基于单片机的简易数字温度计的设计

单片机基于stm32的数字温度计设计
数字温度计是一种用于测量环境温度的设备。

在这个问题中，我们将使用基于STM32的单片机来设计一个数字温度计。

为了设计这个温度计，我们需要以下组件和步骤：
1. STM32单片机：STM32是一种基于ARM架构的单片机，它具有强大的计算能力和丰富的外设接口，适用于各种应用。

2. 温度传感器：我们需要选择一种适合的温度传感器，常用的有数字式温度传感器，如DS18B20。

3. 连接电路：将温度传感器连接到STM32单片机。

这通常需要使用一些电子元件，如电阻、电容和连接线等来建立电路连接。

4. 编程：使用适合STM32单片机的编程语言，如C语言，来编写程序。

程序将读取温度传感器的数据，并将其转换为数字值。

5. 温度显示：将温度数据显示在合适的显示设备上，如LCD显示屏或七段数码管。

可以使用STM32单片机的GPIO口控制这些显示设备。

6. 数据处理：可以对温度数据进行进一步处理，如计算平均温度、设定警报阈值等。

以上是一个基本的数字温度计设计的流程。

具体的实现细节和代码编写可能需要根据具体的硬件和软件平台进行调整。

目录一、设计要求 (4)二、设计方案和论证 (4)1.总设计原理图 (4)2 .元器件清单 (5)3、各部分功能实现 (5)4、STC89C52单片机介绍 (5)5、上电按钮复位电路 (8)6、晶振电路 (8)7.下载端口 (8)8、1602A液晶显示器 (10)9、时钟显示校正电路 (12)10、蜂鸣器电路 (12)11、外接电源电路 (13)12、总电路原理图 (14)13、程序流程图 (15)三、设计总结 (15)1 实验中遇到的问题及解决方法 (15)2 设计体会 (16)四、参考文献 (16)一、 设计要求1、准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。

2、小时以24小时计时形式，分秒计时为60进位。

3、校正时间功能（即调整时间）4、闹钟功能。

5、整点报时。

6、总结检验电路设计结果二、 设计方案和论证本次设计时钟电路，使用了ATC89C52单片机芯片控制电路，单片机控制电路简单且省去了很多复杂的线路，使得电路简明易懂，使用键盘键上的按键来调整时钟的时、分、秒，用一扬声器来进行定时提醒，同时使用C 语言程序来控制整个时钟显示，使得编程变得更容易，这样通过四个模块：键盘、芯片、扬声器、显示屏即可满足设计要求。

1、 总设计原理框图如下图所示：2、元器件清单3（1）单片机发送的信号通过程序控制最终在数码管上显示出来。

（2）单片机通过输出各种电脉冲信号来驱动控制各部分正常工作。

（3）为使时钟走时与标准时间一致，校时电路是必不可少的，键盘用来校正液晶显示器上显示的时间。

(5)单片机通过控制闹铃电路来完成定时闹钟的功能。

4、STC89C52单片机介绍STC89C52单片机是由深圳宏晶公司代理销售的一款MCU，是由美国设计生产的一种低电压、高性能CMOS 8位单片机，片内含8kbytes的可反复写的FlashROM和128bytes的RAM，2个16位定时计数器[5]。

STC89C52单片机内部主要包括累加器ACC(有时也简称为A)、程序状态字PSW、地址指示器DPTR、只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、寄存器、并行I/O接口P0~P3、定时器/计数器、串行I/O接口以及定时控制逻辑电路等。

基于单片机的数字温度计的课程设计随着科技发展，单片机技术受到了广泛的应用，并得到了广泛的重视。

本设计以现有单片机ADUC7024系统为基础，设计和实现了一款基于单片机的数字温度计，旨在解决过热或者过冷的问题，通过温度检测器在给定的温度范围内确定温度，并控制过热和过冷的情况。

（一）设计的概述本设计的主要内容是分析ADUC7024硬件，对硬件进行器件选型，完成系统模块的设计，以及ADUC7024以现有程序设计语言完成控制程序设计，最后采用ADUC7024作为控制器，与温度检测器、LED等模块进行硬件联通，完成一个简单的温度检测控制系统。

1、器件选型：本设计采用ADUC7024作为系统的控制器，采取温度传感器采用的是DS18B20温度芯片芯片，显示采用的是LED系列的指示灯，系统开关采用的是两个按键作为上升按钮和下降按钮。

2、硬件模块：本次设计以ADUC7024硬件为主框架，以温度检测器连接ADUC7024控制器，可以实现温度范围内数字检测，LED显示屏以温度为参数，可根据设定的温度范围指示异常温度；系统开关采用按键开关来控制，多出的端口可实现报警功能。

本设计采用ADUC7024系统控制器，设计一款基于单片机的温度检测控制系统的电路，主要包括：外部中断、输入输出口、充电输出和按键检测电路，电路图如下图1所示：1、主程序：本次设计采用C语言编写，主程序负责实现温度检测、控制操作功能。

主程序中采用外部中断和充电输出实现数据的获取和操作的控制，采用按键输入调节温度，并且可以把某一温度范围内的上下限定值写入EEPROM，控制系统会及时获取当前温度，比较当前温度与上下限值，如果出现过热或者过冷，则会发出警报。

2、子程序：本次设计还编写了多个子程序，用于实现数据处理、按键检测等功能，并在主程序中进行调用，使程序更加规范。

51单片机数字温度计设计与应用数字温度计在现代生活中有着广泛的应用，它能够将环境温度转换为数字信号，提供直观、准确的温度数据。

本文将介绍基于51单片机的数字温度计的设计与应用。

设计思路：1. 硬件设计首先，我们需要选取一个合适的温度传感器，例如DS18B20。

该传感器具有高精度、数字输出、带有内部校准和非易失性存储器等特点，非常适合作为数字温度计的传感器。

其次，我们需要引入一个51单片机，常用的有AT89C51、AT89S52等。

单片机负责控制传感器和显示器，并处理温度数据。

接下来，我们需要一个LED数码管或液晶显示屏作为温度显示器。

数码管简单且易于操作，而液晶显示屏可以提供更多的信息显示。

最后，我们还需添加一些辅助电路，如稳压电路、时钟电路等，以确保正常的运行。

2. 软件设计在单片机的程序设计方面，我们需要考虑以下几个步骤：（1）初始化各个引脚和外部设备，如温度传感器和显示屏。

（2）读取温度传感器输出的数字信号，通过数据线将其与单片机相连。

（3）通过一系列算法将数字信号转换为实际的温度值。

因为DS18B20传感器提供数字输出，所以支持该类算法的编程非常简单。

（4）将计算得到的温度值通过数码管或液晶显示屏进行显示。

如果是数码管，可以通过数码管驱动芯片来实现多位数的显示。

（5）可选的增加报警功能，当温度超过一定阈值时，触发报警。

应用场景：数字温度计可以在许多场景中应用，下面介绍几个常见的应用场景：1. 家庭温度监测在家庭中，我们可以将数字温度计放置在客厅、卧室等常用区域，用于监测室内温度。

通过数字温度计，我们可以实时了解室内的温度状况，根据需要进行调节，提供舒适的生活环境。

2. 温室控制在温室种植中，保持适宜的温度对于植物的生长至关重要。

数字温度计可以帮助种植者实时监测温室内的温度，并及时采取相应的措施，维持温室内的温度在适宜的范围内。

3. 实验室温度监测实验室需要严格控制温度，以确保实验的准确性和稳定性。

基于单片机数字温度计课程设计
基于单片机的数字温度计课程设计是一个非常有趣和实用的项目。

首先，我们需要选择合适的单片机，比如常用的Arduino或者STM32等。

然后，我们需要选择合适的温度传感器，比如LM35或者DS18B20等。

接下来，我们可以按照以下步骤进行课程设计：
1. 硬件设计，首先，我们需要将单片机和温度传感器连接起来，这涉及到电路设计和焊接。

我们需要确保电路连接正确，传感器能
够准确地读取温度，并且单片机能够正确地接收并处理传感器的数据。

2. 软件设计，接下来，我们需要编写单片机的程序，以便能够
读取传感器的数据，并将其转换为数字温度值。

我们可以使用C语
言或者Arduino的编程语言来实现这一步骤。

在程序设计中，需要
考虑到温度的单位转换、数据的精度等问题。

3. 显示设计，我们可以选择合适的显示设备来展示温度数值，
比如数码管、液晶显示屏或者OLED屏幕等。

在设计中，我们需要考
虑到显示的清晰度、易读性以及节能等因素。

4. 功能扩展，除了基本的温度显示功能，我们还可以考虑对数
字温度计进行功能扩展，比如添加报警功能、数据存储功能或者远
程监控功能等，这些功能的添加可以提升数字温度计的实用性和趣
味性。

5. 测试与优化，最后，我们需要对设计的数字温度计进行测试，并不断优化，确保其稳定可靠、准确无误地显示温度。

总的来说，基于单片机的数字温度计课程设计涉及到硬件设计、软件设计、显示设计、功能扩展、测试与优化等多个方面，学生可
以通过这样的课程设计项目，全面提升自己的电子设计和编程能力，同时也能够实现一个实用的数字温度计产品。

基于单片机的数字温度计设计1引言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和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，但需后续信号处理电路，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，这里设计的数字温度计具有读数方便，测温范围广，测温精确，数字显示，适用范围宽等特点。

选用AT89C51型单片机作为主控制器件，DSl8B20作为测温传感器通过4位共阳极LED数码管串口传送数据，实现温度显示。

通过DSl8B20直接读取被测温度值，进行数据转换，该器件的物理化学性能稳定，线性度较好，在0℃~100℃最大线性偏差小于0.1℃。

该器件可直接向单片机传输数字信号，便于单片机处理及控制。

另外，该温度计还能直接采用测温器件测量温度，从而简化数据传输与处理过程。

2 系统硬件设计方案根据系统功能要求，构造图1所示的系统原理结构框图。

图1 系统原理结构框图2.1单片机的选择AT89C51作为温度测试系统设计的核心器件。

该器件是INTEL公司生产的MCS一5l系列单片机中的基础产品，采用了可靠的CMOS工艺制造技术，具有高性能的8位单片机，属于标准的MCS—51的CMOS产品。

不仅结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS 的低功耗特征，而且继承和扩展了MCS —48单片机的体系结构和指令系统。

单片机小系统的电路图如图2所示。

图2 单片机小系统电路AT89C51单片机的主要特性：(1)与MCS-51 兼容，4K 字节可编程闪烁存储器；(2)灵活的在线系统编程，掉电标识和快速编程特性；(3)寿命为1000次写/擦周期，数据保留时间可10年以上；(4)全静态工作模式：0Hz-33Hz ；(5)三级程序存储器锁定；(6)128*8位内部RAM ，32可编程I/O 线；(7)两个16位定时器/计数器，6个中断源；(8)全双工串行UART 通道，低功耗的闲置和掉电模式；(9)看门狗（WDT ）及双数据指针；(9)片内振荡器和时钟电路；2.2 温度传感器介绍DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率，精度为±0.5°C 。

目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Keywords (1)前言 (1)1 设计简介 (1)1.1设计背景 (1)1.2设计达到的预期目的 (1)2方案论证 (1)2.1测温电路方案设计 (1)2.2显示电路方案设计 (2)2.3方案比较 (3)2.4温度计工作原理 (3)3硬件电路设计 (1)3.1系统电源电路的设计 (1)3.2主板电路 (1)3.2.1单片机 AT89S52芯片介绍 (1)3.2.2 DS18B20温度传感器简介 (5)3.3 温度显示电路 (10)3.3.1 液晶显示器各种图形的显示原理 (11)3.3.2字符型LCD1602简介 (12)4软件设计 (2)4.1 主程序流程图 (2)4.2 读出温度子程序流程图 (3)4.3 温度转换命令子程序流程图 (3)4.4 计算温度子程序流程图 (4)4.5显示数据刷新子程序流程图 (4)5 Proteus仿真调试 (1)5.1 Proteus软件介绍 (1)5.2 Proteus界面介绍 (1)5.3 Keil软件简介 (2)5.4 设计仿真过程 (4)5.4.1 仿真原理图绘制 (4)5.4.2 系统调试 (5)5.4.3开始仿真 (5)6 总结和改进方法 (1)参考文献 (1)致谢 (1)附录1 程序清单 (1)附录2 元器件清单 (8)基于单片机的数字温度计设计摘要：单片机自20世纪70年代问世以来，已广泛的应用在工业自动化、自动检测与控制系统、智能仪器仪表、机电一体化设备、汽车电子、家用电器等各方面。

本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，用单片机实现水温测量。

传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器，但热敏电阻的可靠性差，测量温度准确率低，而且必须经过专门的接口电路转换成数字信号才能由单片机进行处理。

本次采用DS18B20数字温度传感器来实现基于AT89S52单片机的数字温度计的设计，用LCD1602液晶显示以串口传送数据,实现温度显示,单片机能独立对温度进行检测、控制，能准确达到要求。

基于单片机的简易数字温度计的设计张逊摘要本文介绍了一种基于单片机的简易数字温度计的设计。

该设计主要由三个模块组成：温度采集模块，数据处理模块及显示模块。

温度采集主要由温度传感器DS18B20来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量在传送到数据处理模块。

数据处理则由芯片STC89C52RC来完成，其负责把DS18B20传送来的数字量经过一定的数据处理，产生相应的显示码送到显示模块进行显示；此外,它还控制着芯片DS18B20相互通讯。

该系统的数字温度计电路简单，所用的元件较少，成本低，且测量精度和可靠性较高。

此数字温度计可以测量得温度范围—55~+125℃并通过一个四位一体的7段数码管显示出来。

关键词单片机；数字温度计；温度传感器；STC89C52RC；DS18B20Based on single chip simple digitalthermometer designZhangXunAbstract This paper introduces a kind of based on single chip simple digital thermometer design. This design mainly consists of three modules: temperature acquisition module, data processing module and display module. Temperature acquisition is mainly composed of temperature sensor DS18B20 to complete, it is responsible for the collection of the analog conversion to the corresponding digital quantity in the transfer to the data processing module. Data processing by the chip STC89C52RC to complete, which is responsible for the DS18B20 transfer to the digital quantity in the course of data processing, produce the corresponding display code to display module display; In addition, it also control the chip DS18B20 mutual communication.The system of the digital thermometer circuit is simple, the element used less, low cost, and high measuring accuracy and reliability. The digital thermometer can measure temperature range - 55 ~ + 125 ℃ and through a quaternity seven period of digital tube display.Keywords Single-chip microcontroller; Digital thermometer; Temperature sensor; AT89C51; DS18b20目录1 引言 (1)2 设计总体方案 (2)2.1设计要求 (3)2.2 设计思路 (4)2.3 设计方案 (5)3 硬件电路设计 (6)3.1 温度采集模块 (3)3.2 单片机系统 (9)3.3 复位电路和时钟电路 (16)3.4 数码管显示系统设计 (18)3.5 总体电路设计 (21)4 程序设计 (14)4.1 程序设计总方案 (23)4.2 系统子程序设计 (23)5面包电路的搭建 (25)5.1 硬件的调试 (25)5.2 显示结果分析 (18)6实物的制作 (19)结论 (37)参考文献 (38)附录程序代码 (22)致谢 (39)1 引言在环境的舒适度测量中，温度、湿度和空气质量是最基本的三个被测量，其中温度的测量最为经常。

引言：数字温度计是一种基于51单片机的温度测量装置，它通过传感器感知环境的温度，并使用单片机将温度值转换为数字形式，并显示在液晶屏上。

本文将详细介绍数字温度计的设计原理、硬件连接、软件编程以及应用领域。

概述：数字温度计基于51单片机的设计理念，其基本原理是通过传感器将温度转换为电信号，然后通过ADC(模数转换器)将电信号转换为数字信号，最后使用单片机将数字信号转换为温度值。

同时，数字温度计还将温度值显示在液晶屏上，方便用户直观地了解环境温度。

正文内容：1. 硬件连接：1.1 使用温度传感器感知环境温度：常用的温度传感器有NTC热敏电阻和DS18B20数字温度传感器。

通过将传感器连接到51单片机的引脚上，可以实现对环境温度的感知。

1.2 连接ADC进行模数转换：ADC是将模拟信号转换为数字信号的关键部件。

通过将51单片机的引脚连接到ADC芯片的输入端，可以将模拟的温度信号转换为数字信号。

1.3 连接液晶屏显示温度值：通过将51单片机的引脚连接到液晶屏的控制引脚和数据引脚，可以将温度值以数字形式显示在液晶屏上。

2. 软件编程：2.1 初始化引脚和ADC：在软件编程中，需要初始化51单片机的引脚设置和ADC的工作模式。

通过设置引脚为输入或输出，以及设置ADC的参考电压和工作模式，可以确保硬件正常工作。

2.2 温度测量算法：根据传感器的工作原理和电压-温度特性曲线，可以编写相应的算法将ADC测得的电压值转换为温度值。

例如，对于NTC热敏电阻，可以使用Steinhart-Hart公式进行温度计算。

2.3 温度值显示：将温度值以数字形式显示在液晶屏上。

通过设置液晶屏的控制引脚和数据引脚，可以控制液晶屏的显示内容，并将温度值以数字形式显示在屏幕上。

3. 基于51单片机的数字温度计应用：3.1 家庭温度监测：数字温度计可以安装在家庭中的不同区域，实时监测室内温度，并通过数字显示提供直观的温度信息。

这对于家庭的舒适性和节能都有重要意义。

引言概述:AT89C51单片机是一种常用的单片机型号，广泛应用于各种数字电子设备中。

本文将基于AT89C51单片机，设计一款温度计，用于测量环境温度。

通过该设计，可以实时监测环境温度，并将温度值以数字形式显示在屏幕上，提供给用户参考。

正文内容:1. 硬件设计1.1 传感器选择首先，需要选择适合的传感器来测量环境温度。

常见的温度传感器有热敏电阻、温度传感器模块等。

在本设计中，选择了DS18B20温度传感器模块，该传感器具有精度高、体积小等特点，适合本温度计的设计需求。

1.2 电路连接在硬件设计中，需要将DS18B20温度传感器模块与AT89C51单片机相连。

具体步骤如下：1) 将DS18B20传感器的VCC引脚连接至单片机的VCC引脚，将GND引脚连接至单片机的GND引脚，将DQ引脚连接至单片机的P1口，通过电阻和电容设置硬件复位电路。

2) 设置单片机的相应引脚为输入或输出引脚，使其与传感器的引脚相对应，并根据需要设置引脚的电平状态。

3) 根据DS18B20传感器的通信协议，使用单片机的串口通信功能与传感器进行通信，获取温度值。

2. 软件设计2.1 程序框架在软件设计中，需要设计相应的程序框架，以实现温度的测量与显示。

整体的程序框架如下：1) 初始化单片机的串口通信功能，设置波特率等参数。

2) 初始化DS18B20传感器，包括设定分辨率、温度精度等参数。

3) 循环读取传感器的温度数值，并进行必要的温度转换处理。

4) 将处理好的温度数值通过单片机的数码管显示出来。

2.2 温度转换在软件设计中，需要对从传感器获取的温度数值进行转换处理，以得到真实的温度值。

具体的转换公式如下：1) 首先，读取传感器内部存储器中的原始温度数据。

2) 根据DS18B20传感器的配置，进行温度计算。

3) 最后，将计算得到的温度值转换为摄氏度或华氏度，并存储到相应的变量中，以便后续显示。

3. 测试与调试在进行实际应用之前，需要对设计的温度计进行测试与调试，确保其功能正常。

单片机课程设计基于单片机的数字温度计的设计任务书一、设计题目：基于单片机的数字温度计的设计二、设计内容：本设计是一个简易温度计,前向通道采用采用最新的一线传感器DS18B20，进行温度，后向通道采用多联数码管显示。

采集，温度的采集范围是-55-+110C三、设计要求：1.总体方案设计2.控制系统硬件电路设计，确定18B20和四位数码管和单片机的连接3.软件流程图设计，汇编语言或者C语言编写代码4.电气原理图的绘制目录摘要 (2)一、概述 (3)1.1 设计内容 (3)1.2 系统方案 (3)1.2.1方案一 (3)1.2.2方案二 (3)二、系统元器件介绍 (4)2.1 单片机的选择和介绍 (4)2.2 DS18B20 温度传感器...................... 错误！未定义书签。

2.3 74LS244反相器 (7)三、硬件电路的设计 (7)3.1 单片机电路 (7)3.2 测温电路 (7)3.3 显示电路 (8)3.4 晶振电路 (9)3.5 复位电路 (9)3.6 报警电路 (9)四、软件设计 (9)五、数据测试 (11)六、总结与体会 (11)七、参考文献 (12)附录一：整体电路图v迷 (13)附录二：系统程序 (14)摘要随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域，已经成为一种比较成熟的技术, 本文主要介绍了一个基于AT89S51单片机的测温系统，详细描述了利用数字温度传感器DS18B20测温系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，对各部分的电路也一一进行了介绍,。

由于DS18B20数字温度传感器是单总线器件，与AT89S51单片机组成一个测温系统，该系统使用起来相当方便，具有线路简单、体积小、精度高、量程宽、灵敏度高、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，并且由于是在同一根通信线上，因此可以扩展、挂接很多这样的测温系统，十分方便。

基于AT89S52单片机的数字温度计设计一引言在生活和生产中，经常要用到一些测温设备，但是传统的测温设备具有制作本钱高、硬件电、和软件设计复杂等缺点。

基于AT89S52单片机的数字温度计具有制作简单、本钱低、读数方便、测温*围广和测温准确等优点，应用前景广阔。

二工程要求基于AT89S52单片机的数字温度计设计具体要求如下：〔1〕温度值用LED显示。

〔2〕围为-30℃～100℃，且测量误差不得大于±0.5℃。

〔3〕本钱的体积、质量要尽可能小。

三系统设计1 框图设计根据设计要求分析，基于AT89S52单片机的数字温度计设计由AT89S52单片机控制器、电源、显示电路、温度传感器、复位电路和时钟电路组成，系统框图如图1所示。

电源给整个电路供电，显示电路显示温度值，时钟电路为AT89S52提供时钟频率。

传感器采用美国DALLAS半导体公司生产的一种智能温度传感器DS18B20，其测温*围为-55～125℃，最高分辨率可达0.0625℃，完全符合设计要求。

图一基于AT89S52单片机的数字温度计系统框图2 知识点本工程需要通过学习和查阅资料，掌握和了解如下知识：●+5V电源原理及设计。

●单片机复位电路工作原理及设计。

●单片机晶振电路工作原理及设计。

●按键电路的设计。

●数码管的特性及使用。

●DS18B20的特性及使用。

●74LS07的特性及使用。

●AT89S52单片机引脚。

●单片机C语言程序设计。

四硬件设计1 电路原理图控制器使用单片机AT89S52，测温传感器使用DS18B20，用4位共阳极LED数码管以动态扫描法实现温度显示，电路图可见仿真图所示。

2 元件清单基于AT89S52单片机的数字温度计元件清单如表1所示。

五软件设计1 程序流程图主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20测量的当前温度值，温度测试每1S进展一次。

这样可以在1S之内测量一次被测温度，其程序流程图如图3所示。

数字温度计设计一、设计任务与要求1．1 设计内容：数字温度计的设计要能实现温度的实时采集与显示，以AT89S51单片机为核心芯片，使用DS18B20数字温度传感器或使用热敏电阻之类的器件，利用其感温效应采集环境温度，并通过一组4位共阴极数码管将温度显示出来，也可用LM1602液晶显示屏。

1．2 设计基本要求：（1）温度设定范围：温度为00℃—99℃（2）温度精度为0.1℃；（3）可以设置报警温度，发出报警信息，可以用声或光表示。

二、方案设计与论证本设计以检测温度并显示温度，以及提供上下限报警和设定某一个报警温度为目的。

按照系统设计功能的要求，对于温度的采集可以使用温度传感器、热敏电阻或热电偶等等；将采集到的温度传到单片机，利用软件编程对温度进行处理；温度范围和精度由软硬件决定；报警采用声音和灯光相结合，由蜂鸣器和LED灯组成；报警温度的设置由键盘的up和down来设定。

方案一由于本设计实现的是测温电路，首先我们可以使用热敏电阻之类的器件，利用其感温效应，将其随被测温度变化的电压或电流值采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，通过显示电路就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。

因此，我们引出第二种方案。

方案二我们可以采用技术成熟、操作简单、精确度高的温度传感器，在此，可以选用数字温度传感器DS18B20，根据它的特点和测温原理，很容易就能直接读取被测温度值并进行转换，这样就可以满足设计要求。

从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计也比较简单，故在本设计中采用了方案二。

以下为利用DS18B20温度传感器的硬件构成图：图2.1 数字温度计设计总体硬件构成图 三、硬件电路设计3. 1、硬件设计总图见图3.1图3.1 硬件设计仿真总图3.2最小系统的电路设计单片机晶振电路、外部按键电路和复位电路的设计如图3.2所示。

XTAL1（X1）为反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

基于单片机的数字温度计设计
基于单片机的数字温度计设计可以包括以下几个步骤：
1. 选择合适的单片机：根据项目需求选择一款适合的单片机，常用的有8051、PIC、AVR等。

2. 温度传感器的选择：选择一款合适的温度传感器，如
DS18B20、LM35等。

这些传感器通常具有数字接口，方便与单片机通信。

3. 连接和布线：根据传感器和单片机的接口要求，进行连接和布线。

通常需要连接传感器的电源、地线和数据线。

如果需要更长的传输距离，可以考虑使用一些传感器扩展模块，如
DS18B20模块。

4. 编程：使用单片机编程语言，如C语言，编写代码来实现与传感器的通信和温度的测量。

通常需要使用单片机提供的GPIO口或者串口来与传感器进行数据交互，读取传感器输出的数字温度值，并将其转换为实际温度。

5. 显示和输出：根据项目要求，选择合适的显示设备来展示温度数值，如液晶显示屏、数码管等。

可以通过单片机的IO口来控制显示设备的输入。

同时，还可以根据需要选择合适的输出设备，如蜂鸣器、继电器等，实现温度超过或低于设定阈值时的报警或控制功能。

6. 测试和优化：完成代码编写和硬件连接后，进行测试，确保
温度计能够准确测量温度，并进行必要的优化和调试。

总结：
基于单片机的数字温度计设计主要涉及选择单片机、传感器、连线布局、编程、显示和输出设备的选择与控制，以及测试和优化。

通过以上步骤，可以实现一个简单的数字温度计。

引言温度是一种最基本的环境参数，人民的生活环境与温度息息相关，因此研究温度的测量方法和装置具有重要意义。

温度测量在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用，而且随着科学技术的发展对温度测量的应用范围愈来愈广。

利用单片机技术的温度测控系统以其体积小，可靠性高而被广泛采用。

由于AT89S52单片机可以直接应用在对温度测量的各种测温器件。

本文就介绍了一种基于单片机的温度测量的方法。

用此方法所设计的数字温度计，结构简单，体积较小，可靠性高，操作方便，测量精度高，只需接通电源便可进行及时有效的温度测量，在各行各业均具有较广泛的用途，发展前景良好。

1. 方案论证1.1 系统功能定义根据设计要求，可以先大致勾勒出要完成设计，需要几个模块具有如下图所示的的功能，图1.1功能模块框图1.2总体方案通过对系统功能的定义，可以将基于单片机的数字温度计采用温度传感器DS18B20作为测温元件用来满足温度测量,并将温度信号经由其本身所具有的A/D转换功能,转换成数字信号经单片机处理显示于液晶显示器，从而完成温度的测量和显示。

整个系统控制将由AT89S52单片机芯片为核心构成。

选用DS18B20作为测温元件，SMC1602A作为显示器件,各个检测信号、显示信号可由单片机的I/O口进行。

设计任务：用单片机设计一个测温范围在—55～125℃的数字温度计。

设计要求：完成该系统的软硬件设计，学习掌握单片机采集温度的设计方法提高学习新知识、新技能的能力，培养独立设计的能力。

2.系统硬件电路设计2.1系统硬件框图根据系统功能要求，可以先大致勾勒出完成任务所需的系统硬件框图如下：图2.1硬件结构框图主控模块采用性价比较高的单片机芯片，在其内部将预设好的程序储存，可通过程序的运行控制测温模块进行测温，测温模块主要是由DS18B20构成，将其与所测对象进行接触即可获取被测对象的温度数据，报警模块只有当温度超出预定值时才会工作，而所测得的温度将通过显示模块的液晶显示器以数字形式显示。

基于51单片机的数字温度计设计及应用数字温度计是一种测量环境温度的设备，它使用数字技术来转换和显示温度值。

基于51单片机的数字温度计设计及应用，我们将使用51单片机作为主控芯片，采集传感器的温度数据并将其转换为数字信号，然后通过数码管显示出来。

首先，我们需要选择合适的温度传感器。

常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶和数字温度传感器等。

在本设计中，我们将使用DS18B20数字温度传感器。

DS18B20具有高精度、数字输出、通信简单等优点，非常适合于数字温度计的设计。

接下来，我们需要设计硬件电路。

首先，将DS18B20传感器连接到51单片机的GPIO引脚，并通过一条数据线进行通信。

接下来，将51单片机的引脚连接到数码管显示模块，用于将温度值显示出来。

此外，还可以添加其他功能，如按键开关用于控制菜单切换、蜂鸣器用于报警等。

在软件设计上，首先需要初始化51单片机的GPIO引脚，配置为输入或输出模式，通信时需要配置为模拟输入模式。

然后，利用51单片机的定时器模块生成一定频率的时钟信号，用于与DS18B20传感器通信。

在温度读取过程中，我们需要发送一系列的指令给DS18B20传感器，然后接收传感器返回的温度值。

根据DS18B20传感器的数据手册，我们可以编写相应的C语言代码进行数据的读取和解析。

接着，我们需要将读取到的温度值进行转换和显示。

由于DS18B20传感器输出的温度值为16位二进制补码形式，我们可以使用移位和逻辑运算等操作进行转换。

转换后的温度值可以直接显示在数码管上，通过扫描显示的方式实时更新温度数值。

在应用方面，基于51单片机的数字温度计可以广泛应用于各种温度测量场景。

例如，可以应用于室内温度测量，工业过程控制，农业温室监测等。

由于51单片机具有低功耗、成本低廉等优点，这种数字温度计可以在各种资源有限的环境中使用。

除了基本功能外，我们还可以进行功能扩展。

例如，可以添加存储功能，将温度数据保存到外部存储器中，以便进行后续分析和处理。

基于51单片机的数字温度计设计数字温度计是一种广泛使用的电子测量设备，通过传感器将温度转化为数字信号，并显示出来。

本文将介绍基于51单片机的数字温度计的设计。

该设计将使得使用者能够准确、方便地测量温度，并实时显示在液晶显示屏上。

1. 硬件设计：- 传感器选择：在设计数字温度计时，我们可以选择使用NTC（负温度系数）热敏电阻或者DS18B20数字温度传感器作为温度传感器。

这里我们选择DS18B20。

- 信号转换：DS18B20传感器是一种数字传感器，需要通过单总线协议与51单片机进行通信。

因此，我们需要使用DS18B20专用的驱动电路，将模拟信号转换为数字信号。

- 51单片机的选择：根据设计要求选择合适的51单片机，如STC89C52、AT89S52等型号。

单片机应具备足够的IO口来与传感器和液晶显示屏进行通信，并具备足够的计算和存储能力。

- 显示屏选择：为了实时显示温度，我们可以选择使用1602型字符液晶显示屏。

该显示屏能够显示2行16个字符，足够满足我们的需求。

通过与51单片机的IO口连接，我们可以将温度数据显示在屏幕上。

2. 软件设计：- 采集温度数据：通过51单片机与DS18B20传感器进行通信，采集传感器传输的数字温度数据。

通过解析传感器发送的数据，我们可以获得当前的温度数值。

- 数据处理：获得温度数据后，我们需要对其进行处理。

例如，可以进行单位转换，从摄氏度到华氏度或者开尔文度。

同时，根据用户需求，我们还可以对数据进行滤波、校准等处理。

- 显示数据：通过与液晶显示屏的连接，我们可以将温度数据显示在屏幕上。

可以使用51单片机内部的LCD模块库来控制液晶显示屏，显示温度数据以及相应的单位信息。

- 用户交互：可以设置一些按键，通过与51单片机的IO口连接，来实现用户与数字温度计的交互。

例如，可以设置一个按钮来进行温度单位的切换，或者设置一个按钮来启动数据保存等功能。

3. 功能拓展：- 数据存储：除了实时显示当前温度，我们还可以考虑增加数据存储功能。

基于51单片机数字温度计的设计与实现数字温度计是一种能够测量环境温度并显示数值的设备。

基于51单片机的数字温度计设计与实现是指利用51单片机作为核心，结合温度传感器和其他辅助电路，实现一个能够测量温度并通过数码管显示温度数值的系统。

本文将从硬件设计和软件实现两个方面介绍基于51单片机数字温度计的具体设计与实现过程。

一、硬件设计1. 温度传感器选取在设计数字温度计时，首先需要选取合适的温度传感器。

市面上常用的温度传感器有热敏电阻、功率型温度传感器（如PT100）、数字温度传感器（如DS18B20）等。

根据设计需求和成本考虑，我们选择使用DS18B20数字温度传感器。

2. 电路设计基于51单片机的数字温度计的电路设计主要包括单片机与温度传感器的连接、数码管显示电路和电源电路。

（1）单片机与温度传感器的连接在电路中将51单片机与DS18B20数字温度传感器相连接，可采用一线总线的方式。

通过引脚的连接，实现单片机对温度传感器的读取控制。

（2）数码管显示电路为了能够显示温度数值，我们需要设计一个数码管显示电路。

根据温度传感器测得的温度值，通过数字转换和数码管驱动，将温度数值显示在数码管上。

（3）电源电路电源电路采用稳压电源设计，保证整个系统的稳定供电。

根据实际需求选择合适的电源电压，并添加滤波电容和稳压芯片，以稳定电源输出。

3. PCB设计根据电路设计的原理图，进行PCB设计。

根据电路元件的布局和连线的走向，绘制PCB板的线路、元件和连接之间。

二、软件实现1. 单片机的编程语言选择对于基于51单片机的数字温度计的软件实现，我们可以选择汇编语言或者C语言进行编程。

汇编语言的效率高，但编写难度大；C语言的可读性好，开发效率高。

根据实际情况，我们选择使用C语言进行编程。

2. 温度传感器数据获取利用单片机的IO口与温度传感器相连，通过一线总线协议进行数据的读取。

根据温度传感器的通信规则，编写相应的代码实现数据的读取。

基于51单片机数字温度计设计与实现数字温度计是一种常见的电子仪器，用于测量和显示温度。

本文将介绍如何基于51单片机设计和实现一个数字温度计。

首先，我们需要了解51单片机的基本原理和工作方式。

51单片机是一款广泛应用于嵌入式系统中的微控制器，具有低成本、易编程、可扩展等特点。

它由中央处理器、存储器、输入输出端口和定时器等组成，可以实现各种功能。

接下来，我们可以开始设计数字温度计的硬件部分。

首先，我们需要一个温度传感器，如DS18B20数字温度传感器。

该传感器具有高精度和数字输出的特点，可以直接与51单片机进行通信。

然后，将传感器与51单片机的引脚相连，通过读取传感器输出的温度值，即可得到实时的温度数据。

为了方便用户查看温度，我们可以通过数码管或LCD显示屏显示温度值。

数码管是一种7段显示器件，可以显示数字0-9的字符。

我们可以通过将温度值拆分成各个位数，然后将对应的数字发送到数码管上，实现温度的显示。

此外，我们还可以为温度计添加一些附加功能。

例如，可以通过按键切换温度的单位，从摄氏度切换到华氏度。

还可以设置温度报警功能，当温度超过一定阈值时，触发蜂鸣器或LED灯进行报警。

在软件设计方面，我们需要编写51单片机的固件程序来实现温度计的功能。

首先，我们需要初始化51单片机的引脚和定时器。

然后，可以设置一个定时器中断，用于定时读取温度传感器的数值。

在定时器中断的处理函数中，读取温度传感器的数值，并将其转换为摄氏度或华氏度，然后发送到数码管或LCD显示屏上。

此外，我们还可以添加一些交互功能，例如按键实现温度单位切换或报警阈值的设置功能。

通过按键检测的方式，可以在主循环中判断按键的按下和释放，并根据按键的状态进行相应的操作。

最后，我们需要将编写好的固件程序下载到51单片机的存储器中。

可以使用ISP编程器或者串口下载方式进行下载。

下载完成后，将51单片机与硬件连接好，就可以通过操作按键和观察数码管或LCD显示屏来实现数字温度计的功能了。