基于单片机的数字温度计的设计

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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

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MCS51系列单片机的数字温度计设计

基于MCS51系列单片机的数字温度计设计

基于MCS-51系列单片机的数字温度计设计基于MCS-51系列单片机的数字温度计设计摘要本文提出了基于MCS-51系列单片机的数字温度计的制作电路和编程思想。

该数字温度计以宏晶公司的STC89C52 单片机为主控,配以达拉斯公司的DS18B20数字温度传感器,采用1602双行英文字符液晶作显示。

实现了对温度的测量,显示,和报警等功能。

关键词:STC89C52单片机;数字传感器DS18B20;显示器LCD;目录摘要 (I)ABSTRACT ........................... 错误!未定义书签。

1 绪论 (4)1.1 选题的背景 (4)1.2 数字温度计简介 (4)1.2.1 数字温度计的特征 (4)1.2.2 设计实现的目标 (5)2 数字温度计的方案设计 (6)2.1 设计方案论证与比较 (6)2.1.1 显示电路方案 (6)2.1.2 测温电路方案 (6)2.2 系统总体方案 (6)3 数字温度计的硬件电路设计 (8)3.1 控制电路 (8)3.1.1 MCU简介 (8)3.2.2 最小系统模块 (9)3.3 温度传感器设计 (10)3.3.1 DS18B20简介 (10)3.3.2 温度传感器与单片机的连接 (12)3.3.3 复位信号及外部复位电路 (13)3.4 单片机与报警电路 (13)3.5 显示电路 (13)4 软件设计 (15)4.1 DS18b20的读操作 (15)4.2 DS18b20的温度数据处理 (16)4.3 1602显示部分 (17)5 数据测试 (20)参考文献 (22)附录1 程序源代码................ 错误!未定义书签。

1 绪论1.1 选题的背景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。

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

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的设计

基于单片机的数字温度计的设计

目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Keywords (1)前言 (1)1 设计简介 (1)1.1设计背景 (1)1.2设计达到的预期目的 (1)2方案论证 (1)2.1测温电路方案设计 (1)2.2显示电路方案设计 (2)2.3方案比较 (3)2.4温度计工作原理 (3)3硬件电路设计 (1)3.1系统电源电路的设计 (1)3.2主板电路 (1)3.2.1单片机 AT89S52芯片介绍 (1)3.2.2 DS18B20温度传感器简介 (5)3.3 温度显示电路 (10)3.3.1 液晶显示器各种图形的显示原理 (11)3.3.2字符型LCD1602简介 (12)4软件设计 (2)4.1 主程序流程图 (2)4.2 读出温度子程序流程图 (3)4.3 温度转换命令子程序流程图 (3)4.4 计算温度子程序流程图 (4)4.5显示数据刷新子程序流程图 (4)5 Proteus仿真调试 (1)5.1 Proteus软件介绍 (1)5.2 Proteus界面介绍 (1)5.3 Keil软件简介 (2)5.4 设计仿真过程 (4)5.4.1 仿真原理图绘制 (4)5.4.2 系统调试 (5)5.4.3开始仿真 (5)6 总结和改进方法 (1)参考文献 (1)致谢 (1)附录1 程序清单 (1)附录2 元器件清单 (8)基于单片机的数字温度计设计摘要:单片机自20世纪70年代问世以来,已广泛的应用在工业自动化、自动检测与控制系统、智能仪器仪表、机电一体化设备、汽车电子、家用电器等各方面。

本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,用单片机实现水温测量。

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AT89S52单片机的数字温度计的设计,用LCD1602液晶显示以串口传送数据,实现温度显示,单片机能独立对温度进行检测、控制,能准确达到要求。

基于51单片机的数字温度计

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。

基于单片机的数字温度计的设计

基于单片机的数字温度计的设计

致谢
通过这一阶段的努力,我的毕业论文终于完成了, 在此,向所有关心和帮助我的老师和同学表示感 谢,特别是一直给予我辅导的老师。从论文的选 题、研究到撰写的全过程都是在她的耐心指导下 完成的,并且提出了大量的宝贵意见及修改方案; 在我懈怠时她总是鞭策在前、鼓励在后,而我也 从她身上学习到了严谨的治学态度和孜孜不倦的 求学精神。 在此,再次对老师表示我最衷350
300
电电/欧欧
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0
100
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400
500
600
温温 /摄摄温
主要安排
主要有温度的采集,温度的测量,采用 模数转换(A/D转换)电路,单片机系统进 行处理(软硬件相结合),最后显示出温 度。 该温度计的性能要求:量程0-600摄氏度, 精度0.1摄氏度,可自由设置温度上限,具 有高温报警功能以及在高温时可以驱动降 温系统电机以降低环境温度。
系统基本方框图
系统简化电路
恒流源桥式测温电路
主程序流程图
主程序的主要功能是将每个 子模块程序组织起来成为一 个整体
信号测量 功 能 实 现 A/D转换 微处理器处理 数值显示
LCD显示 子程序
本设计使用LCD 液晶显示器来实 时显示温度计所 测温度及环境状 态信息
辅助功能 子程序
本设计除了能 实现测温功能 外,还可以实 现报警功能, 在超高温时驱 动降温系统电 机。其程序流 程图如下:
基于单片机的数字 温度计的设计
提纲
一、研究背景与意义 二、设计主要安排 三、系统硬件设计 四、软件设计的程序流程 五、仿真结果与误差分析 六、结论
研究背景与意义
数字温度计的意义: 温度是工业生产和科学研究的重要参量之 一,温度的测量是个“永恒”的话题,覆 盖范围广泛。数字温度计可以利用在很多 领域,在一些人不能直接进入的场所,利 用单片机控制的数字温度计,可以设置并 控制其中的温度。

基于单片机的数字温度计的设计_单片机课程设计

基于单片机的数字温度计的设计_单片机课程设计

单片机课程设计基于单片机的数字温度计的设计任务书一、设计题目:基于单片机的数字温度计的设计二、设计内容:本设计是一个简易温度计,前向通道采用采用最新的一线传感器DS18B20,进行温度,后向通道采用多联数码管显示。

采集,温度的采集范围是-55-+110C三、设计要求:1.总体方案设计2.控制系统硬件电路设计,确定18B20和四位数码管和单片机的连接3.软件流程图设计,汇编语言或者C语言编写代码4.电气原理图的绘制目录摘要 (2)一、概述 (3)1.1 设计内容 (3)1.2 系统方案 (3)1.2.1方案一 (3)1.2.2方案二 (3)二、系统元器件介绍 (4)2.1 单片机的选择和介绍 (4)2.2 DS18B20 温度传感器...................... 错误!未定义书签。

2.3 74LS244反相器 (7)三、硬件电路的设计 (7)3.1 单片机电路 (7)3.2 测温电路 (7)3.3 显示电路 (8)3.4 晶振电路 (9)3.5 复位电路 (9)3.6 报警电路 (9)四、软件设计 (9)五、数据测试 (11)六、总结与体会 (11)七、参考文献 (12)附录一:整体电路图v迷 (13)附录二:系统程序 (14)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, 本文主要介绍了一个基于AT89S51单片机的测温系统,详细描述了利用数字温度传感器DS18B20测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,对各部分的电路也一一进行了介绍,。

由于DS18B20数字温度传感器是单总线器件,与AT89S51单片机组成一个测温系统,该系统使用起来相当方便,具有线路简单、体积小、精度高、量程宽、灵敏度高、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,并且由于是在同一根通信线上,因此可以扩展、挂接很多这样的测温系统,十分方便。

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

目录1. 设计目的与要求 (1)1.1设计要求 (1)1.2设计思路简述 (1)1.3整体结构框图 (1)2.系统硬件设计 (2)2.1单片机最小系统模块 (2)2.1 单片机AT89C51 (2)2.1.2 晶振电路 (3)2.1.3 复位电路 (3)2.3温度传感器DS18B20模块 (4)2.3.1结构特点 (4)2.3.2引脚说明 (5)2.4LED数码管模块 (5)2.4.1工作原理 (5)2.4.2显示方式 (6)3.系统软件设计 (7)3.1主程序流程图 (7)3.2数据采集电路流程图 (8)3.3显示电路流程图 (9)4.系统仿真与调试 (10)参考文献 (11)附录 (12)1.设计目的与要求利用本学期学习的单片机知识完成一个单片机的设计并且进行仿真实现其功能,从而达到对单片机软硬件的进一步理解以及掌握相关传感器的原理以及使用方法,获得一定的实践经验,培养相互协作,理论与实践相结合,提过发现问题并且解决问题的能力。

1.1设计要求实时显示温度环境,四位数码管显示,3位整数,1位小数。

温度范围-55-127度。

1.2设计思路简述本设计使用DS18B20温度传感器,AT89C51单片机作为主控制器,结合反相驱动IC和共阳极4位数码管实现一个能够显示具体温度的数字温度计。

1.3整体结构框图基于单片机数字温度计的设计主要包括三大模块,分别为主控电路单片机AT89C51模块、数据采集电路温度传感器DS18B20模块和显示电路LED数码管模块。

整体结构如错误!未找到引用源。

所示图表 1.1整体结构框图2.系统硬件设计2.1单片机最小系统模块2.1 单片机AT89C511、AT89C51标准功能4k字节Flash闪速存储器,128字节内部RAM,32个I/O口线,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。

同时,AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。

基于单片机的数字温度计设计_毕业设计论文 精品

基于单片机的数字温度计设计_毕业设计论文 精品

基于单片机的数字温度计设计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。

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。

我们采用美国DALLAS半导体公司继DS18B20之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件,温度范围为-55~125℃,最高分辨率可达0.0625℃。

DS18B20可以直接读出北侧温度值,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AT89C52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LCD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,AT89C52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,AT89C52,DS18B20,系统仿真Design of Digital Thermometer Based on SCMABSTRACTIn daily life and industrial production process, often used in the detection and control of temperature, temperature is the production process and scientific experiments in general and one of the important physical parameter. Traditional thermocouple and temperature components are the second resistor. The thermocouple and thermal resistance are generally measured voltage, and then replaced by the corresponding temperature, these methods are relatively complex, requiring a relatively large number of external hardware support. We use a relatively simple way to measure. We use the United States following DALLAS Semiconductor DS1820 improved after the introduction of a smart temperature sensor DS18B20 as the detection element, a temperature range of -55℃~125℃, up to a maximum resolution of 0.0625℃. DS18B20 can be directly read out the temperature on the north side, and three-wire system with single-chip connected to a decrease of the external hardware circuit, with low-cost and easy use. The introduction of a cost-based AT89C52 SCM a temperature measurement circuits, the circuits used DS18B20 high-precision temperature sensor, measuring scope 0℃~+100℃, can set the warning limitation, the use of seven segments LCD 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 functions and applications of AT89C52 .This circuit design innovative, powerful, can be expansionary strong.KEY WORDS: Temperature measurement,AT89C52,DS18B20,System simulation目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 设计背景 (2)1.1.1 温度计的介绍 (2)1.1.2 温度传感器的发展状况 (3)1.2 选题的目的和意义 (4)1.2.1 选题的目的 (4)1.2.2 选题的意义 (4)第2章系统概述 (5)2.1 设计方案的选择 (5)2.1.1 方案一 (5)2.1.2 方案二 (6)2.2 系统设计原理 (6)第3章系统硬件的设计 (8)3.1 AT89C52的介绍 (8)3.2 DS18B20的介绍 (11)3.2.1 DS18B20的引脚排列 (11)3.2.2 DS18B20内部结构 (12)3.2.3 DS18B20的测温原理 (16)3.2.4 DS18B20使用的注意事项 (17)3.3 数字温度计电路设计 (18)3.3.1 数字温度计原理图 (18)3.3.2 时钟电路的设计 (18)3.3.3 复位电路的设计 (19)3.3.4 接口电路的设计 (20)3.3.5 显示电路的设计 (20)3.3.6 报警电路的设计 (23)第4章系统软件的设计 (24)4.1软件Proteus与Keil (24)4.1.1 Proteus软件 (24)4.1.2 Keil软件 (27)4.2 系统主程序 (29)4.2.1 主程序 (29)4.2.2 DS18B20初始化 (30)4.2.3 温度转换命令子程序 (30)4.2.4 温度数据的计算处理方法 (31)4.3 源程序 (31)第5章仿真 (32)5.1 仿真结果 (32)结论 (34)谢辞 (35)参考文献 (36)附录 (37)外文资料翻译 (47)前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。

基于AT89S52单片机的数字温度计设计

基于AT89S52单片机的数字温度计设计

基于AT89S52单片机的数字温度计设计一引言在生活和生产中,经常要用到一些测温设备,但是传统的测温设备具有制作本钱高、硬件电、和软件设计复杂等缺点。

基于AT89S52单片机的数字温度计具有制作简单、本钱低、读数方便、测温*围广和测温准确等优点,应用前景广阔。

二工程要求基于AT89S52单片机的数字温度计设计具体要求如下:〔1〕温度值用LED显示。

〔2〕围为-30℃~100℃,且测量误差不得大于±0.5℃。

〔3〕本钱的体积、质量要尽可能小。

三系统设计1 框图设计根据设计要求分析,基于AT89S52单片机的数字温度计设计由AT89S52单片机控制器、电源、显示电路、温度传感器、复位电路和时钟电路组成,系统框图如图1所示。

电源给整个电路供电,显示电路显示温度值,时钟电路为AT89S52提供时钟频率。

传感器采用美国DALLAS半导体公司生产的一种智能温度传感器DS18B20,其测温*围为-55~125℃,最高分辨率可达0.0625℃,完全符合设计要求。

图一基于AT89S52单片机的数字温度计系统框图2 知识点本工程需要通过学习和查阅资料,掌握和了解如下知识:●+5V电源原理及设计。

●单片机复位电路工作原理及设计。

●单片机晶振电路工作原理及设计。

●按键电路的设计。

●数码管的特性及使用。

●DS18B20的特性及使用。

●74LS07的特性及使用。

●AT89S52单片机引脚。

●单片机C语言程序设计。

四硬件设计1 电路原理图控制器使用单片机AT89S52,测温传感器使用DS18B20,用4位共阳极LED数码管以动态扫描法实现温度显示,电路图可见仿真图所示。

2 元件清单基于AT89S52单片机的数字温度计元件清单如表1所示。

五软件设计1 程序流程图主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20测量的当前温度值,温度测试每1S进展一次。

这样可以在1S之内测量一次被测温度,其程序流程图如图3所示。

基于单片机的数字温度计的设计

基于单片机的数字温度计的设计

第1章绪论第1章绪论1.1课题背景温度是表征物体冷热程度的物理量,与人们的生活密切相关。

在工农业生产和科学研究中,温度的测量和控制有着非常重要和广泛的应用。

温度测量系统的传统方法是使用模拟温度传感器和信号处理电路相组合,测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,其缺点是需要较多的外部硬件支持,硬件电路复杂,软件调试也复杂,制作成本较高,并且极易受干扰,精度也不高。

目前国际上新型温度传感器正向数字式、智能化、网络化的方向飞速发展。

本文介绍的测温系统就是使用了基于单片机的可编程数字温度传感器DS18B20。

DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后推出的一种改进型智能温度传感器,该传感器采用“一线总线”结构,具有简洁且经济的特点,可使用户轻松地组建传感器网络,从而为测温系统的构建引入全新的概念。

它将温度传感、A/D转换、寄存器、接口电路集成于一个芯片中,且具有直接数字输出功能。

DS18B2O适合于恶劣环境的现场温度测量,如环境控制设备或过程控制、测温类消费电子产品等。

它工作在3~5.5V的电压范围,采用多种封装方式,从而使系统设计更灵活、方便,设定分辨率及用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存。

DS18B20可以直接读出被测温度值,而且采用3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。

将其与单片机结合实现的测温系统, 与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,主要用于对测温要求比较准确的场所,或科研实验室使用。

该设计控制器使用的单片机为AT89C51,测温传感器使用DS18B20,用4位共阳极LED 数码管实现温度显示,能使系统成本低、抗干扰能力强,易于使用。

1.2本文的主要内容(1)简要介绍数字温度计的功能特点(2)简要介绍单片机的概况及应用(3)详细介绍了数字温度传感器DS18B20基本特点、特征(4)重点介绍了单片机与外界设备的连接及软件设计(5)重点介绍用Proteus实现的仿真河北师范大学职技学院学士学位论文第2章单片机概述单片机就是将计算机的中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、定时器/计数器和多种输入/输出接口(I/O)以及相互连接的总线(BUS)等集成在一块芯片上,形成芯片级的计算机,又叫单片微型计算机或微控制器。

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
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。

基于单片机的数字温度计的设计 课程设计

基于单片机的数字温度计的设计 课程设计

基于单片机的数字温度计的设计课程设计太原理工大学矿业工程学院课程设计报告基于51单片机的数字温度计的设计摘要本设计主要介绍了一个基于AT89C51单片机的测温系统,详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现温度采集和显示,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。

DS18B20与AT89C51结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。

关键词:单片机;数字温度传感器;最简温度检测系统;目录目录1 绪论 (1)1.1选题的目的和意义 (1)1.1.1选题的目的 (1)1.1.2选题的意义 (1)2 数字温度计的设计方案 (2)2.1设计方案的确立及论证 (2)2.2系统器件选择 (2)2.2.1 单片机的选择 (2)2.2.2 温度传感器的选择 (2)3 系统硬件电路的设计 (4)3.1温度检测电路 (4)3.2显示电路........................................... 错误!未定义书签。

4 系统软件的设计 (5)4.1概述 (5)4.1.1 温度数据的计算处理方法 (6)4.2主程序模块 (6)4.3读温度值模块 (7)4.4中断模块 (8)4.5数码管驱动模块...................................... 错误!未定义书签。

5 实验仪器及元件清单 (10)6 心得体会 (10)致谢 (13)参考文献 (13)附录:源程序 (14)1 绪论1.1 选题的目的和意义1.1.1选题的目的利用单片机AT89S51和温度传感器DS18B20设计一个设计温度计,能够测量-55 ~128℃之间的温度值,用液晶屏直接显示,测量精度为1℃。

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

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

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。

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基于单片机的数字温度计的设计
摘要:本文介绍了一种AT89S52单片机的数字温度计设计。

该数字温度计的主控系统采用AT89S52单片机,温度采集选用PT100型温度传感器,显示系统选用数码管,实现对温度的测量和显示。

该数字温度计具有稳定性高、精度准确、结构简单等优点。

关键词:AT89S51单片机温度传感器PT100数码显示
温度传感器应用于诸多领域,不管是信息化还是工业化,我们都能够看到温度传感器的身影。

铂电阻温度传感器因其测量准确度高、测量范围大、稳定性好等,被广泛用于中温(-200℃~650℃)范围的温度测量中。

pt100是铂热电阻,它的阻值会随着温度的变化而改变,在0℃时阻值为100欧姆,在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。

本设计采用PT100温度传感器,将把温度的变化转变成电压信号的变化并将其放大,然后通过A/D转换,将数据传递给单片机,再由单片机将信号进行处理,通过数码管显示出当前温度。

电路原理如图:
本系统选择PT100温度传感器,选择AT89S52单片机,AT89S52接受PT100的信号,经过处理,当数码管接收到经过AT89S52单片机处理过的信号后,显示出接收到的温度。

而且温度传感器,输出信号是数字信号,而不是传统意义上的模拟信号,这样便于单片机处理及控制。

省去了传统的模拟温度传感器需要的A/D转换电路,省去了很多不必要的电路,从而电路得到了简化,也提高了系统的工作效率,降低了系统的硬件成本。

PT100是一种广泛应用的测温元件。

在-50~+600 ℃范围内具有其它温度传感器无可比拟的优势,包括高精度、稳定性好、抗干扰能力强等。

本设计PT电阻采用三线制接法,可将PT100的两侧相等的导线长度分别加在两侧的桥臂上,使得导线电阻得以消除。

LM324运放电路工作过程:通过集成运放将基准电压4.096V转换为恒流源,电流流过PT100时在其上产生压降,再通过运放将该微弱压降信号放大,即输出期望的电压信号,将信号直接连AD转换芯片。

单片机的选择。

AT89S52单片机是一种可靠性高、功率比较低的、性能很高的8bit4Kb 可编辑Flash的微控制器,拥有在系统上能够进行编辑的4Kb存储器。

在AT89S52单片机的芯片上,具有8bitCPU和能够在系统进行编辑的Falsh,使得AT89S52在很多的领域被广泛地应用。

AD转换电路采用TLC2543美国德州仪器公司生产的12位开关电容型逐次逼近模数转换器,它具有三个控制输入端,采用简单的3线SPI串行接口可方便地与微机进行连接,是12位数据采集系统的最佳选择器件之一。

数码管动态显示接口是单片机中最为常见的显示方式之一。

当单片机输出字形码时,单片机对位选通COM端电路的控制,显示相应的数码。

通过分时轮流控制各个数码管的COM端,就会使各个数码管轮流受控显示。

而在此过程中,每
位数码管的点亮时间为1-2毫秒,速度足够快,看到的就是一组稳定的显示数据。

动态显示
所需要的功耗更,价格成本低,显示效果好。

温度检测系统要求温度在一定范围内变化时,检测系统可以快速、稳定地完成温度检测
并显示。

本设计分析了单片机测温系统的设计过程以及实现方法。

本系统温度测试范围是-90~+400 ℃,在此温度范围内能够很好地完成温度测量工作。

参考文献
[1]刘婷传感器设计中应用单片机技术的分析[J].数码设计,2017,6,(09):85。

[2]张建兴任沁王州强基于单片机技术的温度控制系统设计与实现[J].信息与电脑(理论版),2018,(15):99-101。

[3]吴乐明基于单片机技术的多机通信系统设计[J].中国新通信,2018,20,(09):7-8。

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