毕业论文-单片机数字温度计设计.doc

单片机数字温度计
设计
系别: 电气电子工程系
学生姓名:
专业班级: 应用电子技术
学号:
指导教师:
摘要
当今科技发展日新月异,电子技术及微电脑控制技术的应用无处不在,使我们的生活更加丰富多彩,为我们带来了很多的便利。传统的温度计都是采用水银热涨冷缩的原理制成的。这种温度计不但本身误差就大而且由于人读取时的视觉误差,导致读取的数据并不精确。电子温度传感器不仅采用采集数据精度高的DS18B20组成,而且有四位一体的数码管作为显示装置,这样更便于读取数据,给我们实时了解温度的变化提供了便利。
下面的篇章主要介绍通过对AT89C52单片机进行程序设计,DS18B20的详解,并以此为控制核心,同时利用温度传感技术实现对当前温度进行实时测量,并以按键控制温度。此项目主要包括温度传感部分,提示报警部分,开关控制部分及按键控制部分。同时对项目研究背景及意义进行了分析。
关键词:STC89C51,数字控制,温度计,DS18B20
目录
摘要 2
目录 3
绪论 3
第一章设计方案和系统组成 4
设计方案 4
系统组成 5
第二章硬件结构与工作原理 6
6
温度监测及控制电路 7
第三章软件设计 10
主程序流程图 11
11
第四章调试 13
第五章结论 14
参考文献 15
绪论
随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它给人带来的方便也是无可置疑的,其中数字温度计就是一个典型的例子。随着人们对它的要求越来越高,要为现代人工作和生活提供更好、更方便的设施就需要从数字单片机技术入手,一切向着数字化控制、智能化控制方向发展。
温度测量在物理实验、医疗卫生、食品生产等领域,尤其在热学实验(如:物体的比热容、汽化热、热功当量、压强温度系数等教学实验)中,有特别重要的意义。目前温度计的发展很快,从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温度计等等。现在所使用的温度计通常都是精度为1℃℃的水银、煤油或酒精温度计,这些温度计的刻度间隔通常都很密,不容易准确分辨,读数困难,而且他们的热容量还比较大,达到热平衡所需的时间较长,因此很难读准,并且使用非常不方便。本文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、测温准确等优点,其输出温度采用数字显示,主要供测温要求准确的场所和科研实验室使用。
第一章设计方案和系统组成
设计方案
1:温度采集电路
温度采集部分要求精确度高,反应灵敏,可采集的范围广,使用方便,而dollar公司生产的DS18B20采用单总线信号输入,同时无转换误差、无传输损耗,测量精度高,长期稳定,可测范围广,适用不同领域。

它利用了AT89C52单片机,通过对单片机输入程序,及键位设定,同时它采用四个独立按键,可分别对个位和十分位的温度进行调节,以方便用户调节,同时调节时设定的初始值比正常温度稍微低些,调节时不是从零开始节省了调节的时间,温度的调节控制,满足了智能化的要求。

此项目采用了SM410564四位数码管,通过温度传感器和单片机交换数据,把当前环境下的温度数据适时传输给数码管,方便用户了解当前温度,为下一步工作做好铺垫。
电路模块图示如下:
温度控制
调节部分
温度采集部分电路
键盘控制
数码管
显示
系统组成
系统的硬件:1)温度采集及控制电路; 2)键盘输入电路;3)数码显示电路;4)单片机外围电路;5)辅助继电器工作电路;6)蜂鸣提醒及led警示电路;7)插座电路等
系统的软件:主要包括温度检测程序,键盘控制程序及继电器控制程序,主要实现自动检测及当前温度自动控制的功能。
数码显示
独立键盘输入
AT89C52单片机
DS18B20温度采集
警示及提示电部分
12m晶振电路
复位电路
第二章硬件结构与工作原理

根据系统要求画出的原理总图:
该电路采用AT89C52单片机为中心控制芯片。AT89C52是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS8位单片机,片内含8K bytes的可反复擦写的PEROM和256bytes的RAM以及通用8位中央处理器和Flash存储单元。AT89C52功能强大,可充分满足该控制器存储等各方面的需求。

AT89C52功能简述:
AT89C52提供以下标准功能:8K字节Flash闪速存储器,256字节内部RAM,32个I/O口线,3个16位定时器/计时器,一个6位向量级中断结构,一个全双工串通信口,片内振荡器及时钟电路。同时,AT89C5