单片机设计温度实时曲线的显示

内蒙古科技大学

智能仪表综合训练设计说明书

题目：温度实时曲线的显示

学生姓名：汪党

学号：0705112342

专业：测控技术与仪器

班级：2007-3

指导教师：李刚助教

中文摘要

液晶是现在电子产品中使用越来越多的一种显示器件。我们经常会在各种各样的电子产品和仪器上看到液晶显示器的存在。这些液晶品种繁多,功能不一 ,有的是字符型 ,有的是点阵型常常用来显示各种参数 ,包括电压、电流、温度及各种电气参数和一些特定信息。液晶不但用来显示各种文字还可以被设计成各种图案、通过改变里面特定显示的内容 ,还还可以动态的显示各种图案及画面。液晶的使用打破了以往单一声光显示功能 ,为人们提供了更多丰富多彩的显示信息。使显示的内容更加形象化、生动化。

本设计采用以单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示温度实时曲线的硬件电路和软件设计方法。整个电路采用模块化设计，由主程序、中断程序、DS18B20温度转换的驱动程序、显示子程序等模块组成。DS18B20温度传感器数字信号经单片机综合分析处理，实现温度显示以及曲线绘图各种功能。在此基础上设计了系统的总体方案，最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。相关部分附有硬件电路图、程序流程图。

关键词：AT89S52单片机；DS18B20温度传感器；12864液晶显示模块；

目录

中文摘要................................................................ I 第1章前言 .. (1)

1.1液晶的概述 (1)

1.2液晶显示的意义 (1)

1.3液晶LCD的各类应用 (1)

1.4课程设计的任务和要求 (2)

第2章液晶显示温度曲线方案设计 (3)

2.1总体选型方案 (3)

2.1.1 温度检测电路选型方案 (3)

2.1.2液晶显示模块选型方案 (3)

2.1.3键盘输入模块选型方案 (3)

2.2整体设计思路 (3)

第3章液晶温度显示硬件设计 (4)

3.1控制模块硬件设计 (4)

3.1.1 AT89S52单片机简介 (4)

3.1.2 AT89S52单片机最小系统硬件设计 (5)

3.2液晶显示模块硬件设计 (6)

3.2.1 LCD12864ZK液晶模块介绍 (6)

3.2.2液晶显示模块硬件设计 (10)

3.3温度模块的硬件设计 (10)

3.3.1温度传感器DS18B20概述 (10)

3.3.2温度模块的硬件设计 (12)

第4章液晶显示系统软件设计 (13)

4.1主程序设计 (13)

4.2液晶显示模块的设计 (14)

4.2.1 12864程序设计 (14)

4.2.2 12864程序设计流程图 (16)

4.3温度模块软件设计 (18)

4.3.1 DS18B20测温数据的读取程序设计 (18)

4.3.2 DS18B20温度读取流程 (21)

第5章总结 (23)

参考文献 (24)

附录A：温度实时曲线显示硬件原理图 (25)

附录B：软件程序 (26)

第1章前言

1.1 液晶的概述

物质通常分为三种型态晶体(固体)、液体、气体。

某些固体物质在一定条件下会呈现液态晶体状态。这种状态既不同于各向同性的液体,也不同于在三维空间分子完全规则排列的固体晶体,但又具有液体的流动性、连续性和分子排列的有序性。这种处于液体和晶体之间过渡相态的物质称为液晶。

液晶分为热致液晶和溶致液晶。前者是物质在某一温度范围内呈现液晶状态,后者是物质溶于水或有机溶剂而形成的。用于电子器件的液晶为热致液晶。现在的液晶物质均为芳香族化合物,已被发现的液晶物质多达3000余种。

液晶分子呈棒状或条状,宽约十几nm(纳米),长约数nm 液晶分子有较强的电偶极矩和容易极化的化学团。由于液晶分子间的作用力比固体弱,所以液晶分子容易呈现各种状态。液晶分子的介电常数、电导率、折射率、磁化率等具有较大的各向异性 ,在外加电场作用下会产生各种电光效应,从而可应用于液晶显示器(Liquid Crystal Display Device ,缩写为LCD) 。

1.2 液晶显示的意义

随着计算机技术的发展 ,基于微处理器的智能仪表已成为仪表的主体.而越来越多的智能仪表采用图形点阵液晶模块后 ,提供了丰富灵活的显示内容 ,更符合人性化的特点.智能仪表的功能是否强大、用户操作性是否方便 ,都必须通过界面友好的外观和可操作性来体现。可见 ,人机界面是智能仪表开发中的主要环节 ,在开发的工作量中占了很大的比例.现有技术中智能仪表人机界面一般由液晶显示器和微处理器组成。目前 ,已有很多文献对液晶显示技术、图形用户界面设计作了研究。

1.3 液晶LCD的各类应用

1）办公自动化（OA）。如PC机、台式计算机、传真机、复印机、文字处理机等。

2）个人数字助理（PDA）。如笔记本电脑、袖珍计算机、计算器、电子信笺（备忘）等。

3）设备自动化（FA）。如测量设备、提升机、电梯等。

4）通讯。如无绳电话、个人手提电话系统、多功能电话、手提数据终端、蜂窝电话等。

5）车辆设备。如汽车收音机、汽车音响、汽车VCD、速度表、汽车导航系统（GPS）

等。

1.4 课程设计的任务和要求

设计温度实时曲线显示测量仪，任务：

温度变化时能及时再现正确的温度数值多大，并且可以看到液晶显屏上描绘的实时温度曲线。

设计温度测量仪，要求：

1) 设计出温度实时曲线显示测量仪的硬件结构电路。

2) 设计软件流程图并编写程序。

3) 精度等级是0.5℃。