多功能数字温度计的设计
毕业设计----多功能数字温度计的设计与制作
毕业设计（论文）《多功能数字温度计的设计与制作》专业（系）车辆电子班级学生姓名指导老师完成日期 2009. 11. 16毕业设计任务书一、课题名称：多功能数字温度计的设计与制作二、指导教师：三、设计内容与要求1 课题概述1）温度是科学技术中最基本的物理量之一，物理、化学、生物等学科都离不开温度。
在工业生产和实验研究中，温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一。
传统的水银或酒精温度计来测量温度,不仅测量时间长、读数不方便、而且功能单一,已经不能满足人们在数字化时代的要求。
因此提出一种新型的数字式温度测量电路的设计方案,该方案集成了基于AT89S51的两位数码管显示温度测量电路和通过编程的方式来实现实时时钟的显示、修改、定时闹铃等功能的时钟电路2 设计内容与要求设计内容：1）温度测量：能够实时显示当前的环境温度2）时钟功能：能够作为时钟使用，显示当前时间3）闹钟功能：能够在设定时间时钟时，作为闹铃发生4）时钟设置功能：能够设定时钟，修改当前时间5）电源电池或直流稳压电源输入：稳压至9V供电6）完成控制器的原理图和PCB板图的设计和制作7）完成软件程序的编写与调试8）对整机的调试，完成指定功能设计要求：1）原理图规范2）PCB板图规范、布局合理3）电路板制作工整、美观4）软件流程图标准5）程序采用结构化设计、可读性强3、设计参考书电力电子技术与应用高等教育出版社电机控制技术北京航空航天大学出版社模拟电子技术高等教育出版社数字电子技术高等教育出版社单片机C语言程序设计北京航空航天大学出版社单片机原理及应用中南大学出版社传感器与检测技术高等教育出版社4、设计说明书要求(小四、宋体)（一）封面（二）任务书（三）中文摘要（四）外文摘要（五）目录（六）正文（绪论、正文主体、结论）（七）参考文献（八）致谢（九）附录5、毕业设计进程安排序号内容要求完成时间1师生见面,下发毕业设计任务书、布置毕业设计------- 2011.6.282 前期准备完成毕业设计相关资料的收集、设计方案的确定假期3 元件选型参数、型号、数量2011．9．154 控制板原理图设计------- 2011．9．305 控制板PCB板设计与制作------- 2011.10.146 软件程序编写调试------- 2011.10.317 整机调试完成批定功能2011．11．108 毕业设计任务书编写毕业设计说明书在规定时间前上交指导教师处2011.11.259 毕业答辩及成绩评定------- 2011年12月6、毕业设计答辩及论文要求(小四、宋体)1毕业设计答辩要求答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅，由指导教师写出审阅意见。
多功能数字温度计的设计
多功能数字温度计的设计⼀、任务：利⽤单⽚机设计⼀个数字电⼦温度计，能够通过温度传感器测量并显⽰被测量点的温度。
主要包括：单⽚机传感器显⽰驱动显⽰按键⼆、设计要求：1.基本部分：(1)检测温度围10～30℃，分辨率1℃；(2)正确显⽰温度(3)整机静态功耗⼩于5微安(关闭LCD显⽰,时钟正常运⾏)(4)按键唤醒显⽰2.发挥部分：(1)温度控制功能(能够演⽰出控制功能的存在)(2)显⽰时分秒的时钟功能(能够正常切换和显⽰)(3)其他功能⽬录摘要⼀、⽅案设计与论证§1.1设计要求§1.2传感器⽅案§1.3串⼝通讯实现⽅案§1.4显⽰设备⼆、系统结构框架设计§2.1 系统总体框架§2.2 主控器和检测器结构§2.3 电⼦温度计⼯作框架三、系统硬件设计§3.1复位电路的设计§3.2液晶接⼝电路的设计§3.3热电阻PT1000测温电路设计§3.4 RS485串⼝通讯电路设计§3.5 整体电路图设计四、系统软件设计§4.1 温度测量程序§4.2 MSP主控制程序§4.3 时间控制程序§4.4 按键唤醒程序§4.5 报警程序§4.6 上位机软件五、系统调试与分析§5.1 基本部分测试与分析§5.2 发挥部分测试与分析§5.3 创新部分测试与分析六、总结参考资料：附录1：附录2：摘要本设计根据竞赛要求，主控器单元选⽤了功耗极低的MSP430FW427单⽚机为CPU，选⽤完全符合测量温度围要求且⼯作⼀致性很⾼的PT1000热电阻作为温度传感器，制作出⼀种由MSP430 系列单⽚机构成的⾼精度、超低功耗数字式温度计。
该系统由上位机和下位机两部分组成，下位机连接多个PT1000,采⽤RS485⽅式通讯，⽅便实现多点测温。
(数电)数字温度计的设计
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。
比较上述两个方案，方案一明显优越于方案二，它用AD590采集温度信号，用ICL7107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；即采用方案一。
二、单元电路的设计通过AD590对温度进行采集，通过温度与电压近乎线性关系，以此来确定输出电压和相应的电流，不同的温度对应不同的电压值，故我们可以通过电压电流值经过放大进入到A/D 转换器和译码器，再由数码管表示出来。
2.1传感电路AD590是半导体结效应式温度传感器，PN 结正向压降的温度系数为-2mV/℃ , 利用硅热敏晶体管PN 结的温度敏感特性测量温度的变化测量温度,其测量温度范围为-50～150。
AD590输出电流值(μA 级)等于绝对温度(开尔文)的度数。
使用时一般需要将电流值转换为电压值, 如图2.1.1图中,Ucc 为激励电压, 取值为4～40 V;输出电流I0以绝对温度零度-273℃为基准, 温度每升高1℃ ,电流值增加1μA。
毕业设计论文-数字温度计经典设计
摘要单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛，温度则是人们日常生活中常常需要测量和控制的一个量。
科学技术的发展和检测技术的发展是密切相关的。
现代化的检测手段能达到的精度、灵敏度及测量范围等，在很大程度上决定了科学技术的发展水平。
本文作者采用AT89C2051单片机和温度传感器DS18B20从硬件和软件两方面介绍了一款简易数字温度计的设计过程，并对硬件原理图和程序流程图作了简洁的描述。
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。
关键词：单片机AT89C2051；温度传感器DS18B20；74LS48七段数码译码器AbstractSingle-chip electronic products in the daily application ofmore and more widely, the temperature is often the need for dailylife in a measure and control the volume. Development of scienceand technology development and testing are closely related.Modern methods to achieve the accuracy, sensitivity and measurement range, to a large extent determine the level of development of science and technology. The author of this articleusing AT89C2051 MCU and temperature sensor DS18B20 from bothhardware and software, introduced a simple digital thermometerof the design process, and schematic diagram of hardware and procedures were concise description of flow chart. Digital thermometer with a traditional thermometer, compared with areading of convenience, a wide range of temperature measurement, temperature measurement accuracy, the output of the temperature digital display, mainly used for more accurate temperature measurement sites.Key words:single-chip AT89C2051; temperature sensor DS18B20;Digital Seven Segment Decoder 74LS48第一章绪论随着单片机技术的不断发展，单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛，广泛应用于冰箱、空调器、粮仓等日常生活中温度的测量和控制。
多功能数字体温计的设计
摘要单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛，温度则是人们日常生活中常常需要测量和控制的一个量。
科学技术的发展和检测技术的发展是密切相关的。
现代化的检测手段能达到的精度、灵敏度及测量范围等，在很大程度上决定了科学技术的发展水平。
本文介绍了一种基于AD590的数字温度计设计方案,本体温计采用 AT89S52作为核心器件实现对系统的自动控制，采用双单片机串行处理结构。
外界温度经AD590集成温度传感器采集，温度变化转换为线性电压信号，再经由OP07构成高精度低温漂的放大电路处理后，作为ADC0809的模拟输入信号，由ADC0809完成A/D转换，得到8位的数字信号送入单片机1（AT89S52）。
单片机1将采集到温度值在LED数码管上显示出来，也通过串口通信将温度信号传到单片2（AT89S52）。
此外温度预制，报警电路模块功能也由单片机1完成,按键控制实现过界报警温度设定和实时监控。
单片机2完成温度值的语音播报功能。
通过系统的设计与实现说明本设计方案切实可行，能够完成题目所要求的基本功能部分，并留有相应的接口，为完成扩展功能打下基础。
关键词：单片机，温度传感器，串口通信，报警，语音播报AbstractThe monolithic integrated circuit is more and more widespread in everyday use electronic products application，The temperature is a quantity which in the people daily life needs to survey and to control frequently，The science and technology development and the examination technology development is the close correlation，The modernized examination method can achieve the precision, the sensitivity and the survey scope and so on, have to a great extent decided the science and technology level of development.This article introduced one kind based on the AD590 digital thermometer design proposal, This clinical thermometer uses AT89S52 to take the core component realization to the system automatic control, Uses the double monolithic integrated circuit serial processing structure. Open air temperature after AD590 integration temperature sensor gathering, The temperature change transforms into the linear voltage signal, Again enlargement electric circuit processing which floats after the OP07 constitution high accuracy low temperature, As ADC0809 simulator input, Completes the A/D transformation by ADC0809, Obtains 8 digital signals to send in the monolithic integrated circuit 1(AT89S52), The monolithic integrated circuit 1 will gather the temperature value to demonstrate on the LED nixietube Also passes to monolithic 2 through the serial port correspondence the temperature signal (AT89S52).In addition the temperature prefabrication, the alarm circuit module function also 1 completes by the monolithic integrated circuit, The pressed key control realizes has reported to the police the temperature hypothesis and the real-time monitoring. The monolithic integrated circuit 2 completes the temperature value the pronunciation to disseminate news the function.Through the system design and the realization showed this design proposal is practical and feasible，Can complete the basic function part which the topic requests，And leaves leeway the corresponding connection, for completes the expansion function to build the foundation.Keywords：Single-chip, Temperature Sensor, Serial communication, Alarm, V oice broadcast目录摘要 (I)Abstract ................................................................. I I 第1章绪言.. (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题研究的目的和意义 (1)1.3 国内外体温计研究的现状及其存在的问题 (2)1.3.1 汞式体温计在国内外的使用现状 (2)1.3.2多功能体温计在国内外的研究现状 (3)第2章系统设计方案的研究 (4)2.1主要模块的方案论证与比较 (4)2.1.1 温度传感器的选择 (4)2.1.2单片机的选择 (4)2.1.3 A／D 转换器的选择 (4)2.1.4 语音提示模块选择 (5)2.1.5 电源模块的选择 (5)2.1.6显示模块的选择 (5)2.2总系统设计方案 (6)2.2.1、总系统方案设计描述 (6)2.2.2、系统电路原理图 (7)第3章主要电路设计与参数计算 (8)3.1 电源电路模块电路设计 (8)3.2 温度检测、放大模块电路设计 (8)3.2.1 AD590 简介 (9)3.2.2 温度检测、放大电路原理 (9)3.3 A/D转换模块电路设计 (10)3.4 温度设制、显示及报警模块电路设计 (11)3.5 串行通信模块电路设计 (12)3.6 语音播放模块电路设计 (12)3.6.1录音、放音简介 (13)3.6.2 ISD2560 简介 (13)3.6.3 芯片工作原理 (14)3.6.4 硬件电路设计 (15)3.6.5 本方法的特点 (15)第4章系统软件设计 (16)4.1 系统程序流程图 (16)4.3.1 ADC0809简介 (18)4.3.2程序源码 (19)4.4 AT89S52单片机端通信程序设计 (21)4.4.1 AT89S52简介 (21)4.4.2 AT89S52各端口介绍 (21)4.4.3 单片机1 （AT89S52）程序源码 (23)4.4.4 单片机2（AT89S52）程序源码 (29)第5章系统测试 (33)5.1、硬件测试 (33)5.1.1单元模块的测试 (33)5.1.2 系统整体测试 (33)5.2软件测试 (33)5.3 硬件与软件的联机测试 (34)5.4测试数据及实验结果 (34)5.4.1 测试数据 (34)5.4.2 测试结果分析 (34)第6章总结与展望 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录 (38)1 程序 (38)第1章绪言1.1 课题背景体温计是一种测量人体温度、辅助疾病诊断的常用医疗器具。
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。
数字温度计的设计与实现
数字温度计的设计与实现一、实验目的１．了解DS18B20数字式温度传感器的工作原理。
２．利用DS18B20数字式温度传感器和微机实验平台实现数字温度计。
二、实验内容与要求采用数字式温度传感器为检测器件，进行单点温度检测。
用数码管直接显示温度值，微机系统作为数字温度计的控制系统。
１．基本要求：(1)检测的温度范围：0℃～100℃，检测分辨率 0.5℃。
(2)用4位数码管来显示温度值。
(3)超过警戒值（自己定义）要报警提示。
２．提高要求(1)扩展温度范围。
(2)增加检测点的个数，实现多点温度检测。
三、设计报告要求１．设计目的和内容２．总体设计３．硬件设计：原理图（接线图）及简要说明４．软件设计框图及程序清单５．设计结果和体会（包括遇到的问题及解决的方法）四、数字温度传感器DS18B20由DALLAS半导体公司生产的DS18B20型单线智能温度传感器,属于新一代适配微处理器的智能温度传感器,可广泛用于工业、民用、军事等领域的温度测量及控制仪器、测控系统和大型设备中。
它具有体积小，接口方便，传输距离远等特点。
1.DS18B20性能特点DS18B20的性能特点：①采用单总线专用技术，既可通过串行口线，也可通过其它I/O 口线与微机接口，无须经过其它变换电路，直接输出被测温度值（9位二进制数，含符号位），②测温范围为-55℃-+125℃，测量分辨率为0.0625℃,③内含64位经过激光修正的只读存储器ROM ，④适配各种单片机或系统机，⑤用户可分别设定各路温度的上、下限，⑥内含寄生电源。
2. DS18B20内部结构DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM,温度传感器,非挥发的温度报警触发器TH 和TL,高速暂存器。
64位光刻ROM 是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列号。
64位ROM 结构图如图2所示。
不同的器件地址序列号不同。
DS18B20的管脚排列如图1所示。
图1 DS18B20引脚分布图图2 64位ROM 结构图 DS18B20高速暂存器共9个存储单元，如表所示：以12位转化为例说明温度高低字节存放形式及计算：12位转化后得到的12位数据，存储在18B20的两个高低两个8位的RAM 中，二进制中的前面5位是符号位。
(完整版)多功能温湿度计设计毕业设计
多功能数字温湿度计设计【摘要】温度和湿度是两个最基本的环境参数，人们生活与温湿度息息相关。
在工农业生产、气象、环保、国防、科研等部门，经常需要对环境温度与湿度进行测量。
准确测量温湿度在生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要的。
因此研究温湿度的测量方法具有重要的意义。
本论文讲述了一种以单片机AT89C52为主要控制器件，以DHT22为数字温湿度传感器的新型数字温湿度计，具有时间、温湿度显示，并且可以自行设置温度预警值，当温度超出预警值时报警，存储温湿度的功能。
【关键词】温度；湿度；DHT22；时间Multifunction digital hygrometer design [Abstract]Temperature and humidity are the two most basic environmental parameters, people's life is closely related to temperature and humidity. In industrial and agricultural production, meteorology, environmental protection, national defense, scientific research departments, often need to measure temperature and humidity to the environment. Accurate measurement of temperature and humidity in biological pharmaceutical, food processing, paper making industries is of vital importance. So the temperature and humidity measurement method has the vital significance.This paper tells the story of a single chip microcomputer AT89C52 as the main control device, a new type of digital temperature and humidity for DHT22 digital temperature and humidity meter, time, temperature and humidity display, and was able to set temperature warning value, when temperature exceeds the warning alarm, the function of storage temperature and humidity.[Keyword] Temperature; humidity; DHT22; time目录1.温湿度计发展史--------------------------------------- 1 1.1温度计的发展史------------------------------------------------- 11.2湿度计的发展史------------------------------------------------- 22. 设计任务分析及方案论证------------------------------- 4 2.1设计数字温湿度计的需求分析------------------------------------- 4 2.2设计任务及要求------------------------------------------------- 4 2.3 设计总体方案及方案论证----------------------------------------- 5 2.4器件的选择----------------------------------------------------- 5 2.4.1主控制器芯片------------------------------------------------- 5 2.4.2温湿度传感器------------------------------------------------- 9 2.4.3时钟芯片---------------------------------------------------- 10 2.4.4存储芯片---------------------------------------------------- 11 2.4.5 LCD12864 --------------------------------------------------- 122.5温湿度测量的方法及分析---------------------------------------- 143. 硬件电路的设计-------------------------------------- 14 3.1总体结构框图-------------------------------------------------- 14 3.2 主控制电路和测温湿电路---------------------------------------- 15 3.3 存储模块与时钟模块电路---------------------------------------- 163.4 显示模块电路 ------------------------------------------------- 174. 软件设计及分析-------------------------------------- 174.1程序流程图---------------------------------------------------- 17 4.2 DHT22工作原理------------------------------------------------ 18 4.3 DS1302工作原理----------------------------------------------- 25 4.4 AT24C02工作原理---------------------------------------------- 294.5 LCD12864的工作原理------------------------------------------- 365. 结论-------------------------------- 错误！未定义书签。
多功能数显温度计的设计设计图和程序
// rec_dat[2]='R';
// rec_dat[3]='H';
// rec_dat[4]=' ';
// rec_dat[5]=' ';
// rec_dat[6]='0'+(TH/10);
// rec_dat[7]='0'+(TH%10);
// rec_dat[8]='C';
DS1302_CLK = 0;
DS1302_RST = 1;
DS1302InputByte(ucAddr);//地址、命令
DS1302InputByte(ucDa);//写1Byte命令
DS1302_CLK = 1;
DS1302_RST = 0;
}
unsigned char Read1302(unsigned char ucAddr) //读取DS1302数据
sbit wireless_3 = P3^2;
sbit wireless_4 = P3^3;
sbit ACC0 = ACC^0;
sbit ACC7 = ACC^7;
char hide_sec,hide_min,hide_hour,hide_day,hide_week,hide_month,hide_year; //
}
}
void show_time(); //液晶显示程序
/***********1602液晶显示部分子程序****************/
//Port Definitions***************************************
多功能数字温度计
二、课程设计的目的
通过《单片机原理与应用》课程设计，使我们掌握单片机及其扩展系统设计 的方法和设计原则及相应的硬件调试的方法。 进一步加深单片机及其扩展系统设 计和应用的理解。
三、课程设计的题目
多功能数字温度计设计
四、课程设计内容及要求
多功能数字温度计设计具有如下功能: ① 能够显示当前的环境温度，精确到小数点后 1 位； ② 显示部分可以采用现有的数码管； ③ 扩展功能：可实用 LCD 显示，增加湿度检测。
五、电路工作原理
系统硬件电路设计 单片机的选择 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， 很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电 池供电。 AT89S52主要特性: 与 MCS-51 单片机产品兼容 1000 次擦写周期 32 个可编程 I/O 口线 6 个中断源 低功耗空闲和掉电模式 看门狗定时器 灵活的 ISP 编程 4K 字节在系统可编程 Flash 存储器 全静态工作：0Hz—33MHz 2 个 16 位定时器/计数器 全双工 UART 串行通道 掉电后中断可唤醒 双数据指针 4.0---5.5V 电压工作范围
多功能数字温度计 信科 072 刘海龙 10307212 杨佳 王超
指导教师： 设计时间：
2010.08.30－2010.09.10
教师评语：
单片机课程设计报告
成绩
评阅教师
数字温度计
日期
多功能数字温度计设计 一、内容摘要
本设计是一款简单实用的小型数字温度计，所采用的主要元件有传感器 DS18B20，单片机 AT89S52，，四位共阴极数码管一个，电容电阻若干。DS18B20 支持“一线总线”接口，测量温度范围-55℃～+125℃。在-10℃～+85℃范围内, 精度为± 0.5℃。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系 统的抗干扰性。 本次数字温度计的设计共分为五部分，主控制器，LCD 显示部分，传感器部 分，复位部分，时钟电路。主控制器即单片机部分，用于存储程序和控制电路； LCD 显示部分是指四位共阴极数码管，用来显示温度；传感器部分，即温度传感 器，用来采集温度，进行温度转换；复位部分，即复位电路。测量的总过程是， 传感器采集到外部环境的温度， 并进行转换后传到单片机，经过单片机处理判断 后将温度传递到数码管显示。本设计能完成的温度测量范围是-55℃～+128℃， 由于能力有限，不能实现报警功能。
数字温度计设计-毕业设计
数字温度计设计学生：XXX 指导教师：XXX内容摘要：在这个信息化高速发展的时代，单片机已经成为最经典的微控制器，单片机技术普及到我们的生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种较为成熟的技术，作为一名工科类学生，我们已经学习了单片机，就应该把它熟练的应用到我们的实际生活当中。
本文将要介绍一种单片机控制的数字温度计，这种温度计属于多功能温度计，它具有读数方便，测温范围广，测温准确，数字显示，适用范围宽等特点。
主要用于对测温要求比较准确的场所，或科研室使用，该设计控制器使用单片机AT89S51，测温传感器使用DS18B20，本温度计可以调整显示日期、时间，可设定最低、最高温度报警值。
测量温度超过设定的温度上、下限，启动蜂鸣器和指示灯报警。
温度显示稳定。
在实现温度显示的同时，能准确达到以上要求。
关键词：数码管显示数字温度计 DS18B20 AT89S51Design for digital thermometerAbstract: In the information age of high-speed development, SCM has become one of the most classic microcontroller, SCM technology spread to our lives, work, research, in various fields, has become a more mature technology, as an engineering student, we have studied the SCM, it should be a good application to our actual life. This paper will introduce a kind of microcontroller control of the digital thermometer, the thermometer belongs to the multi function thermometer, it has reading convenience, a wide range of temperature measurement, accurate temperature measurement, digital display, wide application range and other features. Mainly used for more accurate temperature measurement requirements of places, or scientific research room, the use of SCM AT89S51 controller design, the use of DS18B20 temperature sensor, the thermometer can adjust the display date, time, can set the minimum, maximum temperature alarm value. Measuring the temperature exceeds the set temperature, lower limit, start alarm buzzer and indicator light. Temperature stability. In the realization of temperature display at the same time, can accurately achieve the above requirements.Keywords:SCM digital control digital pipe display thermometer DS18B20 AT89S52 devices目录前言 (1)1 数字温度计设计方案的论证 (1)1.1 方案一 (1)1.2 方案二 (1)2 数字温度计详细设计 (2)2.1 主控制器AT89S51 (2)2.1.1 AT89S51的特点及特性： (2)2.1.2 管脚功能说明 (3)2.1.3 振荡器特性 (5)2.1.4 芯片擦除 (5)2.2 温度采集部分的设计 (5)2.2.1 温度传感器DS18B20 (5)2.2.2 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路 (10)2.3 显示部分电路设计 (12)2.3.1 74LS164引脚功能及特性 (12)2.3.2 显示电路 (13)2.4 报警电路的实现 (14)2.5 报警上、下限调整电路实现 (14)2.6 复位电路的实现 (14)3 系统软件设计 (15)3.1 主程序 (15)3.2 读出温度子程序 (16)3.3 温度转换命令子程序 (17)3.4 计算温度子程序 (18)3.5 显示数据刷新子程序 (19)3.6 系统的调试过程 (19)4 结束语 (20)附录１：程序清单 (21)附录2：整体设计原理图 (29)参考文献： (30)数字温度计设计前言随着人们生活水平的不断提高，单片机在我们的日常生活中越来越广泛，它带给人们的方便是不可否定的，不如说，数字温度计，现在人们对它的要求是越来越高，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单片机技术着手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。
多功能数字温度计设计开题报告
毕业设计(论文) 开题报告设计（论文）题目：多功能数字温度计设计学院名称：电子与信息工程学院专业：电子信息工程技术班级：姓名：学号指导教师：职称定稿日期：2010 年 3 月15日多功能数字温度计设计1.课题研究背景和意义1.1多功能数字温度计设计的背景温度是科学技术中最基本的物理量之一，物理、化学、生物等学科都离不开温度。
在工业生产和实验研究中，像电力、化工、石油、冶金、航空航天、粮食储存、酒类生产等领域内，温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一。
传统的水银或酒精温度计来测量温度,不仅测量时间长、读数不方便、而且功能单一,已经不能满足人们在数字化时代的要求。
本文提出了一种新型的数字式温度测量电路的设计方案,该方案集成了温度测量电路和实时时钟电路。
在此利用集成温度传感器DS1620设计并制作了一款基于AT89S51的两位数码管显示的数字温度计，其电路简单，软硬件结构模块化，易于实现。
还采用了24MHz的晶振作为AT89S51的时钟源和4位的共阴极数码管作为时间的显示设备，通过编程的方式来实现实时时钟的显示、修改、定时闹铃等功能，使产品更具实用性。
1.2多功能数字温度计设计的意义随着单片机技术的不断发展，单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛，温度传感器DS1620具有线性优良、性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便等优点，广泛应用于冰箱、空调器、粮仓等日常生活中温度的测量和控制。
2.课题研究内容2.1多功能数字温度计设计的内容通过集成数字温度传感器DS1620来实现温度的采集，DS1620自带9位A/D转换器，可以直接输出精度比较高的数字量温度值。
DS1620的转换数率为0.5ms，测量的温度范围为-55℃～+125℃，测量温度精度为0.5℃，供电电压为2.7 V～5.5V，所以可以用它来实现比较理想的温度测量。
设计中还包括显示驱动电路的设计，用Maxim公司生产的一款高性能8位共阴极数码管驱动芯片MAX7219，MAX7219和单片计算机连接有三条引线（DIN、CLK、LOAD），采用16位数据串行移位接收方式。
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。
数字温度计课程设计
数字温度计课程设计
一、数字温度计课程设计
1. 数字温度计的原理
数字温度计是一种用于测量温度的仪器，它通过将温度转换成一个数字值来表示温度，这个数字值有可能是摄氏度、华氏度或其他单位的温度计。
数字温度计的原理是改变温度，会改变某种传感器的电阻值，这种电阻值改变可以通过计算机来进行捕捉，然后转换成数字形式，来测量温度。
2. 数字温度计的结构
数字温度计由传感器、显示模块、控制模块和电源模块组成。
传感器：主要用于检测周围环境的温度变化，由于温度的变化会使电阻值发生变化，这种变化可以被传感器捕捉，转换成数字信号。
显示模块：用于将温度信号转换成易于人们阅读的数字值，例如显示温度读数。
控制模块：根据传感器反馈的信号，控制显示模块显示不同的温度值。
电源模块：为数字温度计提供电源，使传感器、显示模块和控制模块能够正常工作。
3. 数字温度计的应用
数字温度计可以用来测量室内、室外的温度，它可以准确的读出温度，而且易于使用。
另外，它也可以用于检测生物体温度，例如，它可以用于检测人体的体温，也可以用于检测样品的温度，如食物、饮料等，以保证样品的品质。
数字温度计还可以用于检测其他环境温度，比如空调房间、汽车内部等等，以确保环境适宜。
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一、任务：利用单片机设计一个数字电子温度计，能够通过温度传感器测量并显示被测量点的温度。
主要包括：单片机传感器显示驱动显示按键二、设计要求：1.基本部分：(1)检测温度围10～30℃，分辨率1℃；(2)正确显示温度(3)整机静态功耗小于5微安(关闭LCD显示,时钟正常运行)(4)按键唤醒显示2.发挥部分：(1)温度控制功能(能够演示出控制功能的存在)(2)显示时分秒的时钟功能(能够正常切换和显示)(3)其他功能目录摘要一、方案设计与论证§1.1设计要求§1.2传感器方案§1.3串口通讯实现方案§1.4显示设备二、系统结构框架设计§2.1 系统总体框架§2.2 主控器和检测器结构§2.3 电子温度计工作框架三、系统硬件设计§3.1复位电路的设计§3.2液晶接口电路的设计§3.3热电阻PT1000测温电路设计§3.4 RS485串口通讯电路设计§3.5 整体电路图设计四、系统软件设计§4.1 温度测量程序§4.2 MSP主控制程序§4.3 时间控制程序§4.4 按键唤醒程序§4.5 报警程序§4.6 上位机软件五、系统调试与分析§5.1 基本部分测试与分析§5.2 发挥部分测试与分析§5.3 创新部分测试与分析六、总结参考资料：附录1：附录2：摘要本设计根据竞赛要求，主控器单元选用了功耗极低的MSP430FW427单片机为CPU，选用完全符合测量温度围要求且工作一致性很高的PT1000热电阻作为温度传感器，制作出一种由MSP430 系列单片机构成的高精度、超低功耗数字式温度计。
该系统由上位机和下位机两部分组成，下位机连接多个PT1000,采用RS485方式通讯，方便实现多点测温。
上位机部分使用了家庭PC，将数据导入SQL Server数据库，上位机软件进行温度曲线（有数秒延迟）绘制。
关键字：低功耗；PT1000热电阻；RS485；MSP430摘要：本设计根据课题要求，采用低功耗的MSP430单片机为主控CPU，辅以完全符合测量温度围要求且工作一致性很高的DS18B20作为温度传感器，可通过主控单元的键盘来设定各功能之间的切换，能实现对现场的温度进行实时检测，并在液晶显示器上输出温控信息，还能利用MSP430丰富的外围模块，实现多种附加功能，且整体各模块充分发挥了MSP430多种超低功耗模式的优点，实现超低功耗的目的。
设计最后采用0.1级的标准电参数表对系统进行测试。
经过各项实验测试，该系统的性能指标不仅全部达到了题目的基本要求，而且增加的多路温度采集、定闹、无线远程温度报警、超高温温度检测功能等多方面达到或超过发挥部分的要求。
本系统具体功能如下：1、基本功能：（1）检测温度围为10～30℃，分辨率0.5℃；（2）正确实时显示测量温度；（3）整机静态功耗小于5微安(关闭LCD显示,时钟能正常运行)；（4）低功耗下，可按键唤醒。
2.扩展功能：（1）温度控制，可设定温度检测上下限值；（2）设定温度报警功能，当测量温度超过设定值时，声音报警；（3）时间显示与设置；（4）日历功能，可设置、显示年月日；（5）高温检测；可测量30℃到125℃，精度为0.5℃；（6）无线远程温度报警；当测量温度超过设定值时，远程无线声音报警；（7）无线远程温度查询与报告；用户可通过手持无线查询系统查询温度；（8）多路温度采集；可实现1到8路温度采集和显示；（9）闹钟提示与设定；关键词：超低功耗，电子温度计，MSP430，DS18B20，CC1100。
Ultra low power loss thermotronAbstract：This design basis topic request, uses the low power loss the MSP430 monolithic integrated circuit is master control CPU, auxiliary by conforms to the survey temperature range requirement also work uniformity very high DS18B20 completely took the temperature sensor, may establish between various functions through the master control unit keyboard the cut, can realize to the scene temperature carries on the real-time examination, and outputs warm on the liquid-crystal display controls the information, but also can use the MSP430 rich periphery module, the realization many kinds of attachment function, also the whole various modules have fully displayed the MSP430 many kinds of ultra low power loss pattern merit, realizes the ultra low power loss goal.The design finally uses 0.1 level of sign reference your telegram parameter list to carry on the test to the system.Tests after each experiment, not only this system performance index has met the topic basic requirements completely, moreover increases multi-channel temperature gathering, decides, the wireless long-distance temperature noisily reports to the police, the superhigh temperature temperature examination function and so on achieved or surpasses the display part variously the request.Key words：Ultra low power , Thermotron, MSP430，DS18B20，CC1100.一、方案设计与论证§1.1设计要求设计一个电子温度计，能够通过温度传感器测量并显示被测量点的温度。
原理方框图如下：§1.2传感器方案方案一：（选用DS18B20）测温元件可以采用DALLAS公司的单线数字温度传感器DS18B20。
DS18B20提供九位温度读数，测量围-55℃~125℃，采用独特1-WIRE 总线协议，只需一根口线即实现与MCU的双向通讯，具有连接简单，高精度，高可靠性等特点。
在工作时，通过总线向其提供电源，单片机发出指令码读取温度值。
DS18B20的最大特点之一采用了单总线的数据传输，在0—100摄氏度时，最大线形偏差小于1摄氏度。
缺点：测量精度小：精度为0.5℃。
功耗偏大：待机时: 5V*1uA=5uW(MAX)工作时: 5V*1.5mA=7.5mW(MAX)方案二：（使用MSP430自带的温度传感器）MSP430嵌的温度传感器实际上就是一个输出电压随环境温度而变化的温度二极管。
按照TI公司提供的资料，这个温度二极管输出的电压和对应的温度近似成简单的线性关系。
所测温度可由公式(1)求出：T=(VST-V0℃)/TCSENSOR (1)其中，T：测量温度，单位℃；VST ：ADC模块的通道10测量到的电压，单位mV；V0℃：0℃时传感器的输出的电压，单位mV；TCSENSOR：传感器的传感电压，即输出电压随温度的变化情况，单位mV/℃。
数值上等于温度每升高1℃增加的输出电压。
缺点：偏差大概在10%，离散性很大（传感电压误差，A/D转换引入的误差），且不易校准。
方案三：（选用PT1000热电阻）铂电阻的电阻温度系数分散性小，其精度高、线性好、灵敏度也比较高，电路简单，测量精度高，Pt1000的线性很好，测量围为从－200℃～＋650℃。
当温度在0～ 650℃之间时关系式为： Rt=R0(1+At+Bt2) (Rt、R0分别为铂电阻在温度t、0℃时的电阻值，A,B,C为温度系数)。
在0～100℃围Rt的表达式可近似线性为： Rt=R0(1+A1t)总结：通过比较得出方案三可行性最好，精度高，线性好，便于计算，电路有较好的稳定性与灵敏性，测量围为从－200℃～＋650℃。
本设计可将测温围由10℃～30℃扩展至0℃～100℃，精度为0.1℃。
将PT1000的分度表存进数组中（100*10的数组），方便查询测温。
§1.3串口通讯实现方案方案一：（RS232通讯）机算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。
由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低，特别是在远程传输时，避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用，常有的串行通讯有RS232和RS485两种方式。
但是，RS232接口在实际应用中发现却有如下缺点：（1）传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps。
（2）接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。
（3）传输距离有限，最大传输距离标准值为15米。
图1.1 RS232接口示意图方案二：（RS485模块）RS485接口组成的半双工网络，一般只需二根连线， RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。
RS485接口具有以下优点：（1）RS-485的数据最高传输速率为10Mbps（2）RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。
（3）RS-485接口的最大传输距离可达 3000米，另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器，即单站能力。
而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。
即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。