基于51单片机的数字温度测量及显示系统设计

扬州工业职业技术学院毕业设计 扬 州 工 业 职 业 技 术学 院

2009—2010学年 第二学期

毕 业 设 计

课题名称：基于AT89S51单片机的数字温度测量及显示系统设计 设计时间： 2009年 12月 系 部： 电子信息工程系 班 级： 0702 应用电子 姓 名： 柳 鹏 程 指导老师： 单 丹

第- 1 -页 扬州工业职业技术学院毕业设计 总目录 第一部分 任务书 第二部分 开题报告 第三部分 毕业设计正文

第- 2 -页 扬州工业职业技术学院毕业设计 第 一 部 分 任 务 书

第- 3 -页 扬州工业职业技术学院毕业设计 扬州工业职业技术学院 毕业设计任务书

系 部 电子信息工程系 指导老师单丹 职 称 助教 学生姓名 柳鹏程 班 级0702应电电子学 号 0705120230设计题目 基于AT89S51单片机的数字温度测量及显示系统设计

设计 内容 目标 和 要求

一、毕业设计的主要内容及技术指标 1、主要内容 随着科技的不断进步，在工业生产中温度是常用的被控参数，而采用单片机来对这些被控参数进行控制已成为当今的主流。本文介绍了数字温度测量及自动控制系统的设计。本文采用单片机来实现对温度的控制。它的主要组成部分有：AT89S51单片机、温度传感器、键盘与显示电路、温度控制电路。它可以实时的显示和设定温度，实现对温度的自动控制。通过测试表明，本设计对温度的控制有方便、简单的特点，从而大幅提高了被控温度的技术指标。。 2、主要技术指标

二、毕业设计的基本要求 1) 收集、整理与毕业设计有关领域的信息资料; 2) 完成本毕业设计方案和结构框图的设计; 3) 完成本毕业设计电路原理图设计。 4) 完成本毕业设计程序流程图和汇编语言源程序设计 5) 完成软件和硬件系统的调试，功能指标达到技术要求； 6) 程序清单和图样资料； 7) 作品及照片； 8) 形成符合学校规定的毕业设计书面文档；

第- 4 -页 扬州工业职业技术学院毕业设计 三、毕业论文（设计）进度安排 第一阶段 2008 年11月21 日 - 2008 年 1 月 20日 选题、调研、收集资料、论证、开题 第二阶段 2009 年2月20 日 - 2009 年 4 月 20日 方案、电路、硬件、软件设计 第三阶段 2009 年 4月21 日 - 2009 年 5 月 10日 软硬件调试、写作初稿 第四阶段 2009 年 5 月10 日 - 2009 年 6 月 15日 修改、定稿、打印、答辩 四、毕业设计提交的成果 1） 开题报告 2） 设计说明书 3） 图样资料 a) 系统原理图； b) 硬件电路图； c) 软件流程图； 4） 中、英文摘要（中文摘要约200字，3—5个关键词）5） 查阅文献不少于8篇

教研室 审核 系部 审核

第- 5 -页 扬州工业职业技术学院毕业设计 第 二 部 分 开 题 报 告

第- 6 -页 扬州工业职业技术学院毕业设计 扬州工业职业技术学院 电子信息工程系 2010 届 毕业设计（论文）开题报告书

学生姓名 柳鹏程 专业 应用电子技术班级0702应用电子 学号 0705120230题 目 基于AT89S51单片机的数字温度测量及显示系统设计 指导教师 单丹 职称 助教 学 位 硕士 题目类别 □ 工程设计 □ 基础研究 ■ 应用研究 □ 其它 【课题内容及要求】 1. 提出选题的初步设想和研究目的 2. 掌握单片机的工作原理、结构 3. 了解单片机的结构组成和原理 4. 了解单片机在当今社会的应用 5. 完成数字温度测量及控制系统

【前言】 单片机芯片作为核心控制部件，已经渗入到人们工作和生活的各个角落，有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代，前景广阔。用单片机来实现对温度的自动控制，从而大幅度提高被测温度的技术指标。

【方案的比较与评价】 本设计是一个数字温度温度控制系统，能测量温度，并能在超限的情况下进行控制、调整，

并报警。CPU选用的是 AT89S51 ，温度传感器用的是Dallas公司的DS18B20，显示器选用的LCD液晶屏。

【预期的效果及指标】 1、测量并显示温度，且对所测温度进行监控。 2、当温度高于设定温度时，风扇开；当温度低于设定温度时，加热器开。

第- 7 -页 扬州工业职业技术学院毕业设计 【进度安排】 2009 年 12 月 4 日 — 12月 10 日 选题、调研、收集资料 2009 年 12 月 11 日 — 12月 21 日 论证、开题 2009 年 12 月 22 日 — 12月 31 日 设计 （写作初稿） 2010 年 1 月 1 日 — 3月 31 日 修改、定稿、打印、答辩

【参考文献】 1、沙占友. 智能化传感器原理与应用. 北京：电子工业出版社，2004

2、俞国亮. MCS-51单片机原理及应用. 北京：清华大学出版社 ，2008

3、何希才. 传感器及其应用电路. 北京：电子工业出版社，2001 4、沙占友. 单片机外围电路设计. 北京：电子工业出版社，2003 5、《单片机典型系统设计实例精讲》 电子工业出版社 6、“单片机爱好者”等网站 【指导教师意见】（有针对性地说明选题意义及工作安排是否恰当等）

□同意提交开题论证 □修改后提交 □不同意提交（请说明理由） 指导教师签章： 年 月 日 【系部意见】

□同意指导教师意见 □不同意指导教师意见（请说明理由） □其它（请说明） 队系（部）主任签章： 年 月 日

第- 8 -页 扬州工业职业技术学院毕业设计 第 三 部 分 毕 业 设 计 正 文

第- 9 -页 扬州工业职业技术学院毕业设计 基于AT89S51单片机的数字温度测量及显示系统设计 柳鹏程 0702应用电子

[摘 要]随着科技的不断进步，在工业生产中温度是常用的被控参数，而采用单片机来对这些被控参数进行控制已成为当今的主流。本文介绍了数字温度测量及自动控制系统的设计。本文采用单片机来实现对温度的控制。它的主要组成部分有：AT89S51单片机、温度传感器、键盘与显示电路、温度控制电路。它可以实时的显示和设定温度，实现对温度的自动控制。通过测试表明，本设计对温度的控制有方便、简单的特点，从而大幅提高了被控温度的技术指标。 [关键词]: 单片机 温度传感器 键盘和显示

第- 10 -页扬州工业职业技术学院毕业设计 Based on AT89S51 digital temperature measurement and display system design Liu Pengcheng 0702 application of electronic

Abstract: As the technology advances in industrial production in the temperature is charged with common parameters, and the use of those charged with SCM to the parameters of control has become the mainstream. In this paper, digital temperature measurement and automatic control system design. In this paper, SCM to achieve the temperature control. It is a major component of: AT89S51 SCM, temperature sensor, keyboard and display circuit, temperature control circuit. It can display real-time and temperature settings, and the temperature control. Passed the tests show that the design of the temperature control is convenient and simple characteristics’, thus greatly raising the temperature was charged with the technical indicators. Key words: MCU Temperature sensor Keyboard and Demonstration

第- 11 -页扬州工业职业技术学院毕业设计 目 录 第1章 系统的总体设计...............................................................................................- 13 - 1.1 设计背景..............................................................................................................- 13 - 1.2 电路的总体工作原理..........................................................................................- 13 - 第2章 方案论证...........................................................................................................- 15 - 2.1 题目分析..............................................................................................................- 15 - 2.1.1 具体指标.......................................................................................................- 15 - 2.1.2 具体控制要求...............................................................................................- 15 - 2.2 温度传感器的选择..............................................................................................- 15 - 2.3 显示器的选择......................................................................................................- 17 - 2.4 单片机的选择......................................................................................................- 17 - 第3章 系统的硬件设计...............................................................................................- 20 - 3.1 单片机最小系统的设计......................................................................................- 20 - 3.2 温度传感电路设计..............................................................................................- 21 - 3.3 温度控制电路的设计...............................................................错误！未定义书签。 3.4 键盘电路的设计.......................................................................错误！未定义书签。 3.5 显示电路的设计..................................................................................................- 25 - 第4章 系统的软件设计...............................................................................................- 26 - 4.1 系统的主程序设计..............................................................................................- 26 - 4.2 中断程序的设计..................................................................................................- 26 - 第5章 系统的控制.......................................................................................................- 28 - 5.1 温控电路及报警电路的控制..............................................................................- 28 - 5.2 LCD显示电路的控制..........................................................................................- 29 - 5.3 使用说明..............................................................................................................- 29 - 第6章 全文总结...........................................................................................................- 30 - 6.1 经济效益分析......................................................................................................- 30 - 6.2 社会效益分析......................................................................................................- 30 - 致谢...................................................................................................................................- 33 - 参考文献.........................................................................................- 错误！未定义书签。 - 附录I 元器件清单..........................................................................................................- 33 - 附录II 程序....................................................................................................................- 34 -