基于51单片机和DS18B20的数字温度计设计.doc

毕 业 设 计 （论 文） 课题名称：基于51单片机和DS18B20的温度计设计 指导教师： 系 别： 电 子 信 息 系 专 业： 楼 宇 智 能 化 工 程 技 术 班 级： 14 楼 宇 1 班 姓 名： 摘 要 随着科技的不断发展，电子设备的应用已经取得了非凡的成就。即使是高度集成化的今天，单片机技术依旧在我们的日常生活中占据着重要的地位。温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常用到的一个物理量。测量温度的基本方法是使用温度计直接读取温度。最常见到得测量温度的工具是各种各样的温度计。它们常常以刻度的形式表示温度的高低，人们必须通过读取刻度值的多少来测量温度。利用单片机和温度传感器构成的电子式智能温度计就可以直接测量温度，得到温度的数字值，既简单方便，有直观准确。本文介绍了一个基于STC89C51单片机和数字温度传感器DS18B20的测温系统，并用LED数码管显示温度值，易于读数。系统电路简单、操作简便，系统具有可靠性高、成本低、功耗小等优点。通过Proteus画图以及Keil编程，成功的仿真出了能够实时测量温度并显示温度的数字温度计。 关键词：单片机、数字温度传感器、温度计 目录 要 2 目 录 3 第一章 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 国内外研究现状 2 第二章 设计要求 3 2.1??设计任务 3 2.2 基本要求 3 第三章 课程设计方案及器材选用分析 4 3.1设计总体方案 4 3.1.1方案论证 4 3.1.2总体框图设计 5 3.2器材选用分析 5 3.2.1?DS18B20温度传感器 5 3.2.2??AT89S52单片机介绍 9 1.?AT89S52的主要性能 9 2.?AT89S52的功能特性 9 3.3系统硬件设计 10 3.3.1 主电路搭建 10 3.3.2 显示电路 11 3.3.3总体电路 12 第四章 软件设计 13 4.1主程序 13 4.2读出温度子程序 13 4.3温度转换命令子程序 14 4.4 计算温度子程序 15 5.4 键盘扫描流程图 15 第五章 仿真与调试 16 5.1　仿真与调试 16 5.2　调试与运行 16 致 谢 17 主要参考文献： 18 附录1：元件清单 19 附录2：原理图 20 附录3：实物图 21 附录4：程序 22 第一章 绪言 1．1 课题背景 工农业生产中经常需要测量温度。在设计温度测量系统时，通*要采用电池供电的极低功耗模块。传统的温度测量手段比较多，但不论是采用分立晶体管，或者是热电偶，功耗都降不下来。为达到低功耗要求，采用一枚极低功耗的、带Flash存储器的MCU，以及热敏电阻传感器、日历时钟和液晶模块(LCD)组成测量系统。采用负温度系数(NTC)热敏电阻，具有测量灵敏度高、体积小，电阻值大、价格便宜等特点，且温度范围可以从-40℃～125℃，精度可达1％，基本上满足了行业中对温度的测量需求。系统兼顾了温度测量精度和低功耗方面的要求。 温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从国内生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同日本、美国、德国等先进国家相比，仍然有着较大的差距。成熟的温控产品主要以点位控制及常规的PID控制器为主，它们只能适应一般温度系统控制，而用于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表，国内技术还不十分成熟，形成商品化并广泛应用的控制仪表较少。随着我国经济的发展及加入WTO，我国政府及企业对此都非常重视，对相关企业资源进行了重组，相继建立了一些国家、企业的研发中心，开展创新性研究，使我国仪表工业得到了迅速的发展。 1．2 课题研究的目的和意义 温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常用到的一个物理量。测量温度的基本方法是使用温度计直接读取温度。最常见到得测量温度的工具是各种各样的温度计，例如：水银玻璃温度计，热电偶或热电阻温度计等。它们常常以刻度的形式表示温度的高低，人们必须通过读取刻度值的多少来测量温度。传统的方式是采用热电偶或热电阻。利用单片机和温度传感器构成的电子式智能温度计就可以直接测量温度，得到温度的数字值，既简单方便，有直观准确。 随着社会的不断发展，人们对自动化集成中调空的要求日益提高。即使是高度集成化的今天，单片机技术依旧在我们的日常生活中占