数字温度报警器(标准)

编号：

中南大学

信息科学工程学院

学生课程设计

题目：数字温度报警器的设计

系（部）电子信息工程与通信工程系

专业电子信息工程

班级电子信息工程0902

学号 0909091510

学生姓名侯亚琦

指导教师（校内）刘子健职称：讲师

指导教师（校外）职称：

等级（总成绩）

2011 年6 月27 日

中南大学信息科学工程学院课程设计任务书

系部

电子信息与通信工程系 专业

电子信息工

程

学号 0909091510 姓名 侯亚琦

题目 数字温度报警器的设计

内

容

使用单片机STC89C52，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,实现温度显示及报警功能。 基本要求 实现温度显示及报警功能

重点研究问题 DS18B20传感器、四位七段数码管、单片机的焊接

主要技术指标

DS18B20传感器、四位七段数码管、单片机的焊接

其它要说

明的问题

单片机管脚的焊接 、DS18b20 的功能

指导教师签字：

年 月 日

数字温度报警器设计

电子信息工程与通信工程系电子信息工程09级

摘要

摘要：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，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，本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警。关键词：单片机，数字控制，温度计， DS18B20，STC89C51

Abstract：With the progress and development, single-chip technology has spread to our lives, work, research in various fields has become a relatively mature technology, this article will introduce the single-chip microcomputer-based control of a digital thermometer, the thermometer are multi-purpose thermometer, you can set upper and lower temperature alarm, when the temperature range is not set, it could be reported.

Key words: single-chip, digital control, thermometer, DS18B20, STC89C51

目录

前言 (5)

第一章设计方案 (6)

1.1 设计设求 (6)

1.2 数字温度计设计方案论证 (6)

1.3 总体设计框图 (6)

第二章系统组成及工作原理 (7)

2.1 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路 (7)

2.2 7段LED数码管电路及原理 (11)

2.3 系统整体硬件电路 (13)

第三章系统软件算法分析 (14)

3.1 主程序 (14)

3.2 读出温度子程序 (14)

3.3 温度转换命令子程序 (15)

3.4 计算温度子程序 (15)

第四章实验、调试及测试结果分析 (17)

第五章总结与体会 (19)

附录1 程序源代码 (20)

附录2元件清单 (32)

参考文献 (33)

前言

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。

目前，甲型H1N1流感入境，为了把好关，需对流动人口进行人体体温测量。由于温度传感器DS18B20具有独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信，可实现多点组网功能，零待机功耗，电压范围仅为3.0~5.5Ｖ而且具有读数方便，测温范围广，测温准确的特点，最主要的是用户可定义报警设置，报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件），那么只要检测到温度超过设定的正常人体体温就会发出报警，这样就能更有效的防止流感的扩散。出于对此问题的探索，我们通过上网查阅及相关资料的收集，做了本设计。

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，该设计控制器使用单片机STC89C52，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。

第一章 总体设计方案

1.1 计设要求

(1)基本范围0℃-99℃

(2)精度误差小于0.5℃ (3)LED 数码直读显示

(4)可以任意设定温度的上下限报警功能

1.2 数字温度计设计方案论证

方案一

由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D 转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D 转换电路，感温电路比较麻烦。 方案二

进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。

从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计也比较简单，故采用了方案二。

1.3 总体设计框图

温度计电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机STC89S52，温度传感器采用DS18B20，用4位LED 数码管以串口传送数据实现温度显示。

图1.1 总体设计方框图

主

控

制

器

LED

显

示

温

度

传

感 器

单片机复位

时钟振荡

报警点按键调