基于数字温度传感器的数字温度计
单片机课程设计 基于数字温度传感器的数字温度计报告
《单片机原理及应用》课程设计报告书课题名称基于数字温度传感器的数字温度计姓名学号专业指导教师机电与控制工程学院年月日填写说明1、正文部分：（1）标题与正文格式定义标准如下：一级标题：1.标题1二级标题：1.1标题2三级标题：1.1.1标题3四级标题：1.1.1.1标题4（2）表格：尽可能采用三线表。
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图中文字、符号书写要清楚，并与正文一致。
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文字的表述应当以科学语言描述研究过程和研究结果，不要以口语化的方式表达，报告中科技术语和名词应符合规定的通用词语，并使用法定计量单位和标准符号。
2、参考文献：（1）数量要求：参考文献只选择最主要的列入，应不低于5种。
（2）种类要求：参考文献的引用，可以是著作[M]、论文[J]、专利文献[P]、会议论文等。
（3）文献著录格式及示例。
参考文献用宋体五号字。
[1] 作者. 书名[M]. 版次. 出版地: 出版者, 出版年: 起止页码（著作图书文献）[2] 作者. 文章名[J]. 学术刊物名称. 年. 卷(期): 起止页码（学术刊物文献）示例：[1]王社国，赵建光。
基于ARM的嵌入式语音识别系统研究 [J]。
微计算机信息，2007，2-2:149-150.3、附录或附件：（可选项）重要的测试结果、图表、设计图纸、源程序代码、大量的公式、符号、照片等不宜放入正文中的可以附录形式出现。
4、如果需要可另行附页粘贴。
任务书1. 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。
其温度测量范围为−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，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。
基于AT89C51DS18B20的数字温度计设计
基于AT89C51DS18B20的数字温度计设计一、本文概述Overview of this article本文旨在探讨基于AT89C51微控制器和DS18B20数字温度传感器的数字温度计设计。
我们将详细介绍如何利用这两种核心组件，结合适当的硬件电路设计和软件编程，实现一个能够准确测量和显示温度的数字温度计。
This article aims to explore the design of a digital thermometer based on AT89C51 microcontroller and DS18B20 digital temperature sensor. We will provide a detailed introduction on how to utilize these two core components, combined with appropriate hardware circuit design and software programming, to achieve a digital thermometer that can accurately measure and display temperature.我们将对AT89C51微控制器和DS18B20数字温度传感器进行简要介绍，包括它们的工作原理、主要特性和适用场景。
然后，我们将详细阐述硬件电路的设计，包括微控制器与温度传感器的连接方式、电源电路、显示电路等。
We will provide a brief introduction to the AT89C51 microcontroller and DS18B20 digital temperature sensor, including their working principles, main characteristics, and applicable scenarios. Then, we will elaborate on the hardware circuit design, including the connection method between the microcontroller and temperature sensor, power circuit, display circuit, etc.在软件编程方面，我们将介绍如何使用C语言对AT89C51微控制器进行编程，实现温度数据的读取、处理和显示。
51单片机数字温度计设计与实现
51单片机数字温度计设计与实现温度计是一种常见的电子测量设备，用于测量环境或物体的温度。
而数字温度计基于单片机的设计与实现，能够更准确地测量温度并提供数字化的显示，具备更多功能。
一、设计原理数字温度计的设计原理基于温度传感器和单片机。
温度传感器用于感测温度，而单片机负责将传感器读取的模拟信号转化为数字信号，并进行温度计算及显示。
二、所需材料1. 51单片机2. 温度传感器（例如DS18B20）3. 数码管或液晶显示屏4. 连接线5. 电源电路电容、电阻等元件三、设计步骤1. 连接电路：按照电路原理图将51单片机、温度传感器和显示器等元件进行连接。
注意正确连接引脚，以及电源电路的设计和连接。
2. 编写程序：利用汇编语言或C语言编写51单片机的程序，实现温度读取、计算和显示功能。
3. 温度传感器设置：根据温度传感器的型号和数据手册，配置单片机相应的输入输出口、温度转换方式等参数。
4. 读取温度：通过单片机对温度传感器进行读取，获取传感器采集的温度数据。
5. 温度计算：根据传感器输出的数据和转换方法，进行温度计算，得到更准确的温度数值。
6. 数字显示：将计算得到的温度数值通过数码管或液晶显示屏进行数字显示。
可以选择合适的显示格式和单位。
7. 添加附加功能：可以根据实际需求，增加其他功能，如报警功能、数据记录、温度曲线显示等。
8. 系统测试与优化：将设计的数字温度计进行系统测试，确保其正常运行和准确显示温度。
根据测试结果进行可能的优化或改进。
四、注意事项1. 连接线应牢固可靠，避免出现松动或接触不良的情况。
2. 选择合适的温度传感器，并正确设置传感器的相关参数。
3. 程序设计时应注意算法的准确性和优化性，以确保测量的准确性和实时性。
4. 温度传感器的安装和环境选择也会影响温度计的准确性，应避免与外部环境干扰和热源过近的情况。
五、应用领域1. 家庭和工业温度监测：数字温度计可以广泛应用于室内、室外温度监测，工业生产中的温度控制等。
(完整版)基于DS18B20数字温度传感器的仿真与设计应用
第一章前言在人类的生活环境中，温度饰演着极其重要的角色，都无时无刻不在与温度打交道。
自 18 世纪工业革命以来，工业发展与能否掌握温度有着密切的联系。
在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业，能够说几乎 %80的工业部门都不得不考虑着温度的要素。
温度关于工业这样重要，由此推动了温度传感器的发展。
1.1 传感器三个发展阶段：一是模拟集成温度传感器。
该传感器是采纳硅半导体集成工艺制成，所以亦称硅传感器或单片集成温度传感器。
此种传感器拥有功能单调 ( 仅丈量温度 ) 、测温偏差小、价钱低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等特色，适合远距离测温、控温，不需要进行非线性校准，且外头电路简单。
它是目前在国内外应用最为广泛的一种集成传感器，典型产品有 AD590、AD592、 TMP17、LM135等。
二是模拟集成温度控制器。
模拟集成温度控制器主要包含温控开关、可编程温度控制器，典型产品有 LM56、AD22105和 MAX6509。
某些加强型集成温度控制器 ( 比如TC652/653) 中还包含了A/D 变换器以及固化好的程序，这与智能温度传感器有某些相像之处。
但它自成系统，工作时其实不受微办理器的控制，这是两者的主要差别。
三是智能温度传感器。
智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D 变换器、信号办理器、储存器 ( 或寄存器 ) 和接口电路。
有的产品还带多路选择器、中央控制器 (CPU)、随机存取储存器 (RAM)和只读储存器 (ROM)。
智能温度传感器的特色是能输出温度数据及有关的温度控制量，适配各样微控制器 (MCU)；并且它是在硬件的基础上经过软件来实现测试功能的，自然，其智能化程度也取决于软件的开发水平。
1.2 温度传感器的发展趋向进入 21 世纪后，温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高靠谱性及安全性、开发虚构传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向快速发展。
1.3 传感器在温控系统中的应用目前市场主要存在单点和多点两种温度丈量仪表。
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*名：**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 姓名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 周课程设计工作内容与基本要求(设计要求、设计任务、工作计划、所需相关资料)（纸张不够可加页）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。
其温度测量范围为-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。
(毕业设计)基于89C51和DS18B20的数字温度计设计
一、设计要求数字式温度计要求测温范围为－55～125°C，精度误差在0.1°C，采用AT89C51单片机和DS18B20温度传感器，设定温度报警的最低值和最高值。
采用点阵字符型液晶模块作为数字温度计的显示器，分两行显示，第一行显示DS18B20工作状态，第二行显示实测温度值和状态符号，>H表示实测温度大于温度报警范围，<L表示实测温度小于设置温度报警范围，！表示实测温度在正常范围内，当实测温度超过设定温度限制范围是，发出声光警报信号。
二、方案论证根据系统的设计要求，选择DS18B20作为本系统的温度传感器，选择单片机A T89C51为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。
选用数字温度传感器DS18B20，省却了采样/保持电路、运放、数/模转换电路以及进行长距离传输时的串/并转换电路，简化了电路，缩短了系统的工作时间，降低了系统的硬件成本。
该系统的总体设计思路如下：温度传感器DS18B20把所测得的温度发送到AT89C51单片机上，经过51单片机处理，将把温度在显示电路上显示，本系统显示器用点阵液晶模块LCD1602实现显示。
检测范围-55摄氏度到125摄氏度。
按照系统设计功能的要求，确定系统由3个模块组成：主控制器、测温电路和显示电路。
数字温度计总体电路结构框图如图1所示。
图1 数字温度计总体电路结构框图三、系统硬件电路的设计温度计电路设计原理图如图2所示，控制器使用单片机A T89C51，温度传感器使用DS18B20，用4位共阳LED数码管实现温度显示。
D图2 数字温度计设计电路原理图1、主控制器AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器。
该器件采用A TMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
数字温度计原理
数字温度计原理数字温度计是一种用于测量温度的电子设备，它可以将温度转换成数字信号，方便人们进行读数和记录。
数字温度计的原理是基于热敏电阻、半导体温度传感器或红外线技术等原理，通过不同的传感器来实现温度的测量和转换。
本文将从数字温度计的原理入手，为您详细介绍数字温度计的工作原理和应用。
热敏电阻是数字温度计中常用的传感器之一，它的电阻值随温度的变化而变化。
当温度升高时，热敏电阻的电阻值会减小；当温度降低时，电阻值会增加。
数字温度计通过测量热敏电阻的电阻值，再根据预先设定的温度-电阻值关系曲线，将电阻值转换成对应的温度数值。
这样就可以实现温度的数字化显示和记录。
另一种常见的数字温度计原理是利用半导体温度传感器。
半导体温度传感器是一种基于半导体材料特性的温度传感器，它可以通过测量半导体材料的特定特性来确定温度。
数字温度计通过采集半导体温度传感器输出的信号，再经过一系列的信号处理和转换，最终将温度数值显示在数字屏幕上。
除了热敏电阻和半导体温度传感器，数字温度计还可以采用红外线技术来实现温度的测量。
红外线温度计是一种非接触式的温度测量设备，它通过接收物体发出的红外线辐射能量，并将其转换成温度数值。
数字温度计利用红外线技术可以实现对不同物体表面温度的快速测量，非常适用于一些特殊环境或需要远距离测温的场合。
总的来说，数字温度计的原理是通过不同的传感器来感知温度变化，再通过信号处理和转换，将温度转换成数字信号进行显示和记录。
数字温度计具有测量精度高、响应速度快、使用方便等优点，广泛应用于工业生产、医疗保健、环境监测等领域。
希望通过本文的介绍，您对数字温度计的原理有了更深入的了解。
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51单片机和DS18B20的数字温度计设计说明
基于51单片机和DS18B20的数字温度计设计说明
1.硬件设计：
-51单片机：选择合适的型号，如STC89C52或AT89C52等。
-DS18B20温度传感器：该传感器是一种数字温度传感器，具有单总线接口和高精度测量能力。
-接口电路：将51单片机和DS18B20传感器连接起来，要注意电平转换和信号线的阻抗匹配。
2.软件设计：
-初始化：在主函数中，首先对单片机进行初始化设置，包括时钟设置、串口配置等。
-DS18B20通信协议：使用单总线协议与DS18B20传感器进行通信，包括发送复位信号、读写数据等操作。
-温度测量：通过向DS18B20发送读取温度的命令，从传感器中读取温度值并保存。
-数据传输：将温度值转换为可显示的格式，如摄氏度或华氏度，并通过串口输出或LED显示。
3.程序流程：
-初始化单片机，设置时钟和串口参数。
-进入主循环，循环执行以下操作：
-发送复位信号，启动温度转换。
-等待转换完成，发送读取温度命令。
-读取温度值，并进行数据处理转换。
-输出温度值。
4.其他功能：
-可以添加LCD显示模块，将温度值显示在液晶屏上。
-可以添加按键输入模块，通过按键切换温度单位或进行其他操作。
需要注意的是，该设计只是一个简单的示例，实际应用中可能需要根据具体需求进行扩展和修改。
同时，在程序设计过程中，也要注意低功耗和数据稳定性等方面的考虑。
基于ds18b20的数字温度计设计报告
基于ds18b20的数字温度计设计报告
一、引言
随着科技的进步，温度的测量和控制变得越来越重要。
DS18B20是一款数字温度传感器，具有测量准确度高、体积小、接口简单等优点，广泛应用于各种温度测量场合。
本报告将介绍基于DS18B20的数字温度计设计。
二、DS18B20简介
DS18B20是一款由美国Dallas公司生产的数字温度传感器，可以通过数据线与微处理器进行通信，实现温度的测量。
DS18B20的测量范围为-55℃～+125℃，精度为±0.5℃。
三、数字温度计设计
1.硬件设计
数字温度计的硬件部分主要包括DS18B20温度传感器、微处理器、显示模块等。
其中，DS18B20负责采集温度数据，微处理器负责处理数据并控制显示模块显示温度。
2.软件设计
软件部分主要实现DS18B20与微处理器的通信和控制显示模块显示。
首先，微处理器通过数据线向DS18B20发送命令，获取温度数据。
然后，微处理器将数据处理后发送给显示模块，实现温度的实时显示。
四、测试结果
经过测试，该数字温度计的测量精度为±0.5℃，符合设计要求。
同时，该温度
计具有测量速度快、体积小、使用方便等优点，可以广泛应用于各种温度测量场合。
五、结论
基于DS18B20的数字温度计具有高精度、低成本、使用方便等优点，可以实现高精度的温度测量和控制。
随着科技的发展，数字温度计的应用将越来越广泛，具有广阔的市场前景。
数字温度计的原理
数字温度计的原理
数字温度计是一种测量温度的装置，通过使用传感器和数字化技术来将温度转换成数字信号。
其工作原理如下：
1. 温度传感器：数字温度计使用一种特殊的传感器来感知温度变化。
最常用的传感器是热敏电阻（PTC或NTC）或热电偶。
2. 温度检测：传感器感知温度后，会产生一个与温度相关的电信号。
这个电信号的大小会随着温度的变化而变化。
3. 信号转换：数字温度计将传感器产生的模拟电信号转换成数字信号。
这一过程称为模数转换（ADC）。
模数转换器会对
连续的模拟信号进行采样，并将每个采样点转换成对应的数字值。
4. 数值显示：转换后的数字信号会传输到处理器中进行处理和计算，最终显示出温度值。
通常，数字温度计会有一个液晶显示屏，可以直观地显示温度数值。
需要注意的是，数字温度计的测量精确度和稳定性受到温度传感器的质量和设计工艺的影响。
因此，在选择数字温度计时，需要综合考虑传感器的性能以及温度计本身的特点。
基于ds18b20的温度计设计代码
基于DS18B20的温度计设计代码一、介绍DS18B20温度计DS18B20是一种数字温度传感器，由美国达拉斯半导体公司生产。
它采用单总线通信协议，并可以通过单总线接口进行多级串联。
DS18B20具有精度高、稳定性好、响应速度快等特点，因此在各种温度测量应用中被广泛使用。
二、DS18B20温度计设计代码在使用DS18B20温度传感器时，我们通常需要编写相应的代码来读取传感器的数据并进行温度计算。
以下是基于Arduino评台的DS18B20温度计设计代码：```c#include <OneWire.h>#include <DallasTemperature.h>#define ONE_WIRE_BUS 2 // 设置DS18B20数据线连接的Arduino 引脚OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);DallasTemperature sensors(&oneWire);void setup() {Serial.begin(9600);sensors.begin();}void loop() {sensors.requestTemperatures(); // 发送获取温度命令float temperatureC = sensors.getTempCByIndex(0); // 获取温度值（摄氏度）float temperatureF = sensors.toFahrenheit(temperatureC); // 转换为华氏度Serial.print("Temperature: ");Serial.print(temperatureC);Serial.print("°C / ");Serial.print(temperatureF);Serial.println("°F");delay(1000); // 延时1s}```以上代码使用了OneWire库和DallasTemperature库来实现对DS18B20的温度测量。
单片机课程设计题目大全_2精选全文
(7) 键盘采用动态扫描方式查询。所有的查询、设置功能均 由功能键K1、K2完成。
2. 工作原理 本设计采用市场上流行的时钟芯片DS1302进行制作。
DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片，内含 一个实时时钟/日历和31字节静态RAM，可以通过串行 接口与计算机进行通信，使得管脚数量减少。实时时钟/ 日历电路能够计算2100年之前的秒、分、时、日、星期 、月、年的，具有闰年调整的能力。 DS1302时钟芯片的主要功能特性：
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复位”按键按下，程序将TR0置为0，同时将存储时间的变 量清零，从而中断停止，并实现复位。
本题目采用专用数码管显示控制芯片MAX7219。 MAX7219是美国MAXIM公司生产的串行输入/输出共 阴极显示驱动器，该芯片最多可驱动8位7段数字LED显 示器或个LED和条形图显示器。其引脚图及引脚功能参 见有关参考资料。
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用4个按键操作来设置当前想要倒计数的时间。一旦按下键 则开始倒计数，当计数为0时，发出一阵音乐声。
程序执行后工作指示灯LED闪动，表示程序开始执行，按下 操作键K1～K4动作如下。
K1—可调整倒计数的时间1～60分钟。 K2—设置倒计数的时间为5分钟，显示“0500”。 K3—设置倒计数的时间为10分钟，显示“1000”。 K4—设置倒计数的时间为20分钟，显示“2000”。 复位后LCD的画面应能显示倒计时的分钟和秒数，此时按K1 键，
“Program File”栏中添加上面编译好的目标代码文件 “keil-5.hex”；在“Clock Frequency”栏中输入晶振频 率为11.0592MHz。 启动仿真如下页图所示，当闹钟到达时，可以听见蜂鸣器演 奏的乐曲。再次提示，本题目必须选用蜂鸣器SOUNDER ，否则不能发出声音。
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。
数字温度计工作原理
数字温度计工作原理
数字温度计的工作原理如下：
1. 温度传感器：数字温度计内部装有一个温度传感器，常用的有热敏电阻、热电偶和半导体温度传感器等。
这些传感器会根据温度的变化来改变其本身的电阻、电压或电流。
2. 信号转换：传感器输出的信号是模拟信号，需要经过信号转换器进行转换。
转换器将模拟信号转换为数字信号，通常使用模数转换器（A/D转换器）将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号。
3. 数据处理：数字信号经过A/D转换后，被处理器或微控制器接收和处理。
处理器会根据当前的数字信号值计算出温度数值，并进行校准、滤波等处理，最终得到精确的温度数值。
4. 数字显示：处理器会将计算得到的温度数值通过数码显示器显示出来。
数码显示器可以是液晶显示器（LCD）、LED数码管、七段数码管等，用来显示温度数值。
总结：数字温度计通过温度传感器感知温度变化，将模拟信号转换为数字信号后进行处理，并通过数码显示器将温度数值显示出来。
基于51单片机的数字温度计设计及应用
基于51单片机的数字温度计设计及应用数字温度计是一种测量环境温度的设备，它使用数字技术来转换和显示温度值。
基于51单片机的数字温度计设计及应用，我们将使用51单片机作为主控芯片，采集传感器的温度数据并将其转换为数字信号，然后通过数码管显示出来。
首先，我们需要选择合适的温度传感器。
常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶和数字温度传感器等。
在本设计中，我们将使用DS18B20数字温度传感器。
DS18B20具有高精度、数字输出、通信简单等优点，非常适合于数字温度计的设计。
接下来，我们需要设计硬件电路。
首先，将DS18B20传感器连接到51单片机的GPIO引脚，并通过一条数据线进行通信。
接下来，将51单片机的引脚连接到数码管显示模块，用于将温度值显示出来。
此外，还可以添加其他功能，如按键开关用于控制菜单切换、蜂鸣器用于报警等。
在软件设计上，首先需要初始化51单片机的GPIO引脚，配置为输入或输出模式，通信时需要配置为模拟输入模式。
然后，利用51单片机的定时器模块生成一定频率的时钟信号，用于与DS18B20传感器通信。
在温度读取过程中，我们需要发送一系列的指令给DS18B20传感器，然后接收传感器返回的温度值。
根据DS18B20传感器的数据手册，我们可以编写相应的C语言代码进行数据的读取和解析。
接着，我们需要将读取到的温度值进行转换和显示。
由于DS18B20传感器输出的温度值为16位二进制补码形式，我们可以使用移位和逻辑运算等操作进行转换。
转换后的温度值可以直接显示在数码管上，通过扫描显示的方式实时更新温度数值。
在应用方面，基于51单片机的数字温度计可以广泛应用于各种温度测量场景。
例如，可以应用于室内温度测量，工业过程控制，农业温室监测等。
由于51单片机具有低功耗、成本低廉等优点，这种数字温度计可以在各种资源有限的环境中使用。
除了基本功能外，我们还可以进行功能扩展。
例如，可以添加存储功能，将温度数据保存到外部存储器中，以便进行后续分析和处理。
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单片机的数字温度计实现
基于51单片机的数字温度计实现数字温度计是一种能够精确测量温度的仪器，利用数字技术将温度传感器测得的模拟信号转换成数字信号，以显示出实时温度数值。
在这个任务中，我们要使用51单片机来实现一个基于数字技术的温度计。
首先，我们需要一种温度传感器，常用的有热敏电阻传感器和数字温度传感器。
在这里，我们选择使用热敏电阻传感器，因为它价格低廉且性能稳定。
热敏电阻传感器的电阻值会随着温度的变化而发生改变，我们可以利用这个特性来测量温度。
51单片机是一种常用的微型计算机芯片，具有强大的计算和控制能力，非常适合用于实现温度计。
我们可以将热敏电阻传感器连接到单片机的模拟输入引脚上，通过读取引脚上的电压值来获取温度值。
接下来，我们需要编写51单片机的程序来实现温度的转换和显示。
首先，我们需要将模拟信号通过模数转换器（ADC）转换成数字信号。
然后，我们可以通过一定的算法将数字信号转换成对应的温度数值。
为了实现温度的显示，我们可以连接一个LCD液晶屏到51单片机上。
LCD屏幕可以显示数字和字符，我们可以在屏幕上显示实时的温度数值。
除了温度的显示，我们还可以添加一些功能来增强温度计的实用性。
例如，我们可以设置一个温度报警功能，在温度超过一定阈值时发出声音或亮起警示灯。
这样可以方便用户随时知晓温度是否正常。
另外，我们还可以为温度计添加保存数据的功能。
通过连接一个存储器芯片，我们可以将温度数据存储下来，方便后续分析和查看。
总之，基于51单片机的数字温度计实现可以通过连接热敏电阻传感器并编写相应的程序来实现温度的测量和显示。
通过添加额外的功能，例如温度报警和数据存储，可以增强温度计的实用性和功能性。
这样的温度计可以广泛应用于室内温度检测、工业控制和科研实验等领域。
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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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*名：**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总体设计框图控制器采用单片机AT89C51，温度传感器采用DS18B20，用4位LED数码管显示温度。
总体设计框图如图1-1所示。
图1.1 总设计框图2.硬件电路2.1硬件电路预览图2.1 总电路2.2 DS18B20介绍DS18B20是由美国DALLAS半导体公司研制的一款数字温度传感器，与一般的热敏电阻相比，它能够直接检测出被测温度并且可根据实际的要求通过简单的编程实现9~12位的数字读取方式。
DS18B20采用独特的单总线接口方式，只需一根线与单片机直接连接便可实现数据的读写操作，简化了分布式温度传感网络的应用。
DS18B20数字温度传感器的优点是结构简单，耐磨耐碰，体积较小，使用方便，与传统温度传感器相比测量精度较高，其抗干扰能力强，封装形式也有很多种，可以根据不同的应用场合而选择不同形式的封装。
因此，本系统选择DS18B20作为系统温度传感器，可以简化系统结构，使测量方便、可靠，同时DS18B20的价格也比较便宜。
DS18B20有以下优点：（1）单总线接口方式：DS18B20与单片机联接只需一根数据总线便能完成数据的全双工通信。
（2）在使用时不需要外围元器件。
（3）DS18B20工作电压围宽，可工作于3.0 V~5.5V，可以由数据线直接供电，不需要外部电源。
（4）测温围为：-55℃~+125℃，可以满足一般的生产生活需要，测温分辨率0.5℃（5）可编程的分辨率为9~12位，对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃、0.0625℃，可实现高精度测温。
（6）DS18B20支持多传感器组成测温网功能，可以由单片机引出的一条总线上并联多个温度传感器以实现多点组网测温。
DS18B20的封装有很多种，最常见的是TO-92封装，它的管脚说明如图所示。
其封装结构共有三个引脚，分别为电源引脚（VCC），数据线引脚(DQ)和接地引脚(GND)。
图2.2 DS18B20的TO-92封装DS18B20的部结构如图所示。
图2.3 DS18B20的部结构图从图中我们可以看出，DS18B20数字温度传感器主要由四部分组成：64位ROM只读存储器、温度传感器、高低温度触发器TH和TL、配置寄存器。
DS18B20的管脚排列如图2.3所示，其中DQ为数字信号I/O口；GND为电源地，需要与单片机共地；VDD为外接电源输入端。
每个DS18B20的ROM都有不同64位序列号，其序列号是出厂前被光刻好的，不可更改，它可以看作是该DS18B20的地址序列码。
64位ROM的排循环冗余校验码是CRC=X8＋X5＋X4＋1。
ROM序列号的作用是使每一个DS18B20都各不相同，这样就可以实现一根总线上并联多个DS18B20实现多点组网测温的目的。
温度的测量由DS18B20中的温度传感器完成，并将检测到的温度用16位带符号扩展的二进制补码读数形式由数据总线传出，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S为符号位。
例如＋125℃的数字输出为07D0H，＋25.0625℃的数字输出为0191H，－25.0625℃的数字输出为FF6FH，－55℃的数字输出为FC90H。
高速暂存器是一个9字节的随机存储器。
开始低位两个字节包含被测温度的数字量信息；第3、4、5字节分别是TH、TL、配置寄存器的临时拷贝，每一次上电复位时被重置；第6、7、8字节未用，默认为全逻辑1；第9字节读出的是前面所有8个字节的CRC码，可用来保证通信正确。
DS18B20在使用中的注意事项。
DS18B20虽然具有测温电路简单、测温精度较高、连接方便、占用I/O端口线少等优点,在实际应用中应注意以下几个问题：（1）简单的硬件电路需要相对复杂的软件进行编辑，DS18B20与单片机间采用串行数据传送，因此，在对DS18B20进行读取和写入编程时，必须严格保证读写时序，否则将无法读取测温结果。
（2）在实际应用中，当单总线上所挂DS18B20最好不要超过8个，否则，就需要解决单片机的总线驱动问题。
（3）连接DS18B20的总线电路是有长度限制的。
当采用普通信号电缆传输数据，且电缆长度超过50M时，读取的测温数据会因为有外界的干扰而发生错误。
而将总线电缆改为双绞线带屏蔽电缆时，正常通信距离最远可达150M。
因此，在用DS18B20进行长距离测温系统设计时，需要解决总线分布电容的阻抗匹配问题。
（4）在DS18B20测温程序设计中，向DS18B20发出温度转换命令后，程序需要等待DS18B20的返回信号。
实际应用中难免出现某个DS18B20断线问题，当程序需要读该DS18B20时，将没有返回信号，程序将进入死循环。
测温电缆最好采用带屏蔽4芯双绞线，其中一对线接地线与信号线，另一组接电源线和地线，屏蔽层在源端单点接地。
2.3 A T89C51介绍MCS-51单片机是指由美国英特尔公司生产的一系列单片机的总称，这一系列单片机包括很多种，如8031、8032、8051、8052、8752等。
其中8051是最早研制的且最具典型性的产品，而该系列其他单片机都是以8051为基础发展起来的，与8051的基本结构和软件特征相似。
8051单片机包含微型计算机所必须具备的基本功能部件，各部件相互独立地集成在同一块芯片上。
8051基本功能特性如下：（1）8位CPU；（2）四个8位并行I/O端口；（3）4KB程序存储器（ROM），外部可扩充至64KB；（4）128B数据存储器（RAM），外部可扩充至64KB；（5）两个16位定时/计数器；（6）5个中断源；（7）全双工的串行通信口；（8）具有布尔运算能力；标准的8051单片机有几种不同的封装形式。