单片机数字温度计课程设计报告
基于单片机的数字温度计课程设计
标题：基于单片机的数字温度计课程设计一、概述在现代电子科技飞速发展的今天，单片机技术已经渗透到各行各业。
而在电子课程设计中，基于单片机的数字温度计课程设计是一项常见而且具有挑战性的任务。
本文将探讨基于单片机的数字温度计课程设计的相关内容。
二、课程设计目标1、理解单片机的工作原理和基本架构；2、掌握温度传感器的工作原理和应用；3、设计并实现一个数字温度计系统；4、对系统进行实验验证并调试。
三、课程设计内容1、单片机基础知识的学习通过学习单片机的基本原理、指令系统、编程语言等内容，理解单片机的工作方式及其在数字温度计设计中的应用。
2、温度传感器的选型和原理学习选择并了解适合数字温度计设计的温度传感器，掌握其工作原理和接口特性，为后续的系统设计奠定基础。
3、数字温度计系统设计根据所学知识，设计数字温度计系统的硬件和软件部分。
硬件设计包括电路连接和元器件选取，软件设计包括程序编写和逻辑控制。
4、系统调试和优化对设计好的数字温度计系统进行实验验证，检查并解决可能存在的问题，优化系统的性能和稳定性。
四、课程设计实施步骤1、学习单片机基础知识可以通过课堂教学、实验操作和参考书籍资料等方式进行学习。
要求学生掌握单片机的基本原理和编程方法。
2、温度传感器的选型和原理学习在实验室或者实际应用中选择适合的温度传感器，并深入了解其工作原理和使用要求。
3、数字温度计系统设计学生按照课程要求，独立或者分组设计数字温度计系统的硬件和软件部分，包括原理图设计、程序编写、电路连接等。
4、系统调试和优化学生在实验室进行系统调试，检查系统的功能是否符合设计要求，发现问题并解决。
优化系统的性能和稳定性。
五、课程设计评价1、设计方案的完整性和可行性对学生提交的设计方案进行评价，要求其具有一定的完整性和可行性，考察学生的设计能力和实际应用能力。
2、实验结果的准确性和稳定性对学生进行实验验证，检查实验结果的准确性和系统的稳定性，考察学生的实验操作能力和问题解决能力。
单片机数字温度计报告
单片机原理及系统课程设计专业：自动控制班级：控1002班*名：***学号： *********指导教师：***兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年 3 月 7 日基于单片机的数字温度计摘要本设计将介绍一种基于单片机控制的数字温度计。
在硬件设计介绍单片机温度控制系统元器件的了解,并对硬件原理图做简洁的描述。
软件设计主要包括主程序、读取温度子程序、写一个字节子程序、读一个字节子程序、初始化DS18B20子程序、延时子程序、数码管扫描子程序。
软硬件分别调试完成以后，通过仿真实现了运行。
由于采用了智能温度传感器DS18B20，所以本文所介绍的数字温度计与传统的温度计相比它的转换速率极快，进行读、写操作非常简便。
加之DS18B20内部的差错检验所以它的抗干扰能力强、性能可靠。
关键字:AT89C52;DS18B20;温度检测；单片机AbstractThis paper studies the temperature measurement method by using AT89C52 microcontroller and DS18B20 digital temperature sensor.Besides,the temperature sensor chip,the interface circuit of microcon-troller and temperature sensor,and the software used to collect temperature information and transfer data are studied as well.The proteus simulation result shows that this temperature measurement system is simple in struc-ture,typical in circuit and convenient to control,and the analysis is proved to be reasonable through PSPICE simulatio.Keywords:AT89C52;DS18B20;temperature;microcontroller1 引言1.1设计目的通过应用单片机的知识，能够独立设计出具有温度范围广、结果精确、并且可以数字显示的温度计。
单片机DS18B20数字温度计课程设计报告
通信工程学院课程设计任务书题目DS18B20数字温度计设计课程名称单片机原理及应用B专业班级学生姓名学号设计地点指导教师设计起止时间：年月日至年月日目录一、绪论 (2)1.1 设计目的 (2)1.2设计内容 (2)1.3设计要求 (2)二、基本设计 (3)2.1 基本思路 (3)2.2系统设计原理…………………………………………………………………………….,32.3系统组成 (3)三、系统硬件设计 (6)3.1系统电路接线图 (6)3.2 主系统 (6)3.3 显示电路LM016L (9)3.4 蜂鸣器报警 (10)3.5 DS18B20传感器 (10)四、系统软件设计 (14)4.1具体步骤和设计内容 (14)4.1程序流程图................................................................................................. ..1234.2源程序清单.................................................................................................... 16.五、结果验证5.1测试结果 (23)5.2仿真结果 (23)六、学习小结错误！未定义书签。
、参考文献……………………………………………………………绪论1.1 设计目的1．掌握单总线协议的基本特点及通信过程；2. 掌握数字温度传感器DS18B20的基本特点及单总线控制协议；3. 掌握单片机IO端口模拟单总线时序控制程序的编写方法；4.掌握LCD液晶显示器的显示驱动方法。
1.2设计内容（1）基本内容：在nKDE51单片机实验教学系统上，利用DS18B20数字温度传感器连续测试环境温度，对测试数据进行处理计算，在RT-1602字符点阵LCD上实时显示环境温度值；（2）附加内容：实现环境温度越限告警功能。
单c报告---课程设计报告书---数字温度计
课程设计报告书---数字温度计一、选题背景本实验课题是基于AT89C51单片机设计一个温度范围为-20-80℃，分辨率<±0.5℃的数字温度计。
设计实验中，考虑到A/D转换以及放大电路等各种因素，我组采用DS18B20温度传感器，在数码管显示方面，我们采用了LCD1602数码管。
DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同，只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同，且温度转换时的延时时间由2s减为750ms。
DS18B20测温原理如图1所示。
图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。
高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。
LCD1602的8根数据线和3根控制线E，RS和R/W与单片机相连后即可正常工作。
一般应用中只须往LCD1602中写入命令和数据，因此，可将LCD1602的R/W读/写选择控制端直接接地，这样可节省1根数据线。
VO引脚是液晶对比度调试端，通常连接一个10kΩ的电位器即可实现对比度的调整；也可采用将一个适当大小的电阻从该引脚接地的方法进行调整，不过电阻的大小应通过调试决定.LCD1602的引脚图见下图2.图1.DS18B20原理图图2.LCD1602引脚图二、方案论证(设计理念)DS18B20温度传感器具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点，同时，它也具有耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样的特点。
实验要求用到A/D转换，DS18B20正好对应的就是数字信号输出。
因为我们需要显示的内容并不是很多，所以我们决定使用LCD1602显示屏，它是2行每16字符/行的显示屏，规划第一行显示温度，第二行显示温度是否超过阈值。
LCD1602的使用也非常简单方便。
整体来说该实验并不是很复杂，所以我们用到的程序以及设备也不会很麻烦，构思起来也比较清晰。
三、过程论述我们首先着力的是Keil程序编写，主要程序见图3。
单片机数字温度计课程设计总结
单片机数字温度计课程设计总结一、引言温度是物体分子热运动的表现，对于很多应用场合来说，准确地测量和监控温度是非常重要的。
在本次课程设计中，我们使用单片机设计了一个数字温度计，能够实时测量环境温度并将其显示在数码管上。
本文将对该课程设计进行总结和归纳。
二、设计思路1. 硬件设计：我们使用了传感器、单片机和数码管等硬件元件。
传感器用于感知环境温度，单片机负责数据处理和控制，数码管用于显示温度数值。
2. 软件设计：我们使用C语言编写了相应的程序。
程序的主要逻辑是通过单片机与传感器进行通信，获取温度值并进行转换，然后将转换后的数值通过数码管进行显示。
三、硬件设计1. 传感器选择：在本次设计中，我们选择了NTC热敏电阻作为温度传感器。
它的电阻值随温度的变化而变化，通过测量电阻值的变化即可得到环境温度。
2. 单片机选择：我们选择了常用的STC89C52单片机作为控制核心。
它具有较高的性价比和丰富的资源。
3. 数码管选择：我们选择了常见的共阳极数码管，它能够直观地显示温度数值。
四、软件设计1. 数据采集：首先，我们需要通过AD转换将传感器输出的模拟信号转换为数字信号。
然后，我们将数字信号转换为温度值，根据传感器的特性曲线进行适当的校准。
2. 数据处理：接下来，我们需要对采集到的温度值进行处理，例如进行单位转换或滤波处理，以获得更加准确和稳定的结果。
3. 数据显示：最后，我们将处理后的温度值通过数码管进行显示。
为了方便观察，我们还可以添加一些提示信息，例如温度单位或警告标识。
五、调试和测试在设计完成后，我们需要进行调试和测试，以确保温度计能够正常工作。
首先，我们可以通过改变环境温度来验证温度计的测量准确性。
其次，我们还可以通过与其他温度计进行对比来验证其稳定性和精度。
六、设计优化和改进在实际使用过程中，我们可以根据需求进行进一步的优化和改进。
例如，我们可以添加温度报警功能，当温度超过设定阈值时，温度计能够及时发出警报。
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。
数字温度计课程设计报告
.课程设计报告书课程名称：单片机课程设计题目：数字温度计系别：电子工程系专业班级：电信1103班组员：张春良张吉晴贺凌伟田野学号：张春良：201106002347 张吉晴：201106002344 贺凌伟：201106002342 田野：201106002343 指导教师：李小武内容摘要：目前，单片机已经在测控领域中获得了广泛的应用，它除了可以测量电信以外，还可以用于温度、湿度等非电信号的测量，能独立工作的单片机温度检测、温度控制系统已经广泛应用很多领域。
单片机是一种特殊的计算机,它是在一块半导体的芯片上集成了CPU,存储器，RAM，ROM，及输入与输出接口电路，这种芯片称为:单片机。
由于单片机的集成度高，功能强，通用性好，特别是它具有体积小，重量轻，能耗低，价格便宜，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便的优点，使它迅速的得到了推广应用，目前已成为测量控制系统中的优选机种和新电子产品中的关键部件。
单片机已不仅仅局限于小系统的概念，现已广泛应用于家用电器，机电产品，办公自动化用品，机器人，儿童玩具，航天器等领域。
本次课程设计，就是用单片机实现温度控制，传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器，但热敏电阻的可靠性差，测量温度准确率低，而且必须经过专门的接口电路转换成数字信号才能由单片机进行处理。
本次采用DS18B20数字温度传感器来实现基于51单片机的数字温度计的设计。
本文介绍了一个基于STC89C52单片机和数字温度传感器DS18B20的测温系统，并用LED数码管显示温度值，易于读数。
系统电路简单、操作简便，能任意设定报警温度并可查询最近的10个温度值，系统具有可靠性高、成本低、功耗小等优点。
关键词：单片机数字温度传感器数字温度计目录内容摘要 (2)1.概述 (4)1.1设计目的1.2设计原理1.3设计难点设计任务与要求 (4)设计方案与选材 (4)2.DS18B20温度传感器 (5)3.Proteus 仿真设计 (14)4.电路原理图 (16)5.PCB工程布线，布局 (17)6.实物图 (18)7.软件程序设计 (21)8.调试性能及分析 (26)9.课程设计心得 (26)10.参考文献 (28)附录 (28)1概述1.1设计目的随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。
单片机智能体温计课程设计
单片机智能体温计课程设计一、引言体温是人体健康状况的重要指标之一，准确、便捷地测量体温对于疾病的诊断和预防具有重要意义。
传统的体温计在使用上存在一些不便，如测量时间长、读数不直观等。
随着单片机技术的发展，智能体温计应运而生。
本课程设计旨在利用单片机技术，设计一款功能实用、操作简便的智能体温计。
二、设计要求1、测量范围：350℃ 420℃，精度为 01℃。
2、测量时间短，能够快速显示测量结果。
3、具备存储功能，能够记录多次测量数据。
4、具有温度报警功能，当测量温度超过设定的阈值时发出警报。
5、采用直观的显示方式，如液晶显示屏（LCD）。
三、硬件设计1、温度传感器选择数字式温度传感器，如 DS18B20。
它具有体积小、精度高、接口简单等优点，能够直接将温度转换为数字信号输出，方便与单片机进行通信。
2、单片机选用常见的 51 系列单片机，如 STC89C52。
它具有丰富的资源和成熟的开发环境，能够满足本设计的需求。
3、显示模块采用 1602 液晶显示屏，能够清晰地显示测量的温度值、时间等信息。
4、报警模块由蜂鸣器和发光二极管组成。
当测量温度超过设定的阈值时，蜂鸣器发声，发光二极管闪烁，提醒用户。
5、存储模块选用 EEPROM 芯片，如 AT24C02，用于存储测量数据。
四、软件设计1、主程序流程系统初始化，包括单片机端口设置、传感器初始化、显示初始化等。
读取温度传感器的数据，并进行数据处理和转换。
将测量的温度值显示在液晶显示屏上。
判断温度是否超过阈值，若超过则触发报警。
将测量数据存储到 EEPROM 中。
2、温度传感器驱动程序按照 DS18B20 的通信协议，发送指令读取温度数据。
对读取的数据进行校验和处理，得到准确的温度值。
3、显示程序编写驱动 1602 液晶显示屏的程序，实现字符和数字的显示。
4、报警程序当温度超过阈值时，控制蜂鸣器发声和发光二极管闪烁。
5、存储程序按照 EEPROM 的读写协议，将测量数据写入存储芯片。
单片机数字温度计课程设计报告
单片机数字温度计课程设计报告1.引言2.课程目标3.教学内容4.教学方法5.教学评价6.结论7.参考文献引言：数字温度计是现代生活中常用的一种温度测量工具。
对于学生来说，了解数字温度计的使用原理和正确使用方法是非常必要的。
因此，本课程设计旨在帮助学生掌握数字温度计的基本知识和技能，提高其实际应用能力。
课程目标：1.了解数字温度计的基本原理和结构。
2.掌握数字温度计的使用方法。
3.能够正确进行数字温度计的校准和维护。
4.能够应用数字温度计进行实际温度测量。
教学内容：1.数字温度计的基本原理和结构。
2.数字温度计的使用方法。
3.数字温度计的校准和维护。
4.数字温度计的实际应用。
教学方法：本课程采用讲授、实验和讨论相结合的教学方法。
通过讲解数字温度计的基本原理和结构，让学生了解数字温度计的工作原理；通过实验操作，让学生掌握数字温度计的使用方法和校准方法；通过讨论，让学生了解数字温度计的实际应用场景。
教学评价：本课程的教学评价主要采用考试和实验报告相结合的方式。
考试主要考查学生对数字温度计的理论知识掌握情况；实验报告主要考查学生对数字温度计的实际应用能力和实验操作能力。
结论：通过本课程的研究，学生能够掌握数字温度计的基本知识和技能，提高其实际应用能力，为其未来的研究和工作打下坚实的基础。
参考文献：1.《数字温度计使用手册》2.《数字温度计原理与应用》3.《温度测量技术与应用》1.设计任务1.1 设计目的本设计旨在实现一个温度监测系统，能够实时监测环境温度，并在温度超出预设范围时发出报警信号，同时在液晶显示屏上显示当前温度。
1.2 设计指标本设计的主要指标包括：温度监测精度、报警准确性、系统响应速度、硬件成本、软件复杂度等。
1.3 设计要求本设计要求系统稳定可靠，操作简便，能够满足实际应用需求。
2.设计思路与总体框图本系统采用单片机作为主控芯片，通过温度传感器采集环境温度，并将数据传输到单片机进行处理。
同时，液晶显示屏用于显示当前温度，按键用于对系统进行设置和调整。
单片机课程设计报告-数字温度计
单片机课程设计报告-数字温度计单片机是一种集成了微处理器核心、存储器、外围接口和定时器等功能模块的微型计算机。
在现代电子科技领域中，单片机被广泛应用于各种嵌入式系统中。
本课程设计主要针对单片机的应用实践，通过设计一个数字温度计来锻炼学生的单片机编程能力，同时加深对数字温度计的原理及应用的理解。
二、设计目标本课程设计旨在使学生掌握以下内容：1. 掌握单片机的基本原理和编程方法；2. 了解数字温度计的原理和应用；3. 熟悉温度传感器的使用和数据处理方法；4. 能够利用单片机开发出一个简单的数字温度计。
三、设计内容本课程设计主要包括以下内容：1. 单片机原理和编程基础；2. 数字温度计的原理和应用介绍；3. 温度传感器的选型及使用方法；4. 单片机数字温度计的设计和实现。
四、设计步骤1. 单片机原理和编程基础学生首先将学习单片机的基本原理和编程方法，包括单片机的体系结构、存储器组成、I/O口的使用、定时器的应用等内容。
2. 数字温度计的原理和应用介绍学生将了解数字温度计的基本原理和应用场景，包括数字温度计的工作原理、常见的数字温度计种类、数字温度计的应用领域等。
3. 温度传感器的选型及使用方法学生将学习温度传感器的选型原则，了解各种温度传感器的特点及使用方法，包括模拟温度传感器和数字温度传感器。
4. 单片机数字温度计的设计和实现学生将利用所学的单片机编程知识和温度传感器的使用方法，设计并实现一个简单的数字温度计。
学生需要考虑温度测量精度、显示方式、数据处理方法等问题。
五、教学方法本课程设计采用理论教学与实践相结合的教学方式，通过理论课堂讲解和实际操作演示相结合，加深学生对单片机和数字温度计知识的理解和掌握。
同时，鼓励学生合作学习，共同解决实际问题，提高实战能力。
六、教学评估学生将根据设计的数字温度计的实际测量情况、数据处理方法以及最终的效果进行评估，教师将根据学生的设计方案和实际操作情况进行评分。
同时，学生对单片机编程的理解和掌握水平也将作为评估的重要内容。
单片机数字温度计课程设计报告
第一章温度传感器的应用及问题引言在日常生活及工、农业生产中经常要用到温度的检测及控制。
传统的温度测量元件有热电偶和热电阻，而热电偶和热电阻测出的一般都是电压，再转换成对应温度需要比较多的外部硬件支持，硬件电路复杂，软件调试复杂，制作成本高。
传感器传感器是将感受到的外界信息，按照一定的规律转换成所需的有用信息的装置，它获取的信息可以是各种物理量、化学量和生物量，而转换后的信息也有各种形式。
例如：光、温度、声、委位移、压力等物理量，可以通过传感器相互转化。
但是通常是将非电量或电量转换成易于处理和传输的电量，有些传感器的这种转换是可逆的，即输入量为电量而输出量为机械量或热工艺量等。
第二章数字温度计的设计总体设计方案在单片机电路设计中，使用传感器，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。
方案的总体设计框图温度计电路设计总体设计方框图如5-1所示，控制器采用单片机AT89C51，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。
图2-1 总体设计方框图主控制器单片机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 的引脚AT89C2051 采用引脚双列直插式封装，现将各引脚的功过能说明如下。
·Vcc(20)：电源电压端。
·GND（10）：地端。
·RST（1）：复位输入端。
当RST 引脚出现两个机器周期的高电平时，单片机复位。
复位后，AT89C51 内部专用寄存器及I/O 口的处置与8051的情况一样，而内部的状态保持不变。
·XTAL1(5)：振荡器反相放大器的输入和内部时钟发生器的输入端。
·XTAL1(4)：振荡器反相放大器的输出端。
单片机测体温【课程设计报告】
沈阳航空航天大学综合课程设计基于单片机的数字温度计设计课程设计任务书课程设计的内容及要求：一、设计说明1．以单片机芯片为核心，设计一个简易的数字温度计。
2．能够实时测量某一点的环境温度，并具有超限报警功能。
3．可以根据需要设定上下限报警温度，超限后报警提示。
二、设计要求1. 选择AT89C51单片机为核心器件；2. 采用LED作为显示模块；3. 温度传感器采用DS18B20。
三、实验要求1．根据技术指标制定实验方案；设计具体电路。
2．进行程序仿真和软硬件联调。
四、推荐参考资料[1] 陈小忠.单片机接口技术实用子程序.北京:人民邮电出版社,2005[2] 杨恢先,黄辉先. 单片机原理及应用.长沙:国防科技大学出版社,2003[3] 徐敏.基于AT89C51单片机的数字温度计设计.数字技术与应用，2009.12[4] 胡天明.基于DS18B20的数字温度计设计及其应用.黑龙江工程学院学报，2008.2五、按照要求撰写课程设计报告成绩评定表一、引言随着科技的不断发展，现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长，而如何准确而又迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。
在三大信息信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)中，传感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度传感器技术，在我国各领域已经引用的非常广泛，可以说是渗透到社会的每一个领域，人民的生活与环境的温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在农业生产中也离不开温度的测量，因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。
二、设计内容及性能指标本设计主要是介绍了单片机控制下的温度检测系统，详细介绍了其硬件和软件设计，并对其各功能模块做了详细介绍，其主要功能和指标如下：●利用温度传感器（DS18B20）测量某一点环境温度●测量范围为-50℃～＋11℃，精度为±0.5℃●用LED进行实际温度值显示●按键设定温度报警阀值三、设计方案采用数字温度芯片DS18B20 测量温度，输出信号全数字化。
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。
单片机数字温度计课程设计报告
目录1.设计任务.................................................... ................ ................ .. (1)1.1 设计目的........................................... .............. (1)1.2 设计指标................................ ...................... . (1)1.3 设计要求................................................ (1)2. 设计思路与总体框图................................................ .. (1)3. 系统硬件电路的设计............................................... (2)3.1主控电路............................................... ... (2)3.2液晶显示电路........................................... (3)3.3按键电路....... .... ................................................... .. (3)3.4报警电路........................ .................. . (4)4.系统仿真设计 (4)4.1仿真原理图............................................... ................ ...... (4)4.2各功能元件的分析 (5)5. 系统软件设计 (10)5.1 主程序 (11)5.2 读出温度子程序 (11)5.3 温度转换命令子程序 (12)5.4 设计温度子程序 (12)5.5 1602的温度显示 (13)6. 总结与体会............................................... ....................................... .... . (13)6 1 总结................................................ ............ ....... . (13)6. 2体会................................................ ............ ....... . (14)7. 参考文献................................................ ............ ....... .. (15)8. 附录 (16)1. 设计任务1.1 设计目的1. 了解数数字温度计及工作原理。
单片机课程设计报告-数字温度计
惠州学院HUIZHOU UNIVERSITY单片机课程设计设计题目系别专业班级学号学生姓名指导教师完成时间年月目录一．课题设计任务与要求。
--------------------------------------------------------二．对于课题的总体构想。
--------------------------------------------------------三．DS18B20温度传感器简介。
--------------------------------------------------------四．系统总仿真电路。
--------------------------------------------------------五．总程序。
--------------------------------------------------------六．心得体会。
--------------------------------------------------------七．参考文献。
--------------------------------------------------- 一、设计任务与要求设计任务：利用数字温度传感器DS18B20与单片机结合来测量温度。
设计要求：利用数字温度传感器DS18B20测量温度信号，计算后在LED数码管上显示相应的温度值。
其温度测量范围为-55～125℃，精确到0.5℃。
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。
数字温度计所测量的温度采用数字显示，控制器使用单片机89C51，测温传感器使用DS18B20，用3位共阳极LED数码管以串口传送数据，实现温度显示。
从温度传感器DS18B20可以很容易直接读取被测温度值，进行转换即满足设计要求。
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位的数字读数方式。
单片机数字温度计课程设计报告
目录1.设计任务.................................................... ................ ................ .. (1)1.1 设计目的........................................... .............. (1)1.2 设计指标................................ ...................... . (1)1.3 设计要求................................................ (1)2. 设计思路与总体框图................................................ .. (1)3. 系统硬件电路的设计............................................... (2)3.1主控电路............................................... ... (2)3.2液晶显示电路........................................... (3)3.3按键电路....... .... ................................................... .. (3)3.4报警电路........................ .................. . (4)4.系统仿真设计 (4)4.1仿真原理图............................................... ................ ...... (4)4.2各功能元件的分析 (5)5. 系统软件设计 (10)5.1 主程序 (11)5.2 读出温度子程序 (11)5.3 温度转换命令子程序 (12)5.4 设计温度子程序 (12)5.5 1602的温度显示 (13)6. 总结与体会............................................... ....................................... .... . (13)6 1总结................................................ ............ ....... . (13)6. 2体会................................................ ............ ....... . (14)7. 参考文献................................................ ............ ....... .. (15)8. 附录 (16)1. 设计任务1.1 设计目的1. 了解数数字温度计及工作原理。
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数字温度计课程设计报告目录1. 设计任务 .................................................................... ................ .. (1)1.1设计目的 . .......................................... .............. (1)1.2设计指标 . ............................... ...................... . (1)1.3设计要求 (1)2.设计思路与总体框图................................................ .. (1)3.系统硬件电路的设计............................................... (2)3.1主控电路 .................................................. (2)3.2液晶显示电路 (3)3.3按键电路 ........... ................................................... .. (3)3.4报警电路 .......................................... . (4)4.系统仿真设计 (4)4.1仿真原理图 ............................................................... ...... (4)4.2各功能元件的分析 (5)5.系统软件设计 (10)5.1主程序 (11)5.2读出温度子程序 (11)5.3温度转换命令子程序 (12)5.4设计温度子程序 (12)5.5 1602 的温度显示 (13)6.总结与体会 ...................................................................................... .... . (13)6 1总结 ............................................................ ....... . (13)6. 2 体会 ............................................................ ....... . (14)7.参考文献 ............................................................ ....... .. (15)8.附录 (16)1.设计任务1数字温度计课程设计报告1.1 设计目的1.了解数数字温度计及工作原理。
2.进一步掌握数字温度计设计方法。
3.进一步掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。
4.进一步掌握 keil 和仿真软件的应用。
5.进一步熟悉集成电路的引脚安排 . 。
1.2 设计指标1.显示温度。
2.可以显示大于零度的温度也可以显示小于零度的温度。
3.具有显示相应环境温度的功能，并且具有超出设定范围内温度时可以报警的功能，相应环境可以人为选择。
1.3 设计要求1.画出总体设计框图，以说明数字温度计由哪些相对独立的功能模块组成，标出各个模块之间互相联系。
并以文字对原理作辅助说明。
2.设计各个功能模块的电路图，加上原理说明。
3.选择合适的元器件，在面包板上接线验证、调试各个功能模块的电路，在接线验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式，在确定电路充分正确性同时，输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。
4.在验证各个功能模块基础上，对整个电路的元器件和布线进行合理布局，进行整个数字温度电路的接线调试。
2.设计思路与总体框图 .数字温度计由主控制器（单片机）、温度传感器 (DS18B20)、显示器(LCD1602)、独立按键和报警电路组成，温度传感器所感应的温度信号经过其数据传输引脚传送给单片机，单片机将所接收到的温度信号经过处理，将其送至显示器LCD1602显示，并且能够通过独立按键设置温度报警值，若温度处于报警上限和下限之外，报警电路工作。
图 1 所示为数字温度计的一般结构框图：LCD1602 显示报警温度调STC90C51整键主控2制器数字温度计课程设计报告蜂鸣器，指示灯单片机时钟振荡DS18B20 传感器▲图 1数字温度计结构框图3.系统硬件电路的设计3.1 主控电路单片机 STC90C51具有低电压供电和体积小等特点，四个端口同时使用以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。
晶振采用 12MHZ。
▲图 2主控电路3数字温度计课程设计报告▲图 3晶振电路3.2 温度显示电路采用液晶显示屏LCD1602显示，第一行显示“ 18B20 OKTL”和报警下限值 ,第二行显示实时温度以及报警上限值，并且能够显示负温度值。
用P0口进行LCD1602的数据写操作， P2.5~P2.7 口进行 LCD1602的命令控制端口。
电路图如下：▲图 4温度显示电路3.3按键电路本系统一共设置了四个按键， k1 键设置温度下限加， k2 键设置温度下限减k3 键设置温度上限加， k4 键设置温度上限减。
4数字温度计课程设计报告▲图 5按键电路3.4 报警电路本设计采用蜂鸣器和LED灯组成报警电路，电路图如下：▲图6报警电路4．系统设计仿真4.1 仿真原理图根据数字温度计的一般结构框图，我们通过查阅资料书和上网查询，了解不同元件的功能和实用性，考虑性价比后，制作出的数字温度计的仿真电路原理图，如图 7 所示。
5数字温度计课程设计报告▲图 7数字温度计仿真电路原理图4.2 各功能元件的分析[2]设计原理图中各功能元件的引脚图的分析如下所示：1． DS18B20：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：（1）独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。
（2）DS18B20支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网测温；（3）无须外部器件，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；6数字温度计课程设计报告（4）可通过数据线供电，电压范围为 3.0-5.5 Ｖ；（5）零待机功耗；（6）温度以 9或 12位数字，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；（7）用户可定义报警设置；（8）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；（9）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；（10）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采用 3脚PR35封装或 8脚 SOIC封装，其引脚排列及内部结构框：▲图 8DS18B20 引脚排列图▲图 9 内部结构框图7数字温度计课程设计报告预置斜率累加器低温度系数振荡计数器1比较T1预置Tx加 1高温度系数振荡=0温度寄存器停止计数器 2-0T2▲图10DS18B20 测温原理图64 位 ROM的结构开始 8 位是产品类型的编号，接着是每个器件的惟一的序号，共有 48 位，最后 8 位是前面 56 位的 CRC检验码，这也是多个 DS18B20可以采用一线进行通信的原因。
温度报警触发器 TH和 TL，可通过软件写入户报警上下限。
DS18B20温度传感器的内部存储器还包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的 EERAM。
高速暂存 RAM的结构为 8 字节的存储器，结构如图 4 所示。
头2 个字节包含测得的温度信息，第 3 和第 4 字节 TH和 TL 的拷贝，是易失的，每次上电复位时被刷新。
第 5 个字节，为配置寄存器，它的内容用于确定温度值的数字转换分辨率。
DS18B20工作时寄存器中的分辨率转换为相应精度的温度数值。
该字节各位的定义如图 5 所示。
低 5 位一直为 1，TM是工作模式位，用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式， DS18B20出厂时该位被设置为 0，用户不要去改动， R1 和 R0 决定温度转换的精度位数，来设置分辨率。
8数字温度计课程设计报告温度 LSB温度 MSBTH用户字节 1TL 用户字节 2配置寄存器保留保留保留CRCTM R1R011111图11 DS18B20的字节定义DS18B20的分辨率定义如表 1 所示表 1分辨率设置表R0R1分辨率最大温度转移时间009 位96.75ms0110 位187.5ms1011 位375ms1112 位750ms 由表 1 可见， DS18B20温度转换的时间比较长，而且分辨率越高，所需要的温度数据转换时间越长。
因此，在实际应用中要将分辨率和转换时间权衡考虑。
主机控制 DS18B20完成温度转换过程是：每一次读写之前都要对 DS18B20进行复位，即将数据总线下拉 500us，然后释放， DS18B20收到信号后等待 16-60us 左右，之后发出 60-240us 的存在低脉冲，主 CPU收到此此信号表示复位成功；复位成功后发送一条 ROM指令，然后发送 RAM指令，这样才能对 DS18B20进行预订的读写操作。
表 2ROM指令集指令约定代码功能读 ROM33H读DS18B20中的编码发出此命令后，接着发出64 位 ROM编码，访问单线总线符合 ROM55H上与该编辑相对应的DS18B20使之做出响应，为下一步9数字温度计课程设计报告对该 DS18B20的读写作准备搜索 ROM0F0H用于确定挂接在同一总线上的DS18B20个数和识别 64 位ROM地址，为操作各器件作准备跳过 ROM0CCH 忽略 64 位 ROM地址，直接向 DS18B20发送温度变换指令告警搜索0ECH执行后，只有温度跳过设定值上限或下限的片子才能做命令出反应表 3RAM指令集指令约定代码功能温度转换44H启动 DS18B20进行温度转换读暂存器0BEH读暂存器 9 个字节内容写暂存器4EH将数据写入暂存器的 TH、 TL 字节复制暂存器48H2中把暂存器的 TH、 TL 字节写到 E RAM重调 E2RAM0B8H把 E2RAM中的 TH、 TL 字节写到暂存器 TH、 TL 字节读供电方式0B4H启动 DS18B20发送电源供电方式的信号给主 CPUDS18B20的测温原理是这这样的, 器件中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器1；高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变，所产生的信号作为减法计数器 2 的脉冲输入。