基于AT89S52单片机的数字温度计设计精选.doc

单片机系统开发与应用工程实习: 基于AT89S52单片机的数字温度计设计 系（院）: 计算机工程学院 专 业: 计算机科学与技术（嵌入式软件设计方向） 班 级: 姓 名: 学 号: 指导教师: 学年学期: 2009 ~ 2010 学年 第 2 学期 2010 年 5 月 30 日 摘要： 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, 温度作为一种最基本的环境条件参数, 温度的测量在实际的生产、生活中具有十分重要的意义。本设计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，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，该设计控制器使用单片机AT89S52，测温传感器使用DS18B20，用4位共阴极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到要求。DS18B20是一线制智能数字温度传感器,它可将温度信号直接转换成串行数字信号送给微处理器,电路简单,成本低,使用方便。其测温范围为-55~125℃，最高分辨率可达0.0625℃完全符合要求。 关键词：单片机 ; 温度计 ; AT89S52 ; DS18B20 ; LED数码管 目录 1项目设计综述 2 1.1项目设计概述 2 1.2项目设计要求 2 1.3项目设计方案 2 2 系统设计 3 2.1 框图设计 3 2.2 DS18B20简介 3 2.3 单片机AT89S52简介 5 3 硬件设计 6 3.1电路原理图 6 3.2　DS18B20与单片机接口的设计 6 3.3 显示电路接口 7 3.4 其他外围电路 8 4 软件设计 10 4.1 程序设计流程图 10 4.2 程序清单 11 5 系统仿真及调试 15 5.1硬件调试 15 5.2 软件调试 15 总 结 16 参考文献 17  1项目设计综述 1.1项目设计概述 在生活和生产中，经常要用到一些测温设备，但是传统的测温设备具有制作成本高、硬件电路和软件设计复杂等缺点。基于AT89S52单片机的数字温度计具有制作简单、成本低、读数方便、测温范围广和测温准确等优点，应用前景广阔。 1.2项目设计要求 基于AT89S52单片机的数字温度计设计要求如下： 温度值用4位LED数码管显示 测温范围为-30℃~100℃，且测量误差不得大于±0.5℃ 成品的体积、质量要尽可能小。 1.3项目设计方案 大多单片机接口输入的信号是数字信号,或有带A/D转换的高端单片机也可以输入模拟信号。由单片机获取非电信号的温度信息,必须通过温度传感器。传统的温度测量多以热敏电阻作为温度传感器。但是,热敏电阻的可靠性较差、测量温度精度低,而且还需经A/D转换成数字信号后才能由单片机进行处理。因此,使用数字温度传感器DS18B20可简化硬件设计、方便单片机读取数据、节约成本。 2 系统设计 2.1 框图设计 根据设计要求分析，基于AT89S52单片机的数字温度计由AT89S52单片机控制器、电源、显示电路、温度传感器、复位电路和时钟电路组成，系统框图如图2-1所示。电源给整个电路供电，显示电路显示温度值，时钟电路为AT89S52提供时钟频率。传感器采用美国DALLAS半导体公司生产的一种智能温度传感器DS18B20，其测温范围为-55~125℃，最高分辨率可达0.0625℃，完全符合设计要求。 图2-1基于AT89S52单片机的数字温度计设计框图 2.2 DS18B20简介 DS18B20采用Dallas公司的单总线数据通信方式专有技术,单根信号线既传输时,又可双向传输数据,占用I/O口资源少,结构简单,成本低廉,便于总线扩展和维护。DS18B20采用3引脚TO-92,小体积封装形式,内部使用在板(ON2BOARD)专利技术,全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。3个管脚中,GND是地信号;DQ是数据输入/输出引脚,开漏单总线接口引脚,当被用在寄生电源下,也可以向器件提供电源;VDD是可选择的VDD引脚,当工作于寄生电源时,此引脚必须接地。DS18B20的测量温度范围为-55~+125℃,在-10~+85℃范围内,精度为±0.5℃,可将程序设定9~12位的分辨率。DS18B20的内部存储器包括1个高速暂存RAM和1个非易失性的、可电擦除的E2RAM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL以及结构寄存器。 根据DS18B20的通讯协议, MCU控制DS18B2