数字温度计课程设计报告(stc89c52rc 18b20).doc

题 目：DS18B20数字温度计的设计 姓 名：黄飞 学 号：103522021 专 业：10电气工程及其自动化（工业控制） 指导老师：王耿 设计时间：2012年11月 目录 1. 引 言 3 1.1. 设计意义 3 1.2. 系统功能要求 3 1.3. 本组成员所做的工作 3 2. 方案设计 3 3. 硬件设计 4 3、4硬件框图……………………………………………………… 4 3.2 单片机的选择………………………………………………… 4 3.3复位电路设计………………………………………………… 4 3.4温度显示电路………………………………………………… 4 3.5温度传感器…………………………………………………… 5 3．6整体电路图………………………………………………… 6 4. 软件设计 12 5. 系统调试 114 6. 设计总结 14 7. 附 录A；源程序 17 8. 附 录B；作品实物图片 21 9. 参考文献 22 数字温度计的设计 1、引 言 1、1设计意义（字体小4号，黑体） 本设计是一款简单实用的小型数字温度计，所采用的主要元件有温度传感器18B20，单片机AT89C52RC，四位共阳极数码管一个，电容电阻若干。18B20支持“一线总线”接口，测量温度范围-55°C~+125°C。在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。18B20的精度较差为± 2°C 。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。 1、2统功能要求 本次数字温度计的设计共分为五部分，主控制器，数码管显示部分，传感器部分，复位部分，时钟电路。主控制器即单片机部分，用于存储程序和控制电路；LED显示部分是指四位共阳极数码管，用来显示温度；传感器部分，即温度传感器，用来采集温度，进行温度转换；复位部分，即复位电路。测量的总过程是，传感器采集到外部环境的温度，并进行转换后传到单片机，经过单片机处理判断后将温度传递到数码管显示。本设计能完成的温度测量范围是-55°C~+128°C。 1、3本组成员所做的工作（字体小4号，黑体） 黄飞：负责数字温度计proteus仿真及源程序编写 张侃：焊接外接硬件电路，调试运行 刘新宇：搜集STC89C52RC等芯片相关外围接线资料，校核整理实验元器件。 2、方案设计 方案Ⅰ： 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。 方案设计框图如下： 方案Ⅱ：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，方案二电路比较简单，软件设计也比较简单，故采用了方案Ⅱ。 3、硬件设计 3.1硬件框图 按照系统设计功能的要求，确定系统由3个模块组成：主控制器、测温电路和显示电路。 数字温度计总体电路结构框图所示： 3.2 单片机的选择 单片机AT89S52具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用系统可用4节电池供电。 3.3复位电路设计 单片机系统的复位电路在这里采用的是上电+按钮复位电路形式，其中电阻R采用6.8KΩ的阻值，电容采用电容值为10μ的电解电容。 3.4温度显示电路 四位共阳极数码管，能够显示小数和负温度。零下时，第一个数码管显示负号。当温度超过99.9时，四个数码管全部亮。列扫描用P3.0~P3.3口来实现，列驱动用9012三极管。电路图如下： 3.5温度传感器 DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司必威体育精装版推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现9～12位的数字值读数方式。电路图如下： 3.6系统总电路图如下： 3、6整体电路图 3.6单片机 单片机处理模块部分选用的芯片为STC89C52RC，属于89C51RC系列。选用STC单片机的理由：降低成本，提升性能，原有程序直接使用,硬件无需改动使产品更小，更轻,功耗更低用STC提供的工具将2进制代码16进制代码下载进STC相关的单片机 STC89C52RC引脚图 3、6．2各引脚功能如表 89C52RC引脚功能 管脚 管脚编号 说明 管脚 LQFP44 PDIP40 PLCC44 说