基于51单片机的数字温度计课程设计报.docx

目录

一．绪论 ............................................................................................... 二．设计目的........................................................................................ 三．设计要求........................................................................................ 四．设计思路........................................................................................ 五．系统的硬件构成及功能 ..............................................................

5.1主控制器 ..................................................................................

5.2显示电路 ..................................................................................

5.3温度传感器 .............................................................................. 六．系统整体硬件电路 ...................................................................... 七．系统程序设计............................................................................... 八．测量及其结果分析......................................................................... 九．设计心得体会 ................................................................................ 十．参考文献........................................................................................ 附录1 源程序

附录2 元件清单及PCB图

一．绪论

随着时代的发展，控制智能化，仪器小型化，功耗微量化得到广泛关注。

单片机控制系统无疑在这些忙面起到了举足轻重的作用。单片机的使用系统

设计业已成为新的技术热点，其中数字温度计就是一个典型的例子。

人民的生活和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。

测量温度的关键是温度传感器，温度传感器的发展经历了三个发展阶

段：

①传统的分立式温度传感器

②模拟集成温度传感器

③智能集成温度传感器。

目前的智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期

问世的，它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶，特点

是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器(MCU)。社会的

发展使人们对传感器的要求也越来越高，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，和传统的温度

计相比，其具有读数方便，测温范围广，测温准确，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ATMEL 公司的AT89C52单片机，测温传感器使用DALLAS 公司

DS18B20，用数码管来实现温度显示。

二．设计目的

1.理解掌握MCS-51系列单片机的功能和实际使用。

2.掌握仿真开发软件的使用。

3.掌握数字式温度计电路的设计、组装和调试方法。

三．设计要求

1.以MCS-51系列单片机为核心器件，组成一个数字式温度计。

2.采用数字式温度传感器为检测器件，进行单点温度检测，检测精度为

0.5C

3.温度显示采用4位LED 数码管显示，三位整数，一位小数。

4.具有键盘输入上下限功能，超过上下限温度时，进行声音报警。

四．设计思路

1．根据设计要求,选择AT89C52单片机为核心器件。

2.温度检测器件采用DS18B20数字式温度传感器。和单片机的接口为

P3.6引脚。

3.键盘采用独立式按键，由三个按键组成，分别是：设置键（SET ）,

加一建（+1），确认键（RET ）。

SET 键（上下限温度设置键）：当该键按下时，进入上下限温度设置功

能。通过P3.1引脚接入。

+1键（加一调整键）：在输入上下限温度时，该键按下一次，被调整

位加一。通过P3.2引脚接入。

RET 键（确认键）:当该键按下时，指向下一个要调整的位。通过P3.3

引脚接入。

4.声音报警蜂鸣器通过P1.7引脚接入。

硬件电路设计总体框图为图4.1：

图4.1 五、系统的硬件构成及功能

1.主控制器

单片机AT89S52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，使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制

造，和工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash 允许程序存储器

在系统可编程，亦适于常规编程器。很适合便携手持式产品的设计使用。

AT89S52在仿真软件中的图像为图5.1

图5.1

2.显示电路

显示电路采用四位共阳LED 数码管，从P3口RXD,TXD 串口输出段码。

LED 数码管在仿真软件中如图5.2

按键输入电路 时钟电路复位电路 蜂鸣器电路 单片机 LED 显示器驱动电路 3位LED 显示器

温度检测