温度报警器课程设计报告赵越.docVIP

河北科技大学 数字电子技术课程设计 题目 温度报警器 专 业： 计算机科学与技术 姓 名： 赵越 学 号： 1210981 指导教师： 陈老师 日 期： 2012-12-16 目 录 1引言 4 2正文 4 第1章 绪论 4 1.1 设计背景 4 1.2 设计来源 4 1.3 设计内容与要求 5 第2章 硬件电路设计 5 2.1 AT89S52单片机 5 2.2 温度测量模块 6 2.3 蜂鸣器报警模块 6 2.4 LED显示模块 6 2.5 系统电路 7 第3章 软件设计 7 3.1 AT89S52 7 3.2 DS18B20 8 第4章 焊接调试过程与问题分析 9 4.1 焊接调试过程 9 4.2焊接实物图 10 第5章 总结 11 参考文献 11 基于DS18B20的单片机温度采集系统 摘要：随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现，能够独立工作的温度检测与显示系统应用于诸多领域。传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。热敏电阻的成本低，需要外加信号处理电路，而且可靠性相对较差，测温准确度低，检测系统也有一定的误差。与传统的温度计相比，这次设计的是基于DS18B20的数字温度计，它具有读数方便，测温范围广，测温精确，数字显示，适用范围宽等特点。 在本设计中选用AT89S52型单片机作为主控制器件，采用DS18B20数字温度传感器作为测温元件，通过4位共阳极LED数码显示管并行传送数据，实现温度显示。本设计的内容主要分为两部分，一是对系统硬件部分的设计，包括温度采集电路和显示电路；二是对系统软件部分的设计，应用C语言实现温度的采集与显示。通过DS18B20直接读取被测温度值，送入单片机进行数据处理，之后进行输出显示，最终完成了数字温度计的总体设计。其系统构成简单，信号采集效果好，数据处理速度快，便于实际检测使用。 关键词：单片机AT89S52，温度传感器DS18B20，LED数码管，数字温度计 1引言 随着电子工业的飞速发展单片机技术日益渗透到各个领域，其发展趋势是集成度和智能化越来越高，外围接口越来越简单，使用极为方便。温度是工业生产中常见的和最基本的参数之一，在生产过程中常需对温度进行检测和监控。采用微型机进行温度检测、数字显示、信息存储及实时控制，对于提高生产效率和产品质量、节约能源等都有重要的作用。考虑到许多工业环境中对多点温度进行监控，一般需要测量几十个点以上，为此，我们研制了一种采用AT8952单片机进行控制温度。AT89S52单片机 AT89S52单片机系统包括晶体振荡电路、复位开关和电源部分。图2.1为AT89S52单片机的最小系统。 图2.1 AT89S52最小系统电路图 2.2 温度测量模块 温度测量传感器采用DALLAS公司DS18B20的单总线数字化温度传感器，测温范围为-55℃~125℃，可编程为9位~12位A/D转换精度，测温分辨率达到0.0625℃，采用寄生电源工作方式，CPU只需一根口线便能与DS18B20通信，占用CPU口线少，可节省大量引线和逻辑电路，接口电路如图2.2所示。 图2.2 DS18B20测量电路图 2.3 蜂鸣器报警模块 蜂鸣器需要三极管放大电流来驱动，一开始由于使用的电阻太大，导致电流较小，蜂鸣器不响，后来并了一个电阻就好了，电路如图2.3所示。 图2.3 蜂鸣器电路图 2.4 LED显示模块 显示部分选用4位共阴数码管。由于数码管的驱动电流较大，所以在设计时加上了三极管3904作为驱动电路，数码管和单片机的接口如图2.4所示。 图2.4 LED显示电路图 2.5 系统电路 温度采集系统电路图如图2.5所示 图2.5 系统电路图 第3章 软件设计 一个应用系统要完成各项功能，首先必须有较完善的硬件作保证。同时还必须得到相应设计合理的软件的支持，尤其是微机应用高速发展的今天，许多由硬件完成的工作，都可通过软件编程而代替。甚至有些必须采用很复杂的硬件电路才能完成的工作，用软件编和有时会变得很简单。因此充分利用其内部丰富的硬件资源和软件资源。 程序设计语言有三种：机器语言、汇编语言、高级语言。本系统运用的是高级语言所编写，也就是C语言。 3.1 AT89S52 AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造