基于DS18B20数字温度计设计报告_毕业设计论文.doc

西华大学电气信息学院智能化电子系统设计报告 西华大学电气信息学院智能化电子系统设计报告 PAGE II 基于DS18B20数字温度计设计报告 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1 前言 h 1 1.1 设计背景 h 1 1.2 设计目标 h 1 1.3 实施计划 h 1 2 总体方案设计 h 2 2.1 方案比较 h 2 2.1.1 方案一基于热敏电阻的温度计设计 h 2 2.1.2 方案二基于SHT71的数字温度计设计 h 2 2.1.3 方案三基于DS18B20的数字温度计设计 h 3 2.2 方案论证 h 3 2.3 方案选择 h 4 3 硬件设计 h 5 3.1 单元模块设计 h 5 3.1.1 时钟和复位电路 h 5 3.1.2 报警电路 h 5 3.1.3 数码显示电路 h 6 3.1.4 电源电路 h 7 3.1.5 按键电路 h 7 3.1.6 串口通信电路 h 8 3.2 核心器件介绍 h 8 3.2.1 单片机STC89C52介绍 h 8 3.2.2 DS18B20介绍 h 9 4 软件设计 h 11 4.1 温度采集模块 h 12 4.2 温度设定模块 h 14 4.3 报警模块 h 15 5 系统整合调试 h 16 5.1 硬件调试 h 16 5.2 软件调试 h 16 6 系统功能、指标参数 h 18 6.1 系统功能 h 18 6.2 系统指标参数测试 h 18 6.3 系统功能及指标参数分析 h 19 7 结论 h 20 8 总结与体会 h 21 9 参考文献 h 22 10 附录一：基于DS18B20数字温度计的设计原理图 h 23 11 附录二：基于DS18B20数字温度计的设计PCB图 h 24 12 附录三：基于DS18B20数字温度计的设计的实物图 h 25 13 附录四：基于DS18B20数字温度计的设计C语言程序 h 26 第 PAGE 26 页 前言 自动控制领域中，温度检测与控制占有很重要的地位。温度检测在工农业生产、科研和在人们的生活中得到广泛的运用。目前，温度传感器正从模拟式向数字集成式方向飞速发出，单片机也是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化、智能化方向发展。本文就是基于此目的介绍基于单片机和数字温度传感器的温度计设计。 设计背景 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。 设计目标 在本设计中选用AT89C52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8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三部分，一是系统硬件设计，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；三是通过与设定温度比较，不在此范围内时实现报警功能。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。 实施计划 首先查阅相关资料确定其方向对整个设计有整体的规划、构思。然后选择三种方案，简述其实现原理，分别对三种方案进行论证比较，确定一种方案。紧接着对选定方案进行单元模块设计、软件设计、系统总体调试、系统功能指标分析验证。最后得出结论，完成报告。 总体方案设计