基于AT89S51單片機的數字溫度計設計

電子機電論文編號:JD1032  論文字數:13062,頁數:32

 目錄
1 緒論 2
2 系統方案論證與比較 3
2.1 數字溫度計設計要求 3
2.2 數字溫度計設計方案論證 3
2.2.1 方案一 3
2.2.2 方案二 4
2.3 方案二的總體設計框圖 4
3  系統主要元器件的選擇 4
3.1 單片機的選用及功能介紹 5
3.1.1 單片機的選擇 5
3.1.2 MCS-51 單片機引腳及功能介紹 5
3.2 溫度傳感器的選擇 8
3.2.1 DS18B20 簡單介紹 8
4  系統硬件電路的設計 9
4.1 主板電路 9
4.2 顯示電路 10
4.3 DS18B20溫度傳感器與單片機的接口電路 11
5  系統軟件算法分析 12
5.1 數字溫度傳感器測溫原理 12
5.1.1 DS18B20工作原理 12
5.1.2 DS18B20 的單線協議和命令 16
5.1.3 溫度數據的計算處理方法 19
5.2 測溫系統程序設計 19
5.2.1 主程序 20
5.2.2 讀出溫度子程序 20
5.2.3 溫度轉換命令子程序 21
5.2.4 計算溫度子程序 22
5.2.5 顯示數據刷新子程序 22
6  調試及性能分析 23
6.1單片機測試 23
6.2系統的軟件測試和仿真 23
結論 26
致謝 27
參考文獻 28
附錄 29

【摘要】
 隨著時代的進步和發展，人類不斷的需求，科技不斷的進步。溫度計所給人類帶來的方便也是不可否定的，其中數字溫度計就是一個典型的例子，但人們對它的要求越來越高。由于老式溫度計的精確度低，測量范圍小，無法滿足現代化生活:工業、教學、科研、旅游等等各個領域的需求。隨著集成電路技術的發展，單片微型計算機的功能也不斷增強，由于單片機技術已經普及到我們生活，工作，科研，各個領域，已經成為一種比較成熟的技術,本文將介紹一種基于單片機控制的數字溫度計，它屬于多功能溫度計。本設計所介紹的數字溫度計與傳統的溫度計相比，具有讀數方便，測溫范圍廣，測溫準確等優點。該溫度計以AT89S51為主控器，通過DS18B20來檢測溫度，并通過四位共陰極LED數碼管以串口傳送數據,實現溫度顯示。同時可以設置上下線報警溫度，當溫度不在設置范圍內時，可以報警。數字溫度計是單總線器件，具有線路簡單，體積小的特點。因此用它來組成一個測溫系統，具有線路簡單，在一根通信線上可以掛很多這樣的數字溫度計，十分方便。
【關鍵詞】
 單片機；數字控制；溫度計； DS18B20；AT89S51

【Abstract】
 As the times progress and development, human constant demand, technological progress. Thermometer, given the convenience of mankind is undeniable, in which the digital thermometer is a typical example, but it have become increasingly demanding. Due to the low accuracy of old-fashioned thermometer, measuring range is small, does not meet modern life: industry, teaching, research, and tourism demand in various fields. With the integrated circuits technology, single-chip micro-computer features are also growing, due to microcontroller technology has spread to our lives, work, research in various fields has become a relatively mature technology, this article describes a control based on single chip digital thermometer, it belongs to multi-function thermometer. The design presented in digital thermometer with a traditional thermometer, compared with a reading convenience, temperature measurement accurate.The thermometer in order to AT89S51-based controller, through the DS18B20 to detect the temperature, and through four common anode LEDdigital tubes, serial transmission of data to achieve temperature display. You can set the alarm off the assembly line at the same time the temperature is set when the temperature is not within the scope when it could be reported. Digital thermometer is a single bus device, with a simple circuit, small size and characteristics. Therefore, use it to form a temperature measurement system with a simple circuit, in a communication line can carry many of these digital thermometer is very convenient.
【Key words】
 SCM： digital control; thermometer; DS18B20; AT89S51