数字式温度计的设计课程设计

课程设计说明书

课程设计名称：单片机课程设计

课程设计题目：数字式温度计的设计

学院名称：电气信息学院

专业班级：15电力（3）班

学生学号：1504200623

学生姓名：曾高

学生成绩：

指导教师：易先军

课程设计时间：2017.10.30 至2017.11.5

格式说明（打印版格式，手写版不做要求）

（1）任务书三项的容用小四号宋体，1.5倍行距。

（2）目录（黑体，四号，居中，中间空四格），容自动生成，宋体小四号。

（3）章的标题用四号黑体加粗（居中排）。

（4）章以下的标题用小四号宋体加粗（顶格排）。

（5）正文用小四号宋体，1.5倍行距；段落两端对齐，每个段落首行缩进两个字。

（6）图和表中文字用五号宋体，图名和表名分别置于图的下方和表的上方，用五号宋体（居中排）。（7）页眉中的文字采用五号宋体，居中排。页眉统一为：工程大学本科课程设计。

（8）页码：封面、扉页不占页码；目录采用希腊字母Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…排列，正文采用阿拉伯数字1、2、3…排列；页码位于页脚，居中位置。

（9）标题编号应统一，如：第一章，1，1.1，……；论文中的表、图和公式按章编号，如：表1.1、表1.2……；图1.2、图1.2……；公式（1.1）、公式（1.2）。

课程设计任务书

一、课程设计的任务和基本要求

(一)设计任务（从“单片机课程设计题目”汇总文档中任选1题，

根据所选课题的具体设计要求来填写此栏）

1. 用DS18B20设计一款能够显示当前温度值的温度计；

2. 通过切换按钮可以切换华氏度和摄氏度显示；

3. 测量精度误差在正负0.5摄氏度以。

(二)基本要求

1.有硬件结构图、电路图及文字说明；

2.有程序设计的分析、思路说明；

3.有程序流程框图、程序代码及注释说明；

4.完成系统调试（硬件系统可以借助实验装置实现，也可在Proteus

软件中仿真模拟）；

5.有程序运行结果的截屏图片。

二、进度安排

第9周，10.30～11.5

1）10.30 题目分析，文献查阅

2）10.31 方案比较，确定设计方案

3）10.31~11.1 硬件电路设计

4）11.2~11.4 程序设计，程序调试，系统联调，系统改进

5）11.5 课程设计说明书撰写

三、参考资料或参考文献

1. 林立，俊亮. 单片机原理及应用——基于Proteus和Keil C [M].：电子工业,2013

2. 毅刚，喜元. 单片机原理与应用设计[M]. ：电子工业,2008

3. 马忠梅. 单片机的C语言应用程序设计(第5版) [M].：航空航天大学,2013

4. 育才主编，MCS-51系列单片微型计算机及其应用.东南大学

5. 楼然苗.单片机课程设计指导.:航空航天大学.2002.

本科生课程设计成绩评定表

目录

第一章引言 (1)

第二章设计任务与要求 (2)

第三章设计方案 (2)

表3.1 设计方案 (2)

1. 采集与放大 (2)

2. 数模转换 (3)

3. 数码显示 (3)

第四章设计电路与原理 (4)

1. 温度传感器原理 (4)

图4.1 DS18B20部结构 (4)

图4.2 64位ROM的结构 (5)

2. AT89C52的介绍 (6)

图4.3 AT89C52引脚图 (7)

3. 数码管 (8)

4. 结构原理图 (9)

5. 程序 (10)

第五章电路的组装与调试 (15)

第六章设计心得 (16)

第一章引言

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,单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同种类的传感器，可实现诸如电压、湿度、温度、速度、硬度、压力等的物理量的测量。本文主要介绍了一个基于AT89C52单片机的测温系统，详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程。

当今信息化时代展过程中，各种信息的感知、采集、转换、传输和处理的功能器件已经成为各个应用领域中不可缺少的重要技术工具。传感器是信息采集系统的首要部件，是实现现代化测量和自动控制的主要环节，是现代信息产业的源头，又是信息社会赖以存在和发展的物质与技术基础。可见理解和撑握传感器的知识与技术有着其极重要的意义。

测量温度的关键是温度传感器，温度传感器随着温度而引起的物理参数变化有：膨胀，电阻，电容，电动势，磁性能，频率，光学特性及热噪声等等。温度传感器的发展经历了三个发展阶段：传统的分立式温度传感器、模拟集成温度传感器、智能集成温度传感器。

对采集的信息都希望用最直接的方式显示出来，但是传感器所采集的信息是模拟的信号，并且信号是非常微小的，需要用放大器进行放大。模拟信号不能直接用数字仪器直接显示，通过模数转换之后就可以将模拟量转变成数字量，在通过数码管进行显示。有些可以直接与单片机。数码管有共阳极与共阴极两类，本次设计采用的是共阴极的七段数码管。

第二章设计任务与要求

1.设计任务：设计一数字温度计，将测量的温度值转换为数字量并显示出来，即将收集的模拟的信号转换成数字信号。

2.设计要求：必须选择一个温度传感器，并且所设计的数字温度计测量的围为0-100℃,采用数模转换（单片机除外），LED数码管进行数字显示。