简易数字温度计

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摘要

在日常生活中,仓库、实验室等一些重要场合对室内温度的要求比较严格,温度过高或者过低都给带来不便,若使用自动控制来检测室内温度,则给生活带来很多方便。

本课题是以AT89S52单片机为控制芯片,选用温度传感器DS18B20,实现简易的数字温度计。环境温度的获取通过温度传感器DS18B20,然后传送到单片机处理后送液晶显示。单片机作为主控芯片起到接收信号-处理信号-输出信号的作用。温度精确到十分位。要求温度的测量范围为0.00-99.99度。当温度超过一定值,蜂鸣器响,用按键1和按键2加减设置报警温度,要求独立搭接硬件电路,编写源程序。保证整个系统的正常运行。

关键字:DS18B20; AT89S51单片机; 液晶1602

Abstract

In daily life, warehouse, lab and so on some important occasions more strict to the requirement of indoor temperature, the temperature too high or too low to bring inconvenience, if use the automatic control to detect the indoor temperature, has caused a lot of convenience for life.

This topic is based on AT89S52 single chip microcomputer control chip, temperature sensor DS18B20, realize a simple digital thermometer. Environmental temperature acquisition by temperature sensor DS18B20, and then sent to the microcontroller send LCD after processing. Single chip microcomputer as main control chip rise to receive signals - processing - the role of the output signal. Temperature down to the very place. Requirement for temperature measurement range of 0.00 to 99.99 degrees. When the temperature exceeds a certain value, the buzzer sounded, with key 1 and 2 and subtract set alarm temperature, independence lap hardware circuit, write the source program. Ensure the normal operation of the whole system.

Key words: DS18B20;AT89S51;LCD 1602

目录

前言 (2)

1 背景介绍 (3)

1.1 设计目的与要求 (3)

1.2方案论证与比较 (3)

2 系统硬件设计 (5)

2.1硬件设计说明 (5)

2.2 AT89S51单片机简介 (5)

2.3 硬件电路设计 (6)

2.4 硬件组成 (7)

3 系统软件设计 (11)

3.1 软件总体设计 (11)

4 系统调试 (12)

4.1 软件调试 (12)

4.2 硬件电路 (12)

4.3 硬件检测 (14)

4.4 系统源程序 (15)

5 结论 (25)

谢辞 (26)

参考文献 (27)

附录 (28)

前言

本设计为基于单片机8052设计的实时温度采集仪。采用一个以单片机为核心的重小系统。访问系统有:单片机.显示器,键盘、串口通讯、模拟开关、A/D转换器等以及整个系统中所要需要的电源组成的一个系统,对于超过此限的温度数据将产生报警信号。

近年来,随着大规模集成电路的发展,单片机继续朝快速,高性能方向发展,从位、8位单片机发展到16位,32位单片机。单片机主要用于控制,它的应用领域遍及各行各业,大到航天飞机,小至日常生活中的冰箱、彩电,单片机都可以大显其能。单片机在家用电器业中应用得十分广泛:例如全自动冼衣机、智能玩具;除了上述传统领域外,汽车、电子工业在国外也是单片机应用十分广泛的一个领域。它成本低、集成度高j功耗低、控制功能多、能灵活的组装成各种智能控制装置,由它构成的智能仪表解决了长期以来测量仪器中的误差的修正、线性处理等问题。

本文设计的就是利用8052单片机进行管理和控制的,具有能采集并显示温度,对于超出范围的温度发出蜂鸣声警报的温度采集系统。

1 背景介绍

1.1 设计目的与要求

在日常生活中,仓库、实验室等一些重要场合对室内温度的要求比较严格,温度过高或者过低都给带来不便,若使用自动控制来检测室内温度,则给生活带来很多方便。

1.1.1 设计目的

课程设计是将理论与实践相结合的教学环节,通过综合运用教材及其他资料,使所学知识得到进一步加深和扩展。同时还培养设计能力和解决实际问题能力,进行基本技能的训练, 进一步熟练Altium Disegner DXP,keilC等软件的操作。本设计的目的是在学习51系列单片机的基础上,设计出符合要求的电路,从而实现设计产品的测温及报警功能。

1.1.2 主要设计内容及基本要求

利用AT89S51单片机,设计测温及报警器。其中主要的外围功能电路有:按键控制电路,时钟部分,复位电路,1602显示电路等。通过对以上各功能的设计,制作出的测温及报警器应具有以下功能:测出温度,并且显示当前温度,保留到小数点后两位,设置报警温度,超过报警温度,蜂鸣器响,课通过按键1和按键2设置报警温度。

1.2方案论证与比较

(1)温度传感器

方案一:PT100温度传感器采用铂金属,它的阻值随温度上升而匀速增长,但是外接硬件电路复杂,需AD转换,测量范围小,精度一般。

方案二:采用数字温度传感器DS18B20,因其内部集成了A/D转换器,使得电路结构更加简单,而且减少了温度测量转换时的精度损失,使得测量温度更加精确。数字温度传感器DS18B20只用一个引脚即可与单片机进行通信,大大减少了接线的麻烦,使得单片机更加具有扩展性。由于DS18B20芯片的小型化,更加可以通过单跳数据线就可以和主电路连接,故可以把数字温度传感器DS18B20做成探头,探入到狭小的地方,增加了实用性。

1: 技术性能描述

①、独特的单线接口方式,DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。

②、测温范围-55℃~+125℃,固有测温分辨率0.5℃。

③、支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,最多只能并联8个,实现多点测温,如果数量过多,会使供电电源电压过低,从而造成信号传输的不稳定。