基于数字温度传感器的数字温度计

黄河科技学院《单片机应用技术》课程设计题目：基于数字温度传感器的数字温度计

姓名：时鹏

院（系）：工学院

专业班级：

学号：

指导教师：

黄河科技学院课程设计任务书

工学院机械系机械设计制造及其自动化专业 S13 级 1 班

学号 1303050025 时鹏指导教师朱煜钰

题目:基于数字温度传感器的数字温度计设计

课程:单片机应用技术课程设计

课程设计时间 2014年 10月27 日至2014年11 月 10 日共 2 周

课程设计工作容与基本要求(设计要求、设计任务、工作计划、所需相关资料)（纸不够可加页）

课程设计任务书及摘要

一、课程设计题目：基于数字温度传感器的数字温度计

二、课程设计要求

利用数字温度传感器DS18B20与单片机结合来测量温度。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。其温度测量围为-55℃~125℃，精确到0.5℃。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AT89C51，温度传感器使用DS18B20，用3位共阳极LED数码管以串口传送数据，实现温度显示。

三、课程设计摘要

DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器，由于其具有单总线的独特优点，可以使用户轻松地组建起传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。本文结合实际使用经验，介绍了DS18B20数字温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程，并给出了软件流程图。

该系统由上位机和下位机两大部分组成。下位机实现温度的检测并提供标准RS232通信接口，芯片使用了ATMEL公司的AT89C51单片机和DALLAS公司的DS18B20数字温度传感器。上位机部分使用了通用PC。该系统可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域。

四、关键字：单片机温度测量 DS18B20 数字温度传感器 AT89C51

目录

绪论.................................................... .. (3)

1.原理介绍.................................................... (4)

1.1总体设计方案..................................................... . (4)

1.2主控制部分..................................................... .. (4)

1.3总体设计框图..................................................... . (4)

2.硬件电路.................................................... .. (5)

2.1 硬件电路预览.....................................................

(5)

2.2 DS18B20介绍..................................................... . (5)

2.3 AT89C51介绍..................................................... . (8)

2.4 数码管介绍..................................................... .. (10)

3.程序设计.................................................... . (11)

3.1 程序流程图..................................................... .. (11)

3.2 程序清单..................................................... (12)

4.仿真效果图.................................................... (16)

5.结论与总结.................................................... (18)

绪论

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一是不可否定的，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，腰围现代人工作、科研、生活提供更好更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。

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，科研等各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，在工、农业生产和日常生活中，对温度的测量及控制占据着极其重要的地位。首先了解一下多点温度检测系统在各个方面的应用领域：消防电气的非破坏性温度检测，电力、电讯设备之过热故障预知检测，空调系统的温度检测，各类运输工具之组件的过热检测，保全与监视系统之应用，医疗与健诊的温度测试，化工、机械等设备温度过热检测。由此可见，温度检测系统应用十分广阔。

本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，该设计控制器使用单片机AT89C51，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,能准确达到以上要求。本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置围报警。

1.原理介绍

1.1总体设计方案

总体设计方案采用AT89C51单片机作控制器，温度传感器选用DS18B20来设计数字温度计，系统由3个模块组成：主控制器、测温电路及显示电路。主控制器由单片机AT89C51实现，测温电路由温度传感器DS18B20实现，显示电路由4位LED数码管直读显示。本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温围广，测温准确其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，该设计控制器使用单片机AT89C51，测温传感器使用DS18B20，用4位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。

1.2主控制部分

本设计采用AT89C51八位单片机实现。单片机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。既可以单独对多DS18B20控制工作，还可以与PC机通信.运用主从分布式思想，由一台上位机（PC微型计算机），下位机（单片机）多点温度数据采集，组成两级分布式多点温度测量的巡回检测系统,实现远程控制。另外AT89C51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。

系统采用针对传统温度测温系统测温点少，系统兼容性及扩展性较差的特点，运用分布式通讯的思想。设计一种可以用于大规模多点温度测量的巡回检测系统。该系统采用的是RS-232串行通讯的标准，通过下位机（单片机）进行现场的温度采集，温度数据既可以由下位机模块实时显示，也可以送回上位机进行数据处理，具有巡检速度快，扩展性好，成本低的特点。

1.3总体设计框图