系统设计

基于采用AT89S51单片机和LM35温度传感器的温度采集显示系统设计随着电子和传感技术的快速发展，温度的测量和控制在民用、工业以及航空航天技术等领域，等到了广泛应用。

小型的、低功耗的、廉价的、可靠性高的温度传感器引起了人们的广泛关注。

在实际生产、生活等领域中，温度是环境因素不可或缺的一部分，对温度进行及时精确的控制和检测显得尤为重要。

本文基于AT89S51单片机，采用 LM35温度传感器，设计了一种灵敏度较高，抗干扰能力强，工作稳定可靠的温度采集显示系统。

1、系统结构及工作原理温度采集显示系统电路由温度采集模块、A/D转换模块、单片机控制模块、数码管显示模块和下载模块组成。

电路工作原理是：首先由LM35温度传感器采集外界环境的温度，经LM358放大10倍后以电压形式输入到A/D采样电路，由A/D 转换器TLC549将温度的数字量值传送给单片机系统，再有单片机系统驱动数码管显示温度。

本文设计的基于LM35的单片机温度采集显示系统的温度测量范围为25℃～80℃温度采集显示系统电路是一个开环控制系统系统原理框图如图1示：2、系统核心硬件电路设计系统核心硬件电路设计主要包含温度采集模块的设计、A/D转换模块的设计、单片机控制模块的设计、数码管显示模块的设计和下载模块的设计。

2.1、采集模块的设计传感器是信号输入的第一个环节，也是整个测试系统性能的关键环节之一，因此对传感器的正确选用显得尤为重要。

在本系统中，温度采集模块的核心硬件采用LM35温度传感器，该器件有很高的工作精度和较宽的线性工作范围，其输出电压与摄氏温度线性成比例，温度每上升1℃，电压上升10ms。

LM35无需外部校准，可以提供±1/4℃的常用室温精度。

从经济适用等多方面考虑，系统采用LM35温度传感器和LM358放大电路进行温度采集模块的设计，设计原理图如图2 所示。

图2中，经过LM35传感器采集后的微弱电压通过LM358 放大电路放大10倍后送入单片机。

基于AT89S51单片机的温度控制系统的设计

3
3.1
DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器，它具有微型化、低功耗、高性能抗干扰能力、强易配处理器等优点，特别适合用于构成多点温度测控系统，可直接将温度转化成串行数字信号（按9位二进制数字）给单片机处理，且在同一总线上可以挂接多个传感器芯片，它具有三引脚TO-92小体积封装形式，温度测量范围－55～＋125℃，可编程为9～12位A/D转换精度，测温分辨率可达0.0625℃，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出，其工作电源既可在远端引入，业可采用寄生电源方式产生，多个DS18B20可以并联到三根或者两根线上，CPU只需一根端口线就能与多个DS18B20通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。从而可以看出DS18B20可以非常方便的被用于远距离多点温度检测系统。
b. ROM命令：
ROM命令通过每个器件64-bit的ROM码，使主机指定某一特定器件（如果有多个器件挂在总线上）与之进行通信。DS18B20的ROM如表3-6所示，每个ROM命令都是8 bit长。
c. 功能命令：
主机通过功能命令对DS18B20进行读/写Scratchpad存储器，或者启动温度转换。 DS18B20的信号方式
1.
温度控制系统的主要功能模块包括温度测量（温度传感器、放大器、ADC转换器）、温度控制（光电隔离、驱动电路、可控硅电路、电炉）、温度给定（按键）、温度显示和报警等几部分。根据具体情况选择合适型号的单片机，温度传感器、ADC转换器等硬件设备进行设计。
2
温度传感器 DS18B20 从设备环境的不同位置采集温度，单片机 AT89S51 获取采集的温度值，经处理后得到当前环境中一个比较稳定的温度值，再根据当前设定的温度上下限值，通过加热和降温对当前温度进行调整。当采集的温度经处理后超过设定温度的上限时，单片机通过三极管驱动继电器开启降温设备 (压缩制冷器) ，当采集的温度经处理后低于设定温度的下时 , 单片机通过三极管驱动继电器开启升温设备 (加热器) 。

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扬州工业职业技术学院2009—2010学年第二学期毕业设计课题名称：基于AT89S51单片机的数字温度测量及显示系统设计设计时间：2009年12月系部：电子信息工程系毕业论文（设计）诚信声明本人声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注，论文中的结论和成果为本人独立完成，真实可靠，不包含他人成果及已获得或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

论文（设计）作者签名：日期：年月日毕业论文（设计）版权使用授权书本毕业论文（设计）作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文（设计）的复印件和电子版，允许论文（设计）被查阅和借阅。

本人授权青岛农业大学可以将本毕业论文（设计）全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文（设计）。

本人离校后发表或使用该毕业论文（设计）或与该论文（设计）直接相关的学术论文或成果时，单位署名为。

论文（设计）作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日总目录第一部分任务书第二部分开题报告第三部分毕业设计正文第一部分任务书扬州工业职业技术学院毕业设计任务书第二部分开题报告扬州工业职业技术学院电子信息工程系2010 届毕业设计（论文）开题报告书第三部分毕业设计正文基于AT89S51单片机的数字温度测量及显示系统设计柳鹏程0702应用电子[摘要]随着科技的不断进步，在工业生产中温度是常用的被控参数，而采用单片机来对这些被控参数进行控制已成为当今的主流。

本文介绍了数字温度测量及自动控制系统的设计。

本文采用单片机来实现对温度的控制。

它的主要组成部分有：A T89S51单片机、温度传感器、键盘与显示电路、温度控制电路。

它可以实时的显示和设定温度，实现对温度的自动控制。

通过测试表明，本设计对温度的控制有方便、简单的特点，从而大幅提高了被控温度的技术指标。

3.4 键盘电路的设计....................................................................... 错误！未定义书签。

3.5 显示电路的设计.................................................................................................. - 26 - 第4章系统的软件设计............................................................................................... - 27 -4.1 系统的主程序设计.............................................................................................. - 27 - 4.2 中断程序的设计.................................................................................................. - 27 - 第5章系统的控制....................................................................................................... - 29 -5.1 温控电路及报警电路的控制.............................................................................. - 29 - 5.2 LCD显示电路的控制......................................................................................... - 30 - 5.3 使用说明.............................................................................................................. - 30 - 第6章全文总结........................................................................................................... - 31 -6.1 经济效益分析...................................................................................................... - 31 - 6.2 社会效益分析...................................................................................................... - 31 - 致谢................................................................................................................................... - 34 - 参考文献......................................................................................... - 错误！未定义书签。