数字温度计的设计毕业论文
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1.设计任务与要求本课题的研究方法是利用单片机和数字温度传感器DS18B20设计一台数字温度计。
单片机作为主控制器,数字温度传感器DS18B20作为测温元件,传感器DS18B20可以读取被测量温度值,进行转换,从而用4位共阳极LED数码管来显示转换后的温度值,可以设定温度的上下限报警功能,实现报警提示。
2.系统的总体设计方案本设计将利用DS18B20智能温度传感器和单片机小系统,设计一个数字温度采集系统。
并设计一个人机接口电路:键盘采用独立按键(功能自定义),显示器采用共阴极4位LED显示。
系统的总体设计方案框图如图2.1所示图2.1 系统的总体设计方案框图3.硬件设计本设计采用的是AT89C52单片机为核心的数字温度计,包含了利用温度传感器DS18B20的测温电路、外接键盘、显示电路、报警电路、复位电路和晶振电路。
以DS18B20为主要测温元件进行实时监控温度值。
以4位数码管为显示器件,利用单片机的P0口和电阻排来驱动4位数码管的显示;利用单片机的P1.7来驱动温度传感器DS18B20测温;报警电路利用三极管放大作用驱动报警器报警;按键是利用单片机的P1口和上拉电阻来驱动工作3.1复位电路设计复位电路有上电自动复位和按键手动复位两种方式。
上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的,只要电源VCC的上升时间不超过1ms,就可以实现自动上电复位,即接通电源就成了系统的复位初始化。
按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。
其中,按键电平复位是通过使复位端经电阻与VCC电源接通而实现的,而按键脉冲复位则是利用RC微分电路产生的正脉冲来实现的。
本系统的复位电路采用上电复位方式。
复位电路图如图3.1所示:3.2 晶振电路图3.1 复位电路图设计图3.2 晶振电路图3.3 DS18B20芯片简介DS18B20主要由4部分组成:64位ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。
DS18B20外形及管脚排列如图3.8和表3-3所示[5]。
基于单片机的数字电子钟温度计的设计毕业论文目录摘要 (I)Abstract........................................................ I I 第一章绪论.. (1)1.1设计的意义 (1)1.2设计的目的 (1)1.3本设计的研究围及技术要求 .............................. - 2 - 第二章单片机AT89S51. (3)2.1 AT89S51的介绍 (3)2.2 AT89S51的特性 (3)2.3 AT89S51的引脚排列 (4)第三章单片机外围扩展芯片 (5)3.1 DS1302万年历时钟芯片 (5)3.2 LCD1602液晶显示芯片 (7)3.3 DS18B20温度传感器 (11)第四章总体软硬件设计 (15)4.1硬件及功能要求 (15)4.2设计方案 (15)4.3总电路图及说明 (16)4.4主程序设计 (17)4.5各子程序的设计 (18)4.6程序说明 (22)第五章程序调试 (23)5.1 DS1302的数据操作 (23)5.2 LCD1602的读写时序 (24)5.3 DS18B20的时序 (26)5.4调试的结果 (28)致谢 (30)参考文献 (31)附录A (32)附录B (38)附录C (44)附录D (45)第一章绪论1.1设计的意义时间对人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。
忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,这种遗忘无伤大雅。
但是重要事情,一时的耽误可能酿成大祸。
这类因忘记时间而引起的灾祸不胜枚举,导致的经济损失数不胜数,且有的事故直接威胁人们的人身安全。
所以,一个定时、报时系统是人们日常生活极其必要的。
20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。
基于单片机的数字温度计设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
基于单片机的数字温度计设计与仿真盘桂云(吉首大学物理科学与信息工程学院,湖南吉首416000)摘要本课题以单片机为控制核心,设计了一款数字温度计。
该系统由51单片机、DS18B20温度传感器以及1602 LCD液晶显示屏等部件组成。
系统上电后进入实时温度显示状态,此时将DS18B20中的温度值读到单片机中并将其显示在LCD液晶显示屏上。
系统可以设置上下限报警温度值,当测得结果超过设定值时进行相应的报警,提供一个接口可以将温度值传送给其它控制器或计算机,测量准确且误差小,其误差在±0.02℃。
关键词:单片机;温度采集;LCD显示;温度传感器;数字温度计;Emluater and Design of Digital Thermometer Based onMicrocomputer ControlPanguiyun(College of Physics Science and Information Engineering,Jishou University,Jishou,Hunan 416000)AbstractThis topic with the microcontroller as control core , and design a digital thermometer. It consists of 51 single -chip microcomputer, 18B20 temperature sensor and 1602 LCD screen display etc.After power on, the system into real-time temperature display state, then the temperature 18B20 will read in the single-chip microcomputer and displayed in the LCD screen.System can set upper temperature alarm, when the alarm measured results than the setting measured corresponding alarm, System can provide an interface which sends the temperature to other controller or computer. There is little measuring error, measuring error at ±0.02℃.Key words:Microcontroller;Temperature acquisition;LCD display;Temperatere sensor; Digital thermometer目录第一章绪论 (1)1.1 系统背景 (1)1.2 系统概述 (1)1.2.1 系统功能 (1)1.2.2 系统所用器件及其作用 (1)第二章系统总体设计2.1 系统硬件电路总体设计 (3)2.2系统软件的总体设计 (4)2.3主程序的流程设计与实现程序 (6)3.2.1 主程序的流程设计 (6)3.2.2 主程序的实现程序 (7)第三章主要器件介绍3.1 18B20温度传感器 (8)3.2 1602液晶显示器 (8)第四章系统详细设计厦礴恳蹒骈時盡继價骚。
目录1、绪论1.1 实验内容1.2实验目的1.3 实验原理2、系统硬件组成及基本原理2.1STC89C52单片机介绍2.2 花样流水灯的设计2.3 LED动态扫描显示2.4 定时计数器2.5 4*4独立键盘的设2.6 串口通信的设计2.7 数字温度计的设计3、单片机焊接与系统调试4、总结附录一整体原理图1、绪论1.1 实验内容本学期单片机实验包括六个,分别是花样流水灯实验、LED动态扫描显示实验、定时计数器实验、4*4键盘输入实验、单片机与PC机串口通信以及基于单片机的数字温度计的设计。
1.2 实验目的花样流水灯实验:熟悉LED的显示特点,了解单片机系统实现花样流水灯实验的硬件电路和软件编程技巧;LED动态扫描显示实验:掌握LED动态扫描显示原理,掌握LED动态扫描显示程序设计方法,熟悉LED动态扫描显示硬件设计方法;定时计数器实验:学习单片机内部计数器的使用和编程方法,进一步掌握中断处理程序的编程方法;4*4键盘输入实验:掌握键盘扫描的原理以及十/十六进制的转换,了解单片机输入和输出的过程,以及如何对数据进行采集的;单片机与PC机串口通信:掌握串行口工作方式的程序设计,掌握单片机通讯的编程,了解实现串行口通讯的硬环境,数据格式的协议,数据交换的协议,了解PC机通讯的基本要求;基于单片机的数字温度计的设计:通过对做的设计任务的实现,起到串起所学的数模技术、传感器技术、单片机技术及智能仪器等知识,通过理论联系实际,从题目分析、电路设计调试、程序编制调试到传感器的标定等这一完整的实验过程,培养学生正确的设计思想,使学生充分发挥主观能动性,去独立解决实际问题,以达到提升学生的综合能力、动手能力、文献资料查阅能力的作用。
1.3 实验原理LED动态扫描显示实验:为了节省输出端口数,数码LED显示一班采用动态扫描的方法,将所有数码LED的共阴极接在一个位型输出口上,将所有数码管的相同段接在一起作为字型口,软件控制每个数码LED轮流显示,任一时刻只有一个数码亮,但扫描速度足够快时,视觉效果是8个数码LED同时亮;定时计数器实验:定时和计数的本质是相同的,它们都是对一个输入脉冲进行计数,如果输入脉冲的频率一定,则记录一定个数的脉冲,其所需的时间是一定的,对CLK信号进行“减1计数”。
南京工程学院毕业设计说明书(论文)作者:学号:208070534系部:通信工程学院专业:电子信息工程题目:智能语音报警数字温度计指导者:讲师(姓名) (专业技术职务)评阅者:(姓名) (专业技术职务)年 6 月南京摘要为在无人值守情况下实现对温度实时监测,并在温度超过设定范围时及时通知相关人员,设计了基于STC89C52单片机的智能语音报警数字温度计系统。
本设计课题是采用STC89C52单片机作为控制核心,对数字温度传感器DS18B20控制,读取温度信号并进行计算处理,分析并作出是否进行报警的判断,当测量温度超过设定的温度上下限时,控制语音芯片ISD1820自动报警。
整个设计系统分为5部分:单片机控制、温度传感器、液晶显示、语音报警以及键盘控制电路。
在此基础上将来可以大量投入实际应用中,当某路温度超限时,报警系统引入电话线路控制,拨打相关人员的电话,同时进行电话信号音检测,判断接听后将语音信号送入电话线路完成报警!该系统设计灵活,使用方便,报警迅速有效且成本较低,具有广泛的适用范围。
关键词:温度检测;液晶显示;语音播报;声光报警AbstractTo achieve real-time monitoring on unattended conditions in the temperature, and when the temperature exceeds the setting range promptly notify the relevant personnel, designed based on STC89C52 of Intelligent voice alarm digital thermometer system. STC89C52 is used in this graduation project as the core controller of digital ,controlling the digital temperature sensor DS18B20, read and calculate the temperature signal, then deals with it,, analysis and determine whether to alarm, when the measured temperature exceeds the set upper and lower limit temperature ,controls the chip ISD1820 to alarm. The designed system is divided into 5 parts: MCU control part, temperature sensor part, LCD display part, voice alarm and keyboard control circuit part.On this basis, this system could be used into many practical application in the future, when a channel temperature exceeds the setting range, the alarm system could be with the telephone line control, a telephone call related personnel, and determine to make the voice signal into the phone and answer the line to complete the alarm! the system is flexible, easy to use, fast and effective to alarm and low cost,with a broad scope of application.Key words:Temperature measurement; liquid crystal display; voice broadcast; sound and light alarm目录第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2选题背景与意义 (1)1.3研究现状 (2)1.4论文主要研究内容 (3)1.5主要章节安排 (3)第二章主要芯片的原理及使用 (5)2.1STC89C52简介 (5)2.2DS18B20简介 (9)2.3ISD1820简介 (12)第三章语音模块的设计 ........................... 错误!未定义书签。
摘要在日常生活及工农业生产中经常要检测温度,传统的方式是采用热电偶或热电阻。
其硬件电路和软件调试比较复杂,制作成本较高。
近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正不断走向深入。
所以我们选用单片机作为核心部件进行逻辑控制及信号的产生,用单片机本生的优势节约成本,使电路更简单。
温度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一,随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用,利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。
在这里介绍了一种基于STC89C51单片机的温度测量及控制系统的硬件结构以及C语言程序设计,该系统设计和布线简单,结构紧凑,体积小,重量轻,抗干扰能力强,性价比高,扩展方便,在大型仓库,工厂,智能化建筑等领域的多点温度检测中有广阔的应用前景。
关键词:DS18B20 STC89C51 温度测量目录摘要 (I)第1章绪论 (1)1.1 课题的研究意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3 水平和发展趋势 (2)第2章系统方案设计及论证 (3)2.1 课题的基本内容 (3)2.2 课题拟采用的研究途径和可行性分析 (3)2.3 总体初步方案 (4)2.4 方案分析 (4)第3章硬件电路设计 (11)第4章软件设计 (12)4.1仿真与调试 (12)4.2程序方案 (12)第5章总结 (13)参考文献 (14)致谢 (15)附录I 仿真结果 (16)附录II 实物图 (16)附录III 主程序 (17)附录IV PCB仿真图 (21)第1章绪论1.1课题的研究意义温度的测量对人类日常生活、工业生产、气象预报、物资仓储等都起着极其重要的作用,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。
近年来,温度检测领域发展迅速,并且随着数字技术的发展,温度的测控芯片也相应的登上历史的舞台,能够在工业、农业等各个领域中广泛使用。
温度的测量的关键之处是温度传感器,其往往决定着一个温度检测系统的性能。
XXXXXXXX 学院毕业设计说明书(论文)作 者:学 号: 系: 电子工程与光电技术系专 业: 电子信息工程题 目: 数字温度计研究与设计指导者:(姓 名) (专业技术职务)评阅者:(姓 名) (专业技术职务)2015 年 6 月讲师 讲师目次1 引言 01.1 课题的背景 01.2 数字温度计的发展趋势和特征 01.3 课题研究内容及要求 (1)1.4 章节内容安排 (2)2 方案的选择 (3)2.1 主控芯片的选择 (3)2.2 温度传感器的选择 (4)2.3 显示屏的选择 (5)2.4 报警器的选择 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1 最小系统 (6)3.2 温度采集电路 (8)3.3 显示电路 (9)3.4 报警电路 (12)4 软件电路的设计 (13)4.1 总体软件设计流程 (13)4.2 DS18B20子程序设计 (15)4.3 液晶显示模块 (21)4.4 报警子程序 (27)5仿真结果与调试 (28)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)1 引言1.1 课题的背景温度作为7个基本单位之一,是用来表示物体冷热程度的物理量。
由于物体随温度变化会产生相应的特性变化,而温度的测量仅且只能利用相关特性进行间接测量。
温度的国际单位是开尔文,而其他经常使用的温标有华氏度、摄氏度等。
人类的日常的生活、生产与温度是紧密连接的,温度计也就应运而生。
16世纪末,早期的温度计就诞生了。
第一支温度计是利用热胀冷缩的原理的制作的,但是受制于压强等环境因素,测量结果很不稳定。
但这是人类历史中里程碑的进步。
此后,其他科学家在伽利略的基础上反复尝试、改进,先后制出了华氏温度计、列士温度计和该良版华氏温度计(摄氏温度)。
现今,英美等国家主要使用华氏温度、列氏温度在德国使用较多,摄氏温度广泛用于大部分科技研发和工农业生产中。
在科技日新月异当代,不同规模的集成芯片大量涌现,引发了关于温度计的革命。
数字温度计(DTM),是以数字化技术为基础的测量方式,将温度的相对变化由连续变为离散的数字信号,同时能够实现时时显示的智能仪表。
毕业综合实践文档课题名称:数字式温度测量控制电路的设计姓名:学号:系别:电气系专业:电子工程信息技术指导老师:专业技术职务副教授2012年 3月浙江温州温州职业技术学院毕业综合实践开题报告姓名:樊正建学号:专业:电子信息工程技术课题名称:数字式温度测量控制电路的设计指导教师:2011 年12月 19日目次1、引言 (1)、设计任务 (1)、设计要求 (1)2、设计方案: (2)3、温度传感器 (3)、热电偶的测温原理 (3)、K型热电偶特点 (4)4、冷端补偿 (5)5、放大电路 (6)、0P07的功能和管脚图 (6)6、线性校正 (8)、LM324的管脚图和管脚说明 (9)7、设定电路 (11)8、迟滞比较器 (12)、电路组成 (12)、门限电压的估算: (13)、传输特性 (13)9、驱动电路 (15)、继电器 (15)10、A/D转换电路 (17)、ICL7107的引脚图 (17)、ICL7107的工作原理 (18)11、显示 (19)12、电源 (21) (21) (21)结论 (23)致谢 (25)参考文献 (26)附录A (27)附录B (28)1、引言温度是一个基本物理量,也是一个与人们的生活环境、生产活动密切相关的重要物理量。
温度的测量和控制技术应用十分广泛。
在工农业生产和科学研究中,经常需要对某一系统的温度进行测量,并能自动地控制、调节该系统的温度。
通过该设计我们可以直观看到温度视数变化,根据实际系统的需要调节系统温度。
、设计任务进一步熟悉模拟和数字设计方法和规范,并进一步巩固所学模拟电子及相关知识,达到综合应用电子技术的目的,培养设计开发以及动手实践等能力,学会阅读相关科技文献,查找器件手册与相关参数,独立思考分析,完整理总结设计报告。
了解温度传感器件的功能,学会在实际电路中应用。
进一步熟悉集成运算放大器的线性和非线性应用。
了解检测温度的传感器种类不同,采用的测量电路和要求不同,执行器、开关等的控制方式也不同。
青岛农业大学毕业论文(设计)题目:数字温度计的设计与实现*名:***学院:理学与信息科学学院专业:电子信息科学与技术班级:2006级01班学号:********指导教师:代爱妮2010年6月13日目录摘要 (1)Abstract (1)前言 (1)1 绪论 (2)1.1 课题背景 (2)1.2 课题研究的目的和意义 (2)1.3 设计的主要任务 (2)2 DS18B20的应用 (4)2.1 温度传感器的发展趋势 (4)2.2 DS18B20数字温度传感器 (4)2.2.1 DS18B20简介 (4)2.2.2 DS18B20内外部结构 (5)2.2.3 DS18B20控制方法 (6)2.3 DS18B20的测温原理 (7)2.4 提高DS18B20测温精度的途径 (7)2.5 注意事项 (8)3 系统电路设计与分析 (9)3.1 系统方案实现论证 (9)3.2 单片机控制部分 (10)3.3 DS18B20部分 (11)3.4 LED数码管显示部分 (13)4 系统实现程序分析 (15)4.1 主程序流程图 (15)4.2 各子程序流程图 (15)4.2.1初始化程序 (15)4.2.2读取温度子程序 (16)4.2.3写流程图 (17)4.2.4读流程图 (18)5 PROTEUS仿真与实现 (20)5.1 PROTEUS仿真过程 (20)5.2 仿真结果 (21)5.3 具体实物图 (21)6 设计总结 (22)致谢: (24)参考文献 (25)附录: (26)数字温度计的设计与实现电子信息科学与技术专业崔新健指导教师代爱妮摘要:温度测量是现代工业测量中的关键技术,应用广泛。
为了实现对温度的精确测量,开发了一种由AT89C51单片机控制的数字温度计。
本系统采用的是美国DALLAS公司生产的单线数字温度传感器DS18B20,相比于其他模拟传感器,DS18B20能够直接输出数字信号,与单片机接线仅需要一条口线,外围电路简单,无需放大电路及A/D转换电路,节省了成本,并且测量精度高。
数字式温度控制仪摘要温度是工业生产和科学实验中的重要参数之一。
在化工、冶金、医药、航空等领域里,对温度的控制效果直接影响到许多产品的质量及使用寿命,因此,温度控制成为各个领域中的一项关键技术。
温度控制的关键在于测温和控温两方面,温度测量是温度控制的基础。
在温度测量方面,技术己经比较成熟,由于控制对象越来越复杂,而在温度控制方面,还存在着许多问题,人们还在寻找着更好的控制方法以提高控制性能,满足不同的控制要求。
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,本文将介绍一种基于单片机控制的恒温锅炉烧水控制系统。
本系统以AT89C51单片机为控制核心,采用闭环控制装置,可自动控制要求环境下的温度,使被控对象温度保持在恒定的范围内。
本系统温度信号由数字温度传感器DS18B20采集,送AT89C51单片机进行处理,并通过数码管显示。
当温度低于或者高于设定值后,单片机将发出控制信号控制温度控制系统的通断电状态,以实现将温度稳定在目标温度至附近的要求。
关键词:单片机,闭环控制,DS18B20,温度,数码管THE DIGITAL TEMPERATURECONTROL METERABSTRACTThe temperature is industrial production and scientific experiments of one of the important parameters. In the chemical industry, metallurgy, medicine, aviation and other fields, for the control of the temperature effect directly affect the quality of the many products and service life, therefore, temperature control in various areas of become a key technology. Temperature control key lies in the two aspects of the temperature, temperature measurement is the basis for the control of temperature. In temperature measurement, technology has been more mature, to control the object more and more complex, and the temperature control, there are many problems, people are still looking for a better control method to improve the control performance, meet different control requirements. With the progress of The Times and development, microcontroller technology has spread to we live, work, scientific research, each domain, has become a mature technology, this paper introduces a kind of based on single chip microcomputer control constant temperature boiler heating water control system. This system to AT89C51 as control core, the closed-loop control device, it can automatic control requirements of the environment temperature, make be controlled object a constant temperature range. This system temperature signal by digital temperature sensor DS18B20 acquisition, send AT89C51 for processing, and through the digital pipe display. When the temperature is below or above the set value, single chip microcomputer control signals will be sent to control temperature control system of the state power.KEY WORDS:MCU,Temperature,control,signals,PID,DS18B20目录前言 (1)第1章系统原理分析 (2)§1.1 主要研究内容与技术指标 (2)§1.1.1 主要研究内容 (2)§1.1.2 主要技术指标 (2)§1.2 总体设计方案 (2)§1.2.1 方案的提出 (2)§1.2.2 总体设计框图 (2)§1.1§1.3 系统工作基本原理 (3)§1.3.1 PID算法 (3)§1.3.2 DS18B20温度传感器工作原理 (4)第2章系统硬件设计 (6)§2.1 数码管显示模块 (6)§2.2 键盘输入模块 (7)§2.3 温度采集模块 (8)§2.4 温度控制模块 (9)第3章系统软件设计 (10)§3.1 主程序流程图 (10)§3.2 采样子程序流程图 (10)§3.3 显示子程序流程图 (11)§3.4 控制字程序流程图 (13)第4章系统调试与结果分析 (14)§4.1 系统各模块仿真 (14)§4.1.1 数码管显示模块仿真 (14)§4.1.2 键盘输入模块仿真 (14)§4.1.3 温度采集模块仿真 (15)§4.1.4 温度控制模块仿真 (16)§4.2 系统整体调试结果与仿真 (17)结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录 (22)前言随着现代工业生产和科学研究的发展,人们对温度过程控制的要求越来越高,具体表现在温控的精度、稳定性、可靠性和多功能性等方面。
摘要20 世纪末,随着计算机科学的发展,计算机已深入地渗透到我们的生活中,要想学好温度测控,只有扎扎实实的把单片机知识学好,因为温度测控是基于单片机知识的。
今天,我们的生活环境和工作环境有越来越多称之为单片机的小电脑在为我们服务,单片机在工业控制,尖端武器,通信设备,信息处理,家用电器等各测,控领域的应用中独占鳌头。
时下,家用电器和办公设备的智能化,遥控化,模糊控制化已成为世界潮流,而这些高性能无一不是靠单片机来实现的,同时在使用单片机的前提下我们也还要用到 A/D 数模转换。
我们作为21 世纪的大学生必须具备单片机知识。
现在随着社会对人才素质要求的不断提高,我们也要不断的充实自己,以适应社会的发展。
关键词:单片机DS18B20 传感器Abstract20 century's ends, along with the computer science development, the computer thoroughly seeped to in ourslife, must want to learn the temperature observati on and control, only then is solid learns the monolithic integrated circuit knowledge, because the temperature observati on and control is based on he monolithic integrated circuit knowledge. Today, our living conditions and the working2monolithic integrated circuit small computer for us, the monolithic integrated circuit in the industry control, the state-of-art weapon, the communicati on facility, the information processing, the domestic electric appliances and so on measured respectively, controls the domain in the application to lead he field. Present, domestic electric appliances and office equipment intellectualization, remote control, the fuzzy control has become the trends in the world, but these high performances do not have one arenot depend on, at the same time in uses the monolithic integrated circuit which the monolithic integrated circuit realizes under the premise we also to have to use toA/D digital-analog conversion. We took 21st century the university student must have the monolithic integrated circuit knowledge. Now along with the society to the talented person quality request unceasing enhancement, we also wants unceasingly to enrich oneself, by adapts society's development.Key word: MCU DS18B20 sensor目录前言 (4)功能说明......................... .. (5)一总体设计方案 (6)二电路原理图.......................... (7)三 MCS-51 系列单片机简介 (8)四温度传感器 DS1820 简介 (18)五软件编程 (24)致谢 (34)心得体会 (35)参考文献 (36)前言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,它所给人带来的方便也是不可否定的,。
电子发烧友 电子技术论坛单片机课程设计报告数字温度计专业班级应教022班姓名李世朋时间 16 周~ 18 周指导教师李国厚苗青林邵峰20005 年 12 月 29 日1 设计要求■基本范围-50℃-110℃■精度误差小于0.5℃■LED数码直读显示2 扩展功能■实现语音报数■可以任意设定温度的上下限报警功能数字温度计应教022 李世朋摘要: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,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警。
关键词:单片机,数字控制,温度计,DS18B20,A T89S511 引言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,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。
本设计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,其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,该设计控制器使用单片机A T89S51,测温传感器使用DS18B20,用3位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。
2 总体设计方案2.1数字温度计设计方案论证2.1.1方案一由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,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。
2.1.2 方案二进而考虑到用温度传感器,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感器DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。
数字温度计设计毕业设计(二)引言概述数字温度计是一种用于测量温度的电子设备,它通过传感器将温度转换为数字信号,然后显示在数字屏幕上。
本文将针对数字温度计的设计进行详细讨论,包括硬件设计和软件设计两个主要方面。
硬件设计部分将包括传感器选择、信号调理电路设计和数字显示设计;软件设计部分将包括嵌入式程序设计和用户界面设计。
通过本文的详细介绍,读者将能够了解到数字温度计的设计原理、设计流程和关键技术。
正文内容1. 传感器选择1.1 温度传感器类型1.2 温度传感器比较与选择1.3 温度传感器参数测试与校准2. 信号调理电路设计2.1 信号条件2.2 放大和滤波电路设计2.3 ADC(模数转换器)选型和使用3. 数字显示设计3.1 显示芯片选型和使用3.2 显示屏尺寸和分辨率选择3.3 显示内容设计和显示方式选择4. 嵌入式程序设计4.1 控制器选型和使用4.2 温度数据采集与处理4.3 温度数据存储和传输5. 用户界面设计5.1 按键和控制部分设计5.2 显示界面设计与实现5.3 温度单位与切换设计正文详细阐述1. 传感器选择1.1 温度传感器类型在数字温度计的设计中,可以选择多种温度传感器,包括热电偶、热敏电阻和半导体温度传感器等。
本文将比较各种传感器的特点和适用范围,从而选择最合适的传感器。
1.2 温度传感器比较与选择通过比较热电偶、热敏电阻和半导体温度传感器的精度、响应时间和成本等特点,结合设计需求和成本预算,选择最佳的温度传感器。
1.3 温度传感器参数测试与校准为了确保传感器的准确性,需要对其参数进行测试和校准。
本文将介绍传感器参数测试的方法和仪器,以及校准的步骤和标准。
2. 信号调理电路设计2.1 信号条件传感器输出的信号需要进行电平调整和滤波等处理,以便进一步处理和显示。
本文将介绍信号调理的基本原理和设计方法。
2.2 放大和滤波电路设计为了放大和滤波传感器输出的微弱信号,本文将介绍放大和滤波电路的设计原理和实现方法,包括运放、滤波器和滤波器的选型和参数设置。
基于C51DS18B20温度计的毕业设计论文改摘要:本文基于C51DS18B20温度计实现了一个温度监测系统。
通过C51单片机控制DS18B20温度传感器,采集环境温度数据,并通过LCD显示屏进行实时显示。
本系统能够实现高精度的温度监测,并具有较好的稳定性和可靠性。
实验结果表明,本设计方案能够满足实际应用的要求。
关键词:C51单片机、DS18B20温度传感器、温度监测、LCD显示屏第1章引言1.1研究背景随着物联网和智能家居的快速发展,温度监测技术在各个领域得到了广泛应用。
温度监测系统能够有效地实时监测环境的温度,为人们提供一个安全舒适的生活和工作环境。
因此,设计一个具有高精度和可靠性的温度监测系统,对于提高生活质量和工作效率具有重要意义。
1.2论文目的和意义本文旨在基于C51DS18B20温度计实现一个高精度的温度监测系统,并通过LCD显示屏进行实时显示。
通过分析DS18B20温度传感器的工作原理和C51单片机的控制方式,设计出一个稳定可靠的温度监测系统。
该系统能够准确地测量环境的温度并进行实时显示,可以广泛应用于家庭、工厂、办公室等各个领域,提高工作和生活的效率。
第2章相关技术2.1DS18B20温度传感器DS18B20温度传感器是一种数字温度传感器,具有精度高、体积小、成本低等特点。
其工作原理是利用温度变化引起的电压变化来进行温度测量。
传感器输出的是一个12位的二进制补码,可以通过C51单片机进行转换和处理。
2.2C51单片机C51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统中的微处理器。
它具有性能稳定、易于编程、成本低廉等特点。
在本设计中,C51单片机主要负责对DS18B20传感器进行控制和数据处理,并通过LCD显示屏进行实时显示。
第3章设计方案3.1硬件设计本设计的硬件主要由C51单片机、DS18B20温度传感器和LCD显示屏组成。
其中,C51单片机负责对DS18B20传感器进行控制,LCD显示屏用于实时显示温度。
太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业生姓名:专业:电气工程及其自动化学号:指导教师:所属系(部):信息系二〇一〇年六月太原理工大学阳泉学院毕业设计评阅书题目:DS18B20数字温度计的设计信息系电气工程及其自动化专业姓名设计时间:2010年4月5日~2010年6月11日评阅意见:成绩:指导教师:(签字)职务:201年月日太原理工大学阳泉学院毕业设计答辩记录卡信息系电气工程及其自动化专业姓名温丽华答辩内容记录员:(签名)成绩评定专业答辩组组长:(签名)201年月日摘要本文是一个基于AT89C2051与DS18B20的数字温度计的设计。
该温度计的测温范围在-55℃~+125℃, ℃以内,。
本系统利用智能型温度传感器DS18B20和LED 数码管方便准确的判断、测量和显示当前的温度值。
与传统的温度计相比,它具有使用方便,精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低、价格低廉等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量。
本设计中各种功能的具体实现主要是从硬件和软件两部分入手。
硬件部分:按照系统设计功能的要求对硬件电路进行模块化设计。
其中主控制器AT89C2051作为系统的核心处理部分;晶振电路为单片机及整个硬件电路的工作提供统一的工作频率;复位电路保证了系统可以有固定的初始状态;温度传感器DS18B20可将温度信号直接转换成串行数字信号送给单片机;LED显示电路在视觉上直观地显示软硬件电路所达到的效果。
软件部分:根据系统设计功能的要求,该系统程序主要包括主程序、读出温度子程序、温度转换命令子程序、计算温度子程序和显示数据刷新子程序等。
本设计采用AT89C2051 与DS18B20结合实现简单的温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。
关键词:AT89C2051,DS18B20,LED数码管AbstractThis article is a based on AT89C2051 Digital thermometer and DS18B20 design .The thermometer’s temperature range -55℃~+125℃,within error of ±℃,the highest resolution up to . The system uses intelligent temperature sensor and LED digital tube DS18B20 convenient and accurate judgments, measurement and display the current temperature. Compared with the traditional thermometer, it has easy to use, high accuracy, wider range, high sensitivity, small volume, low power consumption, low cost and suitable for in our daily lives and industrial and agricultural production in the temperature measurement.The design of the concrete realization of various functions are mainly of two parts from the hardware and software to start. Hardware components: system design features in accordance with the requirements of the modular design of hardware master controller AT89C2051 treatment as part of the core of the system. Crystal oscillator circuit for a microcontroller and the hardware circuit display working to provide a unified the operating frequency; reset circuitry ensures system has a fixed initial state; temperature sensor temperature signal can be directly DS18B20 converted into serial digital signals to the MCU; LED display circuit to visually display the results achieved by hardware circuits. Software components: system design functions according to the requirements of fhe system program includes the main program, subroutine read temperature,the temperatureconversion command subroutine,calculation and display of temperature data refresh subroutine subprogram. This design uses a combination of simple DS18B20 AT89C2051 and the temperature detection system, the system is simple, anti-jamming capability, suitable for harsh environment with field temperature measurements, have wide application.Keywords:AT89C2051,DS18B20 ,LED digital tube目录摘要 (i)Abstract (ii)第一章绪论 (1)第一节选题的目的和意义 (1)第二节国内外发展情况 (1)第三节本设计所研究的内容 (2)第二章设计方案论证 (3)第三章系统硬件电路的设计 (4)第一节测温模块的设计 (4)一、温度传感器的选择 (4)二、DS18B20的工作原理 (4)三、DS18B20与单片机的接口电路 (8)第二节控制模块的设计 (9)一、控制器的选择 (9)二、AT89C2051的主要功能特性 (9)三、AT89C2051的引脚及其功能 (10)四、时钟电路的设计 (11)五、复位电路的设计 (12)第三节显示模块的设计 (15)一、显示器的选择 (15)二、LED显示器结构与原理 (15)三、显示电路的设计 (17)第四章系统软件电路的设计 (20)第一节主程序的设计 (20)第二节读出温度子程序的设计 (20)第三节温度转换命令子程序的设计 (21)第四节计算温度子程序的设计 (21)第五节显示数据刷新子程序设计 (22)第六节DS18B20的各条ROM命令 (22)第七节温度数据的计算处理方法 (24)第五章调试及性能分析 (24)总结与展望 (25)参考文献 (26)附录Ⅰ数字温度计设计原理图 (27)附录Ⅱ单片机汇编源程序清单 (28)外文资料 (40)中文译文 (48)致谢 (55)第一章绪论第一节选题的目的和意义随着科技的不断发展,现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长,而如何准确而又迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。
数字温湿度计的设计毕业论文目录前言 (1)第一章设计任务要求和温湿度计的发展史 (2)§1.1设计任务及要求 (2)§1.2设计数字温湿度计的依据和意义 (2)§1.3温度计的发展史 (2)§1.4湿度计的由来 (4)§1.5露点意义 (4)第二章设计任务分析及方案论证 (4)§2.1设计总体方案及方案论证 (5)§2.2元器件的选择 (5)§2.2.1 主控制器芯片 (5)§2.2.2 数字温湿度传感器 (7)§2.2.3 驱动显示电路 (8)§2.3温湿度测量的方法及分析 (9)第三章硬件电路的设计 (10)§3.1主控制电路和测温湿控制电路 (10)§3.2驱动显示电路 (11)第四章软件设计及分析 (13)§4.1DHT91传输时序和指令集]7[ (13)§4.1.1 通讯复位时序 (13)§4.1.2 启动传输时序 (13)§4.1.3 数据传输和指令集 (14)§4.1.4 湿度的测量时序 (15)§4.1.5 输出转换为物理量 (15)§4.1.6 DHT91的DC特性。
(16)§4.2程序流程图 (17)§4.3程序的设计 (18)§4.3.1 通讯复位子程序 (18)§4.3.2 传输启动子程序 (18)§4.3.3 写一个字节子程序 (19)§4.3.4 读一个字节子程序 (20)§4.3.5 数据处理子程序 (20)§4.3.6 显示子程序 (21)§4.3.7 按键子程序 (23)§4.3.8 中断刷新显示数码管子程序 (26)§4.3.9软件在硬件上的调试分析 (27)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (30)附录 (30)前言温度与湿度与人们的生活息息相关。
. '. 黄 冈 师 范 学 院
专 科 生 毕 业 论 文 题 目: 数字温度计的设计 专业班级: 应用电业技术 电子1211班 学 号: XXX 学生姓名: XX 指导教师: XXX
论文完成日期: 2014 年 11 月 .
'. 郑 重 声 明
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毕业论文作者(签名): XX
2014 年 11 月 5 日 .
'. 目 录
第一章 绪论 ..................................................................................................................... 3 1.1前言 ............................................................................................................................. 3 1.2设计务任和要求 ......................................................................................................... 3
第二章 系统总体方案及硬件设计 ..................................................................................... 4 2.1数字温度计设计方案论证 ......................................................................................... 4 2.1.1方案一 .................................................................................................................. 4 2.1.2 方案二 ................................................................................................................. 4 2.2系统总体设计 ............................................................................................................. 4 2.3模块简介 ..................................................................................................................... 6 2.3.1 主控制器 ............................................................................................................. 6 2.3.2 显示电路 ............................................................................................................. 6 2.3.3温度传感器 .......................................................................................................... 7 2.3.4报警温度调整按键 .............................................................................................. 8
第三章 系统软件算法分析 ................................................................................................. 9 3.1主程序流程图 ............................................................................................................. 9 3.2读出温度子程序 ......................................................................................................... 9 3.3温度转换命令子程序 ................................................................................................. 9 3.4 计算温度子程序 ....................................................................................................... 10 3.5 显示数据刷新子程序 ............................................................................................... 10 3.6按键扫描处理子程序 ............................................................................................... 11
第四章 电路仿真 ............................................................................................................... 12 第五章 电路板制作过程 ................................................................................................. 14 5.1 原理图编辑 ............................................................................................................... 14 . '. 5.2 PCB制作 ................................................................................................................ 15 第六章 电路调试过程 ....................................................................................................... 16 总结与体会 ......................................................................................................................... 17 谢 辞 ................................................................................................................................. 19 参考资料 ............................................................................................................................. 20 附目录 ................................................................................................................................. 21
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'. 第一章 绪论 1.1前言 随着电子技术的不断发展,我们能应用到的电子产品也越来越多。而生活中我们用的很多电子产品都越来越轻巧,价格也越来越便宜.利用电子芯片实现的东西也越来越来越多,比如数字温度计。当然,非电子产品的常用温度计也很便宜。此次课设论文所介绍的是自己动手制作的一个高精度数字温度计。本次课设不但丰富了课余生活,还从实践中学到并了很多新知识,并从中巩固了以前的知识。 用Protel 99软件来设计制作电路板——PCB(Printed circuit Bound)。在PCB上,布置一系列的芯片、电阻、电容等元件,通过PCB上的导线相连,构成电路,一起实现一定的功能。电路通过连接器或者插槽进行输入/输出,有时还有显示部分(如发光二极管LED、.数码显示器等)。可以说,PCB是一块连接板,它的主要目的是为元件提供连接,为整个电路提供输入输出端口和显示,电气连接通性是PCB最重要的特性之一。PCB在各种电子设备中有如下功能:(1)提供集成电路等各种电子元件固定、装配的机械支撑。(2)实现集成电路等各种电子元件之间的布线和电气连接或电绝缘,提供所要的电气特性。(3)为电动装配提供阻焊徒刑,为元器件插装、检查、维修提供识别符和图形。
1.2设计务任和要求 1.2.1、基本范围-20℃——100℃ 1.2.2、精度误差小于0.5℃ 1.2.3、LED 数码直读显示 1.2.4、可以任意设定温度的上下限报警功能