简易数字温度计设计
毕业设计(论文)-基于at89c51单片机的简易数字温度计的设计[管理资料]
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GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
A
与MCS-51兼容；
4K字节可编程闪烁存储器；
寿命：1000写/擦循环；
数据保留时间：10年；
全静态工作：0Hz-24MHz；
三级程序存储器锁定；
128×8位内部RAM；
32可编程I/O线；
两个16位定时器/计数器；
5个中断源。
A
其引脚排列如图3-1所示：
各引脚功能简单介绍如下：
VCC：供电电压。
[Key words]digital thermometer; DS18B20; AT89C51;alarm.
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。
数字简易温度计设计
目录引言 ------------------------------------------------------------------------------------ 1 设计目的-------------------------------------------------------------------------- 1 设计背景-------------------------------------------------------------------------- 1 1设计方案----------------------------------------------------------------------------- 21.1度计软件设计流程图 -------------------------------------------------------- 21.2元器件的选取：-------------------------------------------------------------- 21.3系统仿真图------------------------------------------------------------------- 2 2设计框图----------------------------------------------------------------------------- 32.1硬件电路框图：-------------------------------------------------------------- 32.2硬件电路概述：-------------------------------------------------------------- 32.3显示电路---------------------------------------------------------------------- 32.4温度传感器DS18B20 -------------------------------------------------------- 4 3软件设计----------------------------------------------------------------------------- 83.1主程序 ------------------------------------------------------------------------ 83.2读出温度子程序-------------------------------------------------------------- 93.3计算温度子程序 ------------------------------------------------------------ 103.4显示数据刷新子程序------------------------------------------------------- 103.51602的液晶显示程序设计 ------------------------------------------------- 103.6P ROTEUS程序设计 ---------------------------------------------------------- 11 4总结与体会 ------------------------------------------------------------------------- 12 参考文献------------------------------------------------------------------------------ 13 附录1 --------------------------------------------------------------------------------- 14 附录2 --------------------------------------------------------------------------------- 15 附录3 --------------------------------------------------------------------------------- 16引言设计目的本文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喜爱的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，对各部分的电路也进行一一介绍，该系统可以方便的是实现温度采集和显示。
简易数字温度计设计
课程设计任务书2015—2016学年第二学期专业：学号姓名：课程设计名称：电子技术课程设计设计题目：简易数字温度计的设计完成期限：自2016年6月13日至2016年6月26日共2周一、设计依据本课题要求利用电子技术相关知识设计出一个能够实现±0.1℃精度的数字温度计。
电路由温度采集电路、数字频率计电路和LED显示电路构成。
通过本课题练习，学生的综合知识应用能力、设计能力将有较大提高，对今后从事电子产品的研制、生产、经营维修等打下基础。
二、主要内容及要求主要内容：1、给出详细的总体设计方案；2、完成各部分具体功能电路设计，主要包括基于热敏电阻的温度信号采集电路、555振荡电路、频率计电路、LED显示电路设计；3、给出正确的电路图，仿真、调试验证各部分设计的正确性；4、整理设计成果，完成课程设计说明书的撰写。
要求所设计数字温度计的输出温度的范围-20～+45℃、误差范围±0.1℃，具体温度显示采用数码管实现。
三、途径和方法利用模拟电子技术和数字电子技术的相关知识设计一个数控温度计，可以先查阅相关资料（网上查找或参考相关书籍手册），明确课题的方向和目的，然后学习完成课题所需的理论知识，了解温度信号采集电路、555振荡电路、频率计电路、LED显示电路设计的工作原理；在理解的基础上确定设计电路方案，完成电路设计，画出原理图及PCB印制版图，通过仿真分析验证设计的正确性，最后提交课程设计说明书一份。
四、时间安排课题讲解：2小时阅读资料：10小时撰写设计说明书：12小时修订设计说明书：6小时五、主要参考资料[1]孙丽霞.数字电子技术[M].北京:高等教育出版社,2006:174-196.[2]杨素行.模拟电子技术基础简明教程[M].北京：高等教育出版社,2007:40-92.[3]高吉祥.全国大学生电子设计竞赛培训系列教程-基本技能训练与单元电路设计[M].北京:电子工业出版社,2007:24-57.[4]黄智伟.全国大学生电子设计竞赛训练教程[M].北京:电子工业出版社,2005.1:43-66.[5]彭介华.电子技术课程设计指导[M].北京:高等教育出版社,2002.12:37-228.[6]陈永甫.新编555集成电路应用800例[M].北京:电子工业出版,2000:80-130.[7]萧宝瑾.protel99SE操作指导与电路设计实例（第一版）[M].太原：太原理工大学，2004：198-230.[8]张义申，陆坤.电子设计技术[M].西安:电子科技大学出版,1996:48-62.指导教师（签字）：教研室主任（签字）：批准日期：年月日简易数字温度计的设计摘要温度在现实生活中起着相当重要的作用，在电子科技越来越发达的当今时代，工业生产中对温度的测量又有了更精确的要求。
简易数字温度计的方案设计书
目录引言 (3)1功能要求 (4)2系统方案论证与比较 (4)2.1数字温度计设计方案论证 (4)2.1.1方案一 (4)2.1.2方案二 (6)2.2方案二的总体设计框图 (7)3系统主要元器件的选择及介绍 (8)3.1 单片机的选用及功能介绍 (8)3.1.1单片机简介 (8)3.1.2单片机的产生与发展 (9)3.1.3单片机的应用 (10)3.1.4MCS-51单片机引脚及功能介绍 (11)3.2 温度传感器的选择 (13)3.2.1DS18B20 简单介绍 (14)3.2.2DS18B20 的性能特点和使用中的注意事项 (14)3.2.3DS18B20的引脚及内部结构 (16)3.2.4 DS18B20 的工作原理 (25)3.2.5DS18B20的单线协议和命令 (26)3.2.6温度数据的计算处理方法 (29)4系统硬件电路的设计 (32)4.1主板电路 (32)4.2显示电路 (32)4.3DS18B20温度传感器与单片机的接口电路 (33)5系统软件算法分析 (34)5.1主程序 (34)5.2读出温度子程序 (35)5.3温度转换命令子程序 (36)5.4计算温度子程序 (37)5.5显示数据刷新子程序 (38)6调试及性能分析 (39)结论 (40)致谢 (41)参考文献 (42)附录 (43)附录一原理图 (44)附录二控制源程序清单 (48)基于单片机的数字温度计的设计指导教师：宗文军2006级机电专业学号 20060279 姓名胡雄飞摘要随着时代的进步和发展，人类不断的需求，科技不断的进步。
温度计所给人类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。
由于老式温度计的精确度低，测量范围小，无法满足现代化生活:工业、教案、科研、旅游等等各个领域的需求。
随着集成电路技术的发展，单片微型计算机的功能也不断增强，由于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,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，它属于多功能温度计。
简易数字温度计课程设计
唐山学院单片机原理课程设计题目简易数字温度计系(部) 智能与信息工程学院班级姓名学号指导教师2017 年1 月2 日至1 月6 日共1 周2017年1月4日《单片机原理》课程设计任务书一、设计题目、内容及要求设计题目：简易数字温度计设计内容：所设计数字温度计应具有以下功能：1.可以测量-50到110摄氏度内的温度。
2.在液晶上显示当前温度，分别为百位、十位、个位和小数点后一位。
3.测量精度误差在正负0.5摄氏度以内。
设计要求：1.根据题目要求进行系统总体设计。
2.完成系统硬件电路的设计。
3.系统程序的设计。
（1）程序流程图；（2）完整源程序；（3）正确仿真运行。
4.撰写设计说明书（符合格式要求）。
二、设计原始资料PROTEUS软件，WAVE/KEIL软件，实验箱三、要求的设计成果（课程设计说明书、设计实物、图纸等）设计结果能正确仿真演示课程设计说明书一份（要求有硬件设计原理图，仿真结果图，源程序代码）四、进程安排1.2日-1.3日上午查阅资料，设计电路原理图、编写程序1.4日下午-1.5日中心机房调试程序1.6日课程设计答辩五、主要参考资料[1]肖看.李群芳.单片机原理、接口及应用，清华大学出版社.2010.9[2]楼然苗.单片机课程设计指导.北京:北京航空航天大学出版社.2002.[3]孙育才主编，MCS-51系列单片微型计算机及其应用.东南大学出版社指导教师（签名）：教研室主任（签名）：课程设计成绩评定表出勤情况出勤天数缺勤天数成绩评定出勤情况及设计过程表现（20分）课设答辩（20分）设计成果（60分）总成绩（100分）提问（答辩）问题情况综合评定指导教师签名：年月日目录1.方案论证 (1)2.硬件设计 ............................................................................. 错误！未定义书签。
2.1系统构成 (2)2.2器件选择 (2)2.2.1 AT89C51概述 (2)2.2.2 AT89C51引脚功能 (3)2.2.3复位电路的设计 (4)2.3数字温度传感器 (5)2.3.1 DS1621的技术指标 (5)2.3.2 DS1621的工作原理 (6)2.4 单片机和DS1621接口电路 (7)2.5 七段LED数码显示电路 (7)3.系统软件设计 (9)3.1 编程语言选择 (9)3.2 主程序的设计 (9)3.3 温度采集模块设计 (10)3.4 温度计算模块设计 (10)3.5 串行总线编程 (11)4.软硬件调试结果分析 (12)5.设计总结 (13)6.参考文献 (14)附录A 多点温度采集系统电路原理图 (15)1.方案论证该系统可以使用方案一：热敏电阻；方案二：数字温度芯片DS1621实现。
基于单片机的简易数字温度计的设计
基于单片机的简易数字温度计的设计张逊摘要本文介绍了一种基于单片机的简易数字温度计的设计。
该设计主要由三个模块组成：温度采集模块，数据处理模块及显示模块。
温度采集主要由温度传感器DS18B20来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量在传送到数据处理模块。
数据处理则由芯片STC89C52RC来完成，其负责把DS18B20传送来的数字量经过一定的数据处理，产生相应的显示码送到显示模块进行显示；此外,它还控制着芯片DS18B20相互通讯。
该系统的数字温度计电路简单，所用的元件较少，成本低，且测量精度和可靠性较高。
此数字温度计可以测量得温度范围—55~+125℃并通过一个四位一体的7段数码管显示出来。
关键词单片机；数字温度计；温度传感器；STC89C52RC；DS18B20Based on single chip simple digitalthermometer designZhangXunAbstract This paper introduces a kind of based on single chip simple digital thermometer design. This design mainly consists of three modules: temperature acquisition module, data processing module and display module. Temperature acquisition is mainly composed of temperature sensor DS18B20 to complete, it is responsible for the collection of the analog conversion to the corresponding digital quantity in the transfer to the data processing module. Data processing by the chip STC89C52RC to complete, which is responsible for the DS18B20 transfer to the digital quantity in the course of data processing, produce the corresponding display code to display module display; In addition, it also control the chip DS18B20 mutual communication.The system of the digital thermometer circuit is simple, the element used less, low cost, and high measuring accuracy and reliability. The digital thermometer can measure temperature range - 55 ~ + 125 ℃ and through a quaternity seven period of digital tube display.Keywords Single-chip microcontroller; Digital thermometer; Temperature sensor; AT89C51; DS18b20目录1 引言 (1)2 设计总体方案 (2)2.1设计要求 (3)2.2 设计思路 (4)2.3 设计方案 (5)3 硬件电路设计 (6)3.1 温度采集模块 (3)3.2 单片机系统 (9)3.3 复位电路和时钟电路 (16)3.4 数码管显示系统设计 (18)3.5 总体电路设计 (21)4 程序设计 (14)4.1 程序设计总方案 (23)4.2 系统子程序设计 (23)5面包电路的搭建 (25)5.1 硬件的调试 (25)5.2 显示结果分析 (18)6实物的制作 (19)结论 (37)参考文献 (38)附录程序代码 (22)致谢 (39)1 引言在环境的舒适度测量中，温度、湿度和空气质量是最基本的三个被测量，其中温度的测量最为经常。
数字温度计设计课程设计范本
数字温度计设计课程设计范本
设计题目：数字温度计设计
设计目的：通过设计数字温度计，学习数字电路设计基础知识，掌握数字温度计的设计方法和实现过程。
设计要求：
1.温度测量范围：-40℃ ~ 120℃；
2.温度分辨率：0.1℃；
3.显示方式：7段LED数码管显示，至少显示4位数字，其中小
数点占据一位；
4.温度传感器：使用DS18B20数字温度传感器；
5.显示方式：采用共阴极数码管，使用74HC595锁存器进行驱动，
使用AT89C51单片机进行控制；
6.设计过程：包括硬件设计和软件设计两个部分，其中硬件设计
包括电路原理图设计和PCB板设计，软件设计包括单片机程序
设计和烧录。
设计步骤：
1.硬件设计
1）根据DS18B20数字温度传感器的特性，设计传感器电路，包括电源电路和传感器接口电路。
2）根据温度范围和分辨率要求，设计ADC电路，将传感器输出的模拟信号转换为数字信号。
3）设计数码管驱动电路，使用74HC595锁存器进行驱动。
4）设计单片机接口电路，将数字信号传输到单片机，实现温度数据的处理和显示。
5）根据硬件设计结果，绘制电路原理图和PCB板图。
2.软件设计
1）根据硬件设计结果，编写单片机程序，实现温度数据的读取、处理和显示。
2）使用Keil C51软件进行编程和调试。
3）将程序烧录到单片机中。
4）进行系统测试和调试，确保数字温度计的正常工作。
设计结果：
1.电路原理图和PCB板图。
2.单片机程序。
3.数字温度计实物。
简易数字温度计的设计
简易数字温度计的设计摘要温度是我们日常生产和生活中实时在接触到的物理量，但是它是看不到的，仅凭感觉只能感觉到大概的温度值，传统的指针式的温度计虽然能指示温度，但是精度低，使用不够方便，显示不够直观，数字温度计的出现可以让人们直观的了解自己想知道的温度到底是多少度。
数字温度计采用进口高精度、低温漂、超低功耗集成电路和液晶显示器，是一种精度高、稳定性好、适用性极强的新型现场温度显示仪。
是传统温度计的理想替代产品，数字温度计采用进口芯片组装精度高、高稳定性，误差小，内电源、微功耗、不锈钢外壳，防护坚固，美观精致。
数字温度计采用温度敏感元件也就是温度传感器（如铂电阻，半导体，热敏电阻等），将温度的变化转换成电信号的变化。
本设计主要使用温度采集电路，数字频率计电路和LED显示电路构成，从而实现温度的检测和显示。
关键词：74LS161N，NE555，计数器，译码器（（关键词在摘要中找3~5个目录1绪论 (1)1.1 课题描述 (1)1.2 基本工作原理 (1)2 相关芯片及硬件电路设计 (2)2.1 555定时器 (2)2.2热敏电阻 (3)2.3 74LS161N芯片 (3)2.4主要电路的电路图及原理 (4)2.4.1 单稳态振荡电路 (4)2.4.2温度转换为频率电路 (5)2.4.3译码显示电路 (7)2.5总体电路图 (8)总结 (10)致谢 (11)参考文献 (12)1 绪论1.1 课题描述随着人们生活水平的不断提高和电子技术的发展，人们的生活都向着数字化，智能化发展。
，当今社会温度检测系统被广泛的社会生产，生活的各个领域。
在工业，环境监测，医疗，家庭等多方面都有应用。
因此要求也越来越高，数字温度计就是一个简单的例子。
随着温度检测理论与技术的不断更新，温度传感器的种类也越来越多，每种传感器根据其自身特性，都有它自己的应用领域。
本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，其输出的温度由数字显示，具有读数方便，测温范围广，测温准确，使用范围广，主要用于测温比较准确的场所，或科研实验室使用，可广泛用于需要温度控制的地方。
简易数字温度计的设计
下面是我本次课程设计的内容，报告还没有写，暂时上传仿真和程序啦！！简易数字温度计的设计利用数字温度传感器与单片机结合来测量温度。
利用数字温度传感器测量温度信号，计算后在LED数码管上显示相应的温度值。
要求数字温度计所测量的温度采用数字显示，控制器采用单片机，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。
图一仿真时，数码管会出现闪烁，修改程序没有作用。
猜测是软件问题，换用图二数码管，正常程序仿真通过，下面是程序：#include "reg52.h"#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar code tab[]={0x81,0xcf,0x92,0x86,0xcc,0xa4,0xa0,0x8f,0x80,0x84,0xff};//0-9,正值uchar Tem[3]={0}; //存储温度uchar tempL,tempH;uchar Neg; //负值标志sbit DQ = P2^3; //DS18B20数据口unsigned int temp;void Delay_50ms(unsigned int t);void Delay(uint t);void Reset(void);void WriteByte(uchar dat);uint ReadByte(void);uint ReadTemp(void);void Display(void);/********************************************************************延时50ms,精确***********************************************************************/void Delay_50ms(unsigned int t){unsigned int j;for(;t>0;t--)for(j=6245;j>0;j--){;}}/********************************************************************延时函数约位10us***********************************************************************/void Delay(unsigned int i){while(i--);}/********************************************************************定时器初始化***********************************************************************/void timer_init(void){TMOD = 0x01; //定时器0工作在模式1，16Bit定时器模式TH0 = (65536-50000) / 256;TL0 = (65536-50000) % 256;TR0 =1; //开定时器ET0 =1;//开启定时器和中断}/********************************DS18B20复位函数********************************/void Reset(void){DQ=1; //DQ先置高Delay(4); //延时sec=0.00047400DQ=0; //发送复位脉冲 sec=0.00052600Delay(60); //精确延时大于480us sec=0.00052700DQ=1; //拉高数据线 sec=0.00108300Delay(30); //等待（15~60us)这里是等待DS18B20做出回应，如果回应DQ将变低，//MCU是在DQ拉高后开始监视DQ的值的。
简易数字式温度计的设计初稿
摘要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。
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，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，该高精度数字式温度计采用了由DALLAS公司生产的单线数字温度传感器DS18B20，它具有独特的单线总线接口方式。
本毕业论文详细的介绍了单线数字温度传感器DS18B20的测量原理、特性以及在温度测量中的硬件和软件设计，该温度计具有接口简单、精度高、抗干扰能力强、工作稳定可靠等特点。
关键词：DS18B20 温度传感器STC89C51目录第一章绪论 (3)1.1 课题背景及研究意义 (3)1.2 国内外的现状 (3)1.3 设计的目的 (4)1.4 设计实现的目标 (4)1.5 数字温度计简介 (4)第一章绪论1.1 课题背景及研究意义随着新技术的不断开发与应用，近年来单片机发展十分迅速，一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起，单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。
传统的温度采集方法不仅费时费力，而且精度差，单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。
温度是工业对象中的一个重要的被控参数。
然而所采用的测温元件和测量方法也不相同；产品的工艺不同，控制温度的精度也不相同。
本系统所使用的加热器件是电炉丝，功率为三千瓦，要求温度在400～1000℃。
静态控制精度为2.43℃。
本设计使用单片机作为核心进行控制。
单片机具有集成度高，通用性好，功能强，特别是体积小，重量轻，耗能低，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特优点，在数字、智能化方面有广泛的用途。
简易数字温度计课程设计课程设计草稿图
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
48H
把暂存器的 TH、TL 字节写到 EEPROM 中
重调 EEPROM 0B8H 把 EEPROM 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 CPU,寄
温度值超出 报警温度
N
Y
N 报警标志
为0
Y 报警
不报警
调用显示子 程序
初始化18B20 N
是否检测到18B20 Y
发跳过读ROM码命令
发转换温度命令
调用显示子程序为温度转换延 时
再次初始化 18B20
发跳过读 ROM 码命令
发读温度命令，将读到的 温度值移入温度暂存器
结束
真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。
开始
高温调整是否按 下 温度调整状态标志位置1
低温调整是否按 下
温度调整状态标志位置1
加一键是否按下 高温报警温度暂存单元加一
调用显示子程序
加一键是否按下 低温报警温度暂存单元加一
调用显示子程序
减一键是否按下 低温报警温度暂存单元加一
调用显示子程序
减一键是否按下 低温报警温度暂存单元加一
调用显示子程序
指令
约定代码
功能
读 ROM
33H
读 DS18B20 中的编码
符合 ROM 55H 发出此命令后，接着发出 64 位 ROM 编码，访问单线总线
上与该编辑相对应的 DS18B20 使之做出响应，为下一步
对该 DS18B20 的读写作准备
简易数字温度计设计
简易数字温度计设计标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]课程设计任务书2015—2016学年第二学期专业：学号姓名：课程设计名称：电子技术课程设计设计题目：简易数字温度计的设计完成期限：自 2016 年 6月 13 日至 2016 年 6 月 26 日共 2 周一、设计依据本课题要求利用电子技术相关知识设计出一个能够实现±℃精度的数字温度计。
电路由温度采集电路、数字频率计电路和LED显示电路构成。
通过本课题练习，学生的综合知识应用能力、设计能力将有较大提高，对今后从事电子产品的研制、生产、经营维修等打下基础。
二、主要内容及要求主要内容：1、给出详细的总体设计方案；2、完成各部分具体功能电路设计，主要包括基于热敏电阻的温度信号采集电路、555振荡电路、频率计电路、LED显示电路设计；3、给出正确的电路图，仿真、调试验证各部分设计的正确性；4、整理设计成果，完成课程设计说明书的撰写。
要求所设计数字温度计的输出温度的范围-20～+45℃、误差范围±℃，具体温度显示采用数码管实现。
三、途径和方法利用模拟电子技术和数字电子技术的相关知识设计一个数控温度计，可以先查阅相关资料（网上查找或参考相关书籍手册），明确课题的方向和目的，然后学习完成课题所需的理论知识，了解温度信号采集电路、555振荡电路、频率计电路、LED显示电路设计的工作原理；在理解的基础上确定设计电路方案，完成电路设计，画出原理图及PCB印制版图，通过仿真分析验证设计的正确性，最后提交课程设计说明书一份。
四、时间安排课题讲解：2小时阅读资料：10小时撰写设计说明书：12小时修订设计说明书：6小时五、主要参考资料[1]孙丽霞.数字电子技术[M] .北京:高等教育出版社,2006:174-196.[2]杨素行.模拟电子技术基础简明教程[M].北京：高等教育出版社,2007:40-92.[3]高吉祥.全国大学生电子设计竞赛培训系列教程-基本技能训练与单元电路设计[M].北京:电子工业出版社,2007:24-57.[4]黄智伟.全国大学生电子设计竞赛训练教程[M] .北京:电子工业出版社, :43-66.[5]彭介华.电子技术课程设计指导[M] .北京:高等教育出版社,:37-228.[6]陈永甫.新编555集成电路应用800例[M].北京:电子工业出版,2000:80-130.[7]萧宝瑾. protel 99 SE操作指导与电路设计实例（第一版）[M]. 太原：太原理工大学，2004：198-230.[8]张义申，陆坤. 电子设计技术[M]. 西安:电子科技大学出版,1996:48-62.指导教师（签字）：教研室主任（签字）：批准日期：年月日简易数字温度计的设计摘要温度在现实生活中起着相当重要的作用，在电子科技越来越发达的当今时代，工业生产中对温度的测量又有了更精确的要求。
简易数字温度计的设计
赣南师院物理与电子信息学院数字电路课程设计报告书姓名：班级：学号：时间：2011年 6 月10 日数字温度计的设计一、总体方案的选择1.拟定系统方案框图（1）方案一：本方案采用AD590单片集成两段式敢问电流源温度传感器对温度进行采集，采集的电压经过放大电路将信号放大，然后经过3.5位A/D转换器转换成数字信号，在进行模拟/数字信号转换的同时, 还可直接驱动LED显示器,将温度显示出来。
系统方框图如下：图1.1 系统方案框图（2）方案二：使用数字传感器采集温度信号，然后将被测温度变化的电压或电流采集过来放大适当的倍数，进行A/D转换后，将转换后的数字进行编码，然后再经过译码器通过七段数字显示器将被测温度显示出来。
图1.2系统方案框图（3）方案三：使用温度频率转变电路，根据温度与频率的线性关系先将温度转变为频率，将转换的频率输入频率计中，频率计电路中通过放大整形电路、主门电路、计数器、锁存器、七段译码输出，在七段显示器中将频率显示出来，显示的频率即为对应的温度值。
图1.3系统方案框图2. 方案的分析和比较方案一中的模数转换器ICL7107集A/D 转换和译码器于一体，可以直接驱动数码管，不仅省去了译码器的接线，使电路精简了不少，而且成本也不是很高。
ICL7107只需要很少的外部元件就可以精确测量0到200mv 电压，AD590可以将温度线性转换成电压输出。
而方案二经过A/D 转换后，需要先经过编码器再经过译码器才能将数字显示出来。
方案三只经过温度频率转换就可把温度用相应的频率显示出来，成本较低，可操作性较强。
比较上述三个方案，方案三明显优越于前两个方案，它用热敏电阻采集温度信号，用NE555将温度转化为频率输入频率计中，用CD40110驱动数码管直接实现数字信号的显示，实现数字温度计的设计；省去了另加编码器和译码器的设计，所以线路更简单、直观； 即采用方案三。
二、 单元电路的设计通过热敏电阻对温度进行采集，通过温度与频率近乎线性关系，以此来确定输出频率与其对应的温度，不同的温度对应不同的频率值，故我们可以通过频率值的改变来判断温度值，再由数码管表示出来。
简易数字温度计课程设计
唐山学院单片机原理课程设计题目简易数字温度计系 (部) 智能与信息工程学院班级姓名学号指导教师2017 年 1 月 2 日至 1 月 6 日共 1 周2017年1月4日《单片机原理》课程设计任务书课程设计成绩评定表目录1.方案论证 (1)2.硬件设计............................................ 错误!未定义书签。
2.1系统构成 (2)2.2器件选择 (2)2.2.1 AT89C51概述 (2)2.2.2 AT89C51引脚功能 (3)2.2.3复位电路的设计 (4)2.3数字温度传感器 (5)2.3.1 DS1621的技术指标 (5)2.3.2 DS1621的工作原理 (6)2.4 单片机和DS1621接口电路 (6)2.5 七段LED数码显示电路 (7)3.系统软件设计 (9)3.1 编程语言选择 (9)3.2 主程序的设计 (9)3.3 温度采集模块设计 (10)3.4 温度计算模块设计 (10)3.5 串行总线编程 (11)4.软硬件调试结果分析 (12)5.设计总结 (13)6.参考文献 (14)附录A 多点温度采集系统电路原理图 (15)1.方案论证该系统可以使用方案一：热敏电阻；方案二：数字温度芯片DS1621实现。
采用数字温度芯片DS1621 测量温度，输出信号全数字化。
便于单片机处理及控制，省去传统的测温方法的很多外围电路。
且该芯片的物理化学性很稳定，它能用做工业测温元件，此元件线形较好。
在0—100摄氏度时，最大线形偏差小于1摄氏度。
DS1621 的最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS1621和微控制器AT89C51构成的温度测量装置，它直接输出温度的数字信号，可直接与计算机连接。
这样，测温系统的结构就比较简单，体积也不大。
采用51 单片机控制，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。
高精度简易数字温度计的设计
中图 分 类 号 ：ＴＰ３１１ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１００９—２５５２（２０１０）１２—０１１５—０４
高 精 度简 易数 字 温 度计 的设 计
吴 慎将 ，李 党娟 ，刘 瑞
（西 安 工 业 大 学 ，西 安 ７１００３２）
摘 要 ：为 了满ｋ －ｒ－－业 生 产 或 科研 实验 室 等 对 温度 智 能 高精 度 的测 量 要 求 ，设 计 了一 种 基 于 ＳＴＣＩＯＦ０４单 片 机 的 温度 测 量 及 显 示 电路 。给 出 了 系统 硬 件 电路 ， 对 温 度 的 实 时 探 测 采 用 ＤＳ１８Ｂ２０传感芯片作为监测元件 ，对集成温度传感器 ＤＳ１８Ｂ２０的原理、主控芯片 ＳＴＣ１０Ｆ０４单片 机功 能和应 用做 了介 绍 ，最后 对 软件 部 分 的设 计 流程 及 实现 方 法进 行 了详 细 的说 明 。该 电路 设 计新 颖 、功 能 强大 、结构 简单 。使 用 ４位 ＬＥＤ模 块显 示 ，测量 范 围 一５５℃ ～ ＋１２５￣Ｃ，测 量精 度
０ 引言
随着科 学 技术 的进 步 ，超大 规 模 集 成 电路 技 术 正在迅猛 发展 … 。 目前 ，我 国单 片机 的 开发 应 用 正 在兴 起 ，在 机 电一体化 、智 能仪表 、工业 控 制 、家用 电 器等方面的应用成果尤 为显著 】。本设计 所采用 的单 片机 为 ＳＴＣ１０Ｆ０４，利 用 Ｃ语 言对 其 进 行 编 程 ， 实现 对温 度 的准确 测 量 、显 示 功 能 。测 温传 感 器 使 用 ＤＳ１８Ｂ２０ Ｊ，用 ４位共 阳极 ＬＥＤ数码 管 以串 口传 送数 据 ，实 现温度 实时 准确显 示 。
２．１ 主程序
系统 工作模 式 为 ：各 个 功能 工作 完 全依 靠 单 片 机作 出的逻辑命 令 来 完成 。 因此 ，主程 序 的 主要 功 能是完成 单片 机在 上 电复位 以后 的初 始 化 ，对 单 片
数字温度计设计毕业设计(两篇)
数字温度计设计毕业设计（二）引言概述数字温度计是一种用于测量温度的电子设备，它通过传感器将温度转换为数字信号，然后显示在数字屏幕上。
本文将针对数字温度计的设计进行详细讨论，包括硬件设计和软件设计两个主要方面。
硬件设计部分将包括传感器选择、信号调理电路设计和数字显示设计；软件设计部分将包括嵌入式程序设计和用户界面设计。
通过本文的详细介绍，读者将能够了解到数字温度计的设计原理、设计流程和关键技术。
正文内容1. 传感器选择1.1 温度传感器类型1.2 温度传感器比较与选择1.3 温度传感器参数测试与校准2. 信号调理电路设计2.1 信号条件2.2 放大和滤波电路设计2.3 ADC（模数转换器）选型和使用3. 数字显示设计3.1 显示芯片选型和使用3.2 显示屏尺寸和分辨率选择3.3 显示内容设计和显示方式选择4. 嵌入式程序设计4.1 控制器选型和使用4.2 温度数据采集与处理4.3 温度数据存储和传输5. 用户界面设计5.1 按键和控制部分设计5.2 显示界面设计与实现5.3 温度单位与切换设计正文详细阐述1. 传感器选择1.1 温度传感器类型在数字温度计的设计中，可以选择多种温度传感器，包括热电偶、热敏电阻和半导体温度传感器等。
本文将比较各种传感器的特点和适用范围，从而选择最合适的传感器。
1.2 温度传感器比较与选择通过比较热电偶、热敏电阻和半导体温度传感器的精度、响应时间和成本等特点，结合设计需求和成本预算，选择最佳的温度传感器。
1.3 温度传感器参数测试与校准为了确保传感器的准确性，需要对其参数进行测试和校准。
本文将介绍传感器参数测试的方法和仪器，以及校准的步骤和标准。
2. 信号调理电路设计2.1 信号条件传感器输出的信号需要进行电平调整和滤波等处理，以便进一步处理和显示。
本文将介绍信号调理的基本原理和设计方法。
2.2 放大和滤波电路设计为了放大和滤波传感器输出的微弱信号，本文将介绍放大和滤波电路的设计原理和实现方法，包括运放、滤波器和滤波器的选型和参数设置。
简易数字温度计设计
目录摘要 (1)１系统设计 (1)1.1设计任务 (1)1.2设计要求 (1)2系统方案论证 (1)2.1主控模块的论证与选择 (1)2.2显示模块的论证与选择 (2)2.3按键模块的论证与选择 (2)3系统理论分析与计算 (2)3.1 DS18B20的理论分析与计算 (2)4电路与程序设计 (3)4.1电路的设计 (3)4.2程序的设计 (6)5测试方案与测试数据 (7)5.1测试方案 (7)5.2 测试条件与仪器 (8)5.3 测试结果 (8)6 总结 (8)附录主要源程序 (9)摘要：本系统利用单片机AT89C52采用程序设计方法来测试温度，还可以通过两个按键设置温度报警上限，当测试温度超过设定的温度上限时，蜂鸣器器就会报警且绿灯关闭，红灯点亮；当温度低于上限时蜂鸣器关闭且红灯关闭，绿灯点亮。
并通过液晶屏1602显示其测试温度以及设置的上限温度。
关键词：STC89C52、LCD1602、DS18B20简易数字温度计设计１系统设计1.1设计任务设计一数字温度测量系统，能自动实现实际温度的测量与显示。
1.2设计要求1.2.1基本功能（1）测温范围-30℃～+120℃。
（2）测量误差在±0.5℃之内。
（3）能正常显示测量的温度。
1.2.2扩展功能（1）增加温控功能，并可修改设置温控的上下限。
（2）增加温控报警功能。
2系统方案论证本系统主要由主控模块、显示模块、按键模块、蜂鸣器模块、LED模块、传感器模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。
2.1主控模块的论证与选择方案一：AT89C52单片机是一种高性能8位单片微型计算机。
内核本身具有丰富的指令集，足够实现本次作品的全部基本功能和部分拓展功能，相比Atmega16我们对AT89C52更为熟悉，且芯片价格较低，性价比高。
方案二：采用ATmega16芯片作为主控芯片。
由于对芯片的不熟悉，导致如果想要实现温度计全部基本功能和部分拓展功能，较为困难。
数字温度计详细设计
目录摘要 (3)第一章绪论.........................................................................................................................................第二章方案设计与论证. (4)2.1总体设计方案 (4)2.2系统主要模块方案论证与比较 (4)2.2.1控制模块的选用 (4)2.2.2温度测量模块选用 (5)第三章硬件设计 (6)3.1单片机主控模块 (6)3.2温度检测模块 (7)3.2.1DS18B20的引脚功能 (7)3.2.2DS18B20硬件电路设计 (8)3.3锁存模块 (8)3.4 显示模块 (9)3.5 指示灯模块 (9)第4章系统软件设计 (10)4.1系统流程图 (10)4.1.1系统主程序设计 (10)4.1.2读出温度子程序 (11)4.1.3延时子程序 (11)4.1.4 显示数据子程序 (12)4.1.5系统初始化程序 (12)4.1.6 温度转换段码子程序 (13)4.1.7计算温度子程序 (14)第五章系统测试 (16)结论及器件总结 (18)摘要本设计以AT89C51单片机为核心，以温度传感器DS18B20、边沿D触发器7474、移位寄存器74LS164和3位共阴极LED数码管为主体设计了一款简易数字式温度计。
它可以通过控制锁存键来锁存当前温度值，具有读数方便的特点。
系统采用LED数码管作为显示器，软件程序采用均采用C语言编写，便于移植与升级。
报告详细介绍了整个系统的硬件组成结构、工作原理和系统的软件程序设计。
关键词温度计；AT89C51；传感器；DS18B20第一章方案设计与论证2.1总体设计方案根据题目设计要求，本设计控制单元采用单片机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。
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课程设计任务书2015—2016学年第二学期专业：学号姓名：课程设计名称：电子技术课程设计设计题目：简易数字温度计的设计完成期限：自2016 年6月13 日至2016 年 6 月26 日共 2 周一、设计依据本课题要求利用电子技术相关知识设计出一个能够实现±0.1℃精度的数字温度计。
电路由温度采集电路、数字频率计电路和LED显示电路构成。
通过本课题练习，学生的综合知识应用能力、设计能力将有较大提高，对今后从事电子产品的研制、生产、经营维修等打下基础。
二、主要内容及要求主要内容：1、给出详细的总体设计方案；2、完成各部分具体功能电路设计，主要包括基于热敏电阻的温度信号采集电路、555振荡电路、频率计电路、LED显示电路设计；3、给出正确的电路图，仿真、调试验证各部分设计的正确性；4、整理设计成果，完成课程设计说明书的撰写。
要求所设计数字温度计的输出温度的范围-20～+45℃、误差范围±0.1℃，具体温度显示采用数码管实现。
三、途径和方法利用模拟电子技术和数字电子技术的相关知识设计一个数控温度计，可以先查阅相关资料（网上查找或参考相关书籍手册），明确课题的方向和目的，然后学习完成课题所需的理论知识，了解温度信号采集电路、555振荡电路、频率计电路、LED显示电路设计的工作原理；在理解的基础上确定设计电路方案，完成电路设计，画出原理图及PCB印制版图，通过仿真分析验证设计的正确性，最后提交课程设计说明书一份。
四、时间安排课题讲解：2小时阅读资料：10小时撰写设计说明书：12小时修订设计说明书：6小时五、主要参考资料[1]孙丽霞.数字电子技术[M].北京:高等教育出版社,2006:174-196.[2]杨素行.模拟电子技术基础简明教程[M].北京：高等教育出版社,2007:40-92.[3]高吉祥.全国大学生电子设计竞赛培训系列教程-基本技能训练与单元电路设计[M].北京:电子工业出版社,2007:24-57.[4]黄智伟.全国大学生电子设计竞赛训练教程[M].北京:电子工业出版社, 2005.1:43-66.[5]彭介华.电子技术课程设计指导[M] .北京:高等教育出版社,2002.12:37-228.[6]陈永甫.新编555集成电路应用800例[M].北京:电子工业出版,2000:80-130.[7]萧宝瑾. protel 99 SE操作指导与电路设计实例（第一版）[M]. 太原：太原理工大学，2004：198-230.[8]张义申，陆坤. 电子设计技术[M]. 西安:电子科技大学出版,1996:48-62.指导教师（签字）：教研室主任（签字）：批准日期：年月日简易数字温度计的设计摘要温度在现实生活中起着相当重要的作用，在电子科技越来越发达的当今时代，工业生产中对温度的测量又有了更精确的要求。
在本次简易数字温度计的课程设计中，将采用基于热敏电阻的温度信号采集，用NE555多谐振荡电路将温度转化成频率输入频率计中，用CD40110驱动数码管直接实现数字信号的显示，实现数字温度的设计。
省去了另加编码器和译码器的设计，所以线路更加简单，直观。
为了实现课程要求，温度范围要控制在-20℃~+45℃，温度误差要控制在+0.1℃；因此，电路的设计合理度就尤为重要，这次设计中电路的设计模块有四个核心电路构成。
四个核心电路为：温度转换为频率电路、频率显示电路、555振荡电路、译码显示电路。
关键词：热敏电阻，NE555多谐振荡器，CD40110, 频率计，译码显示简易数字温度计的设计第II页目录1绪论 (1)1.1课题描述 (1)1.2 基本工作原理及总体框图 (1)2 硬件芯片及元器件说明 (2)2.1 555芯片 (2)2.1.1 555的工作原理 (2)2.1.2 555的各个引脚功能 (2)2.1.3 555的功能介绍 (3)2.2 CD4017芯片 (3)2.3 CD40110芯片 (4)2.4 元器件介绍 (5)3 电路硬件模块设计 (5)3.1温度转换成频率电路设计 (5)3.1.1 NE555工作原理介绍 (5)3.1.2 NE555引脚及符号说明 (7)3.2频率显示电路设计 (7)3.2.1放大整形电路设计 (7)3.2.2 555振荡电路 (8)3.2.3译码显示电路 (8)4 仿真调试 (9)4.1 温度转变为频率电路测试 (9)4.2放大整形电路的测试 (10)4.3 振荡电路测试 (11)简易数字温度计的设计第III页5 总体电路 (12)总结 (13)致谢 (14)参考文献 (15)简易数字温度计的设计第1 页1绪论1.1课题描述本课题的目的为设计一个简易数字温度计，本课题要求设计出一个能够实现±0.1℃精度的数字温度计，并要求输出温度范围为-20～+45℃。
利用相关的电子技术知识实现本次课程设计的整个过程，包括查阅资料，参考书籍文献；首先形成对本次课题的设计思路，包括需要选用的电路和元器件，所选用的电路要严格按照课程设计任务书的要求；下一步要对各个电路模块进行原理图设计以及电路仿真，此过程中会用到Protel制图软件和Multisim仿真软件来实现部分结果。
1.2 基本工作原理及总体框图本次设计采用温度频率转变电路，根据温度与频率的线性关系先将温度转变为频率，将转换的频率输入频率计中，频率计电路中通过放大整形路、主门电路、计数器、锁存器、七段译码输出，在七段显示器中将频率显示出来，显示的频率即为对应的温度值。
它用热敏电阻采集温度信号，用NE555将温度转化为频率输入频率计中，用CD40110驱动数码管直接实现数字信号的显示，实现数字温度计的设计；省去了另加编码器和译码器的设计，所以线路更简单、直观。
总体框图如图1所示。
图1整体工作框图2硬件芯片及元器件说明2.1 555芯片2.1.1 555的工作原理它有五个部分组成：电阻分压器：由三个5KΩ的电阻串联构成，为电压比较器C1和C2提供基准电压；电压比较器：由C1和C2组成，提供的基准电压分别为2/3Vcc和1/3Vcc.TH为C1的反相输入端，也称为555的高触发端，TR非为C1的反相输入端，也为555的低触发端；基本RS触发器：具有置零，置一，保持和无效四个工作状态，正常工作时，电压比较器C1和C2的输出端分别为RS触发器的置零和置一输入端。
放电管VT：总是与输出端u0的状态相反，当Q=u0=1时，放电管截至；当Q=u0=0时，放电管导通，电容开始放电；缓冲器：主要是提供电路的带负载能力。
555定时器的原理图如图2所示。
图2 555定时器原理图2.1.2 555的各个引脚功能1脚：外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。
8脚：外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5~16V，CMOS型时基电路VCC的范围3~18V。
一般用5V。
3脚：输出端V o，2脚：低触发6脚：TH高触发端4脚：是直接清零端。
当此端接低电平，则时基电路不工作，此时不论TR和TH处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平，5脚：VC为控制电压端。
若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。
7脚：放电端。
该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。
2.1.3 555的功能介绍不难看出555的输入和输出具有反相特性，并且输出端Q与放电管D有着相反的状态；规律为输入端都高：u0=0，VT导通；都低：u0=1，VT截至；中间状态：u0保持，VT保持。
555的真值表如表1所示。
表1 555的真值表2.2 CD4017芯片CD40175位Johnson计算器，具有10个译码输出端，CP，CR，INH输入端。
时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能，对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。
INH为低电平时，计算器在时钟上升沿计数；反之，计数功能无效。
CR为高电平时，计数器清零。
Johnson计数器，提供了快速操作，2输入译码选通和无毛刺译码输出。
防锁选通，保证了正确的计数顺序。
译码输出一般为低电平，只有在对应时钟周期内保持高电平。
在每10个时钟输入周期CO信号完成一次进位，并用作多级计数链的下级脉动时钟。
CD4017的引脚图如图3所示。
图3 CD4017的引脚图2.3 CD40110芯片CD40110能完成十进制的加法、减法、进位、借位等计数功能，并能直接驱动小型七段LED数码管，其逻辑功能见表1，其引脚排列如图1（a）所示。
R（5脚）为清零端，R＝1时，计数器异步清零。
CP为时钟端，CPu（9脚）为加法计数时钟，CPD（7脚）为减法计数时钟。
Qco（10脚）加计数进位输出，QBO（11脚）减计数借位输出。
TB（4脚）为触发器使能端，TE＝0时，计数器工作，TE＝1时，计数器处于禁止状态，即不计数。
LE（6脚）为锁存控制端，LE＝1，显示数据保持不变，但它的内部计数器仍正常工作。
a，b，c，d，e，f，g（1，15，14，13，12，3，2脚）为信号输出端，与七段显示器连接，CD40110的引脚图如图4所示。
CD40110的功能表如表2所示。
图4CD40110的引脚图表2 CD40110的功能表2.4元器件介绍所用元器件的序号，编号，类型和名称以及数量经过核对，如表3所示。
表3元器件清单序号编号名称型号数量21 Ds,Ds2 显示器DCD-HEX-REDGR EN2 Q1,Q2 译码驱动器CD40110 23 U1,U2,U3 与非门74LS00 14 U4,U6 多谐振荡器NE555 25 U5 计数器CD4017 16 R1~R7 电阻77 RQ 热敏电阻 18 C1~C7 电容79 D1,D2 二极管1N4148 210 D3 发光二极管 111 RP 可变电阻10K 13电路硬件模块设计3.1 温度转换成频率电路设计通过热敏电阻对温度进行采集，通过温度与频率近乎线性关系，以此来确定输出频率与其对应的温度，不同的温度对应不同的频率值，故我们可以通过频率值的改变来判断温度值，再由数码管表示出来。
该硬件电路模块的核心构成部件为NE555多谐振荡器，多谐振荡器主要应用于简易温控报警器，双音门铃和模拟声响发生器等实际电路中。
多谐振荡器是一种无稳态电路，它在接通电源后，不需要外加触发信号。
3.1.1 NE555工作原理介绍在由NE555组成的多谐振荡器中，电容C的充电时间T1和放电时间T2各为（1）（2）故电路的振荡周期为振荡频率为（3）（4）通过改变R和C的参数来改变振荡频率，温度的改变可以改变热敏电阻R2的阻值，而R2的改变又可以直接导致振动频率f的变化，即可通过频率的变化反应温度的变动。
在室温下（设室温为30度）可测得负温度系数的热敏电阻的阻值为10K，取电容C为1uF,则有以上公式可得2R1=(1/fC ln 2)-R2,得则取R1为20K。