基于单片机的温度传感器的设计

基于单片机的温度传感器

的设计

目录

第一章绪论 --------------------------------------------------------------------- ---2

1.1 课题简介--------------------------------------------------------------------------------- 2

1.2 设计目的--------------------------------------------------------------------------------- 3

1.3 设计任务--------------------------------------------------------------------------------- 3

第二章设计内容与所用器件---------------------------------------------------- 4第三章硬件系统设计------------------------------------------------------------- 4

3.1单片机的选择 --------------------------------------------------------------------------- 4

3.2温度传感器介绍 ------------------------------------------------------------------------ 5

3.3温度传感器与单片机的连接 --------------------------------------------------------- 8

3.4单片机与报警电路 --------------------------------------------------------------------- 9

3.5电源电路 -------------------------------------------------------------------------------- 10

3.6显示电路 -------------------------------------------------------------------------------- 10

3.7复位电路 -------------------------------------------------------------------------------- 11

第四章软件设计------------------------------------------------------------------ 12

4.1 读取数据流程图 ---------------------------------------------------------------------- 12

4.2 温度数据处理程序的流程图 ------------------------------------------------------- 13

4.3程序源代码 ----------------------------------------------------------------------------- 14

总结 --------------------------------------------------------------------------------- 21附录------------------------------------------------------------------------------------16

第一章绪论

1.1 课题简介

单片机，更确切的应称作微控制器，是20世纪70年代中期发展起来的一种面向控制的大规模集成电路模块，其特点是功能强大、体积小、可靠性高、价格低廉。它一面世便在工业控制、数据采集、智能化仪表、机电一体化、家用电器等领域得到广泛应用，极大地提高了这些领域的技术水平和自动化程度。因此，单片机的开发、应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。

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，它给人带来的方便也是无可置疑的，其中数字温度计就是一个典型的例子。随着人们对它的要求越来越高，要为现代人工作和生活提供更好、更方便的设施就需要从数字单片机技术入手，一切向着数字化控制、智能化控制方向发展。

温度测量在物理实验、医疗卫生、食品生产等领域，尤其在热学实验（如：物体的比热容、汽化热、热功当量、压强温度系数等教学实验）中，有特别重要的意义。目前温度计的发展很快，从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温度计等等。现在所使用的温度计通常都是精度为1℃和0.1℃的水银、煤油或酒精温度计，这些温度计的刻度间隔通常都很密，不容易准确分辨，读数困难，而且他们的热容量还比较大，达到热平衡所需的时间较长，因此很难读准，并且使用非常不方便。本文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、测温准确等优点，其输出温度采用数字显示，主要供测温要求准确的场

所和科研实验室使用。

该设计控制器使用单片机AT89C51，温度传感器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 设计目的

熟悉单片机AT89C51和传感器DS18B20的应用，及单片机与外围电路的接法，加深对单片机以及传感器的认识，了解单片机在日常生活中的应用及其重要性。同时，通过查找资料，设计电路，使本次设计的数字温度计具有结构简单、成本低廉、精确度高、反应速度快、数字化显示和不易损坏等特点。在这次设计中，熟悉了制作一个产品的基本流程。通过选认元件，连线，等过程，锻炼自己的学习能力。

1.3 设计任务

1、以AT89C51单片机为核心器件，组成一个数字式温度计。

2、采用数字式温度计传感器为检测器件，进行单点温度检测，检测精度为±0.5°C。

3、温度显示采用4位LED数码管显示，两位整数，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。

第二章设计内容与所用器件

基本功能：

利用89C51作为主控器组成一个数字温度计。

可选器件：

AT89C51单片机、DB18B20、7段LED数码管等