数字温度计设计论文

课程设计数字温度计

1 设计要求

■基本X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

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X围内时，可以报警。

关键词：单片机，数字控制，温度计，DS18B20，AT89S51

1 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X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AT89S51，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。

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，故采用了方案二。

2.2方案二的总体设计框图

温度计电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机AT89S51，温度传感器采用DS18B20，用3位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。

图1 总体设计方框图

2.2.1主控制器

单片机AT89S51具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。

2.2.2 显示电路

显示电路采用3位共阳LED数码管，从P3口RXD,TXD串口输出段码。

2.2.3温度传感器

DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现９～１２位的数字值读数方式。DS18B20的性能特点如下：

●独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；

●多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能；

●无须外部器件；

●可通过数据线供电，电压X围为3.0~5.5Ｖ；

●零待机功耗；

●温度以９或１２位数字；

●用户可定义报警设置；

●报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件；

●负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作；

DS18B20采用３脚PR－35封装或８脚SOIC封装，其内部结构框图如图2所示。

图2 DS18B20内部结构

64位ROM的结构开始８位是产品类型的编号，接着是每个器件的惟一的序号，共有48位，最后８位是前面56位的CRC检验码，这也是多个DS18B20可以采用一线进行通信的原因。温度报警触发器ＴＨ和ＴＬ，可通过软件写入户报警上下限。

DS18B20温度传感器的内部存储器还包括一个高速暂存ＲＡＭ和一个非易失性的可电擦除的EERAM。高速暂存RAM的结构为８字节的存储器，结构如图3所示。头２个字节包含测得的温度信息，第３和第４字节ＴＨ和ＴＬ的拷贝，是易失的，每次上电复位时被刷新。第５个字节，为配置寄存器，它的内容用于确定温度值的数字转换分辨率。DS18B20工作时寄存器中的分辨率转换为相应精度的温度数值。该字节各位的定义如图3所示。低５位一直为１，ＴＭ是工作模式位，用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式，DS18B20出厂时该位被设置为０，用户要去改动，R1和Ｒ0决定温度转换的精度位数，来设置分辨率。

.

TM R11

R01111

.

.

图3 DS18B20字节定义

由表1可见，DS18B20温度转换的时间比较长，而且分辨率越高，所需要的温度数据转换时间越长。因此，在实际应用中要将分辨率和转换时间权衡考虑。

高速暂存ＲＡＭ的第６、７、８字节保留未用，表现为全逻辑１。第９字节读出前面所有８字节的CRC码，可用来检验数据，从而保证通信数据的正确性。

当DS18B20接收到温度转换命令后，开始启动转换。转换完成后的温度值就以16位带符号扩展的二进制补码形式存储在高速暂存存储器的第１、２字节。单片机可以通过单线接口读出该数据，读数据时低位在先，高位在后，数据格式以0.0625℃／LSB形式表示。

当符号位Ｓ＝０时，表示测得的温度值为正值，可以直接将二进制位转换为十进制；当符号位Ｓ＝１时，表示测得的温度值为负值，要先将补码变成原码，再计算十进制数值。表2是一部分温度值对应的二进制温度数据。

表1 DS18B20温度转换时间表

R0 R1

0 00 1 0 1

1 1

9

10

11

12

分辨率/位温度最大转向时间/ms

93.75

187.5

375

750

.

.

.

.

DS18B20完成温度转换后，就把测得的温度值与RAM中的TH、TＬ字节内容作比较。若Ｔ＞TH或T＜TL，则将该器件内的报警标志位置位，并对主机发出的报警搜索命令作出响应。因此，可用多只DS18B20同时测量温度并进行报警搜索。

在64位ROM的最高有效字节中存储有循环冗余检验码（CRC）。主机ROM的前56位来计算CRC值，并和存入DS18B20的CRC值作比较，以判断主机收到的ROM数据是否正确。

DS18B20的测温原理是这这样的,器件中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器１；高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变，所产生的信号作为减法计数器２的脉冲输入。器件中还有一个计数门，当计数门打开时，DS18B20就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲进行计数进而完成温度测量。计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定，每次测量前，首先将－55℃所对应的一个基数分别置入减法计数器１、温度寄存器中，计数器１和温度寄存器被预置在－55℃所对应的一个基数值。

减法计数器１对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当减法计数器１的预置值减到０时，温度寄存器的值将加１，减法计数器１的预置将重新被装入，减法计数器１重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到减法计数器计数到０时，停止温度寄存器的累加，此时温度寄存器中的数值就是所测温度值。其输出用于修正减法计数器的预置值，只要计数器门仍未关闭就重复上述过程，直到温度寄存器值大致被测温度值。

另外，由于DS18B20单线通信功能是分时完成的，它有严格的时隙概念，因此读写时序很重要。系统对DS18B20的各种操作按协议进行。操作协议为：初使化DS18B20（发复位脉冲）→发ROM功能命令→发存储器操作命令→处理数据。

VCC

.

.

.

.

图4

DS18B20与单片机的接口电路

2.3 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路

DS18B20可以采用两种方式供电，一种是采用电源供电方式，此时DS18B20的1脚接地，2脚作为信号线，3脚接电源。另一种是寄生电源供电方式，如图4 所示单片机端口接单线总线，为保证在有效的DS18B20时钟周期内提供足够的电流，可用一个MOSFET 管来完成对总线的上拉。

当DS18B20处于写存储器操作和温度A/D 转换操作时，总线上必须有强的上拉，上拉开启时间最大为10us 。采用寄生电源供电方式时VDD 端接地。由于单线制只有一根线，因此发送接口必须是三态的。

2.4 系统整体硬件电路

2.4.1 主板电路

系统整体硬件电路包括，传感器数据采集电路，温度显示电路，上下限报警调整电路，单片机主板电路等，如图5 所示。

图5中有三个独立式按键可以分别调整温度计的上下限报警设置，图中蜂鸣器可以在被测温度不在上下限X 围内时，发出报警鸣叫声音，同时LED 数码管将没有被测温度值显示，这时可以调整报警上下限，从而测出被测的温度值。

图5 中的按健复位电路是上电复位加手动复位，使用比较方便，在程序跑飞时，可以手动复位，这

样就不用在重起单片机电源，就可以实现复位。

2.4.2 显示电路

显示电路是使用的串口显示，这种显示最大的优点就是使用口资源比较少，只用p3口的RXD,和TXD,串口的发送和接收，四只数码管采用74LS164右移寄存器驱动，显示比较清晰。

图5 单片机主板电路

图6 温度显示电路

3系统软件算法分析

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，显示数

据刷新子程序等。

3.1主程序

主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20的测量的当前温度值，温度测量每1s进行一次。这样可以在一秒之内测量一次被测温度，其程序流程见图7所示。

图7 主程序流程图图8读温度流程图

3.2读出温度子程序

读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节，在读出时需进行CRC校验，校验有错时不进行温度数据的改写。其程序流程图如图8示

图9 温度转换流程图

3.3温度转换命令子程序

温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令，当采用12位分辨率时转换时间约为750ms，在本程序设计中采用1s显示程序延时法等待转换的完成。温度转换命令子程序流程图如上图，图9所示

3.4 计算温度子程序

计算温度子程序将RAM中读取值进行BCD码的转换运算，并进行温度值正负的判定，其程序流程图如图10所示。

图10 计算温度流程图图11 显示数据刷新流程图

3.5 显示数据刷新子程序

显示数据刷新子程序主要是对显示缓冲器中的显示数据进行刷新操作，当最高显示位为0时将符号显示位移入下一位。程序流程图如图11。

4总结与体会

经过将近三周的单片机课程设计，终于完成了我的数字温度计的设计，虽然没有完全达到设计要求，但从心底里说，还是高兴的，毕竟这次设计把实物都做了出来，高兴之余不得不深思呀！

在本次设计的过程中，我发现很多的问题，虽然以前还做过这样的设计但这次设计真的让我长进了很多，单片机课程设计重点就在于软件算法的设计，需要有很巧妙的程序算法，虽然以前写过几次程序，但我觉的写好一个程序并不是一件简单的事，举个例子，以前写的那几次，数据加减时，我用的都是BCD码，这一次，我全部用的都是16进制的数直接加减，显示处理时在用除法去删分,感觉效果比较好，有好多的东西，只有我们去试着做了，才能真正的掌握，只学习理论有些东西是很难理解的，更谈不上掌握。

从这次的课程设计中，我真真正正的意识到，在以后的学习中，要理论联系实际，把我们所学的理论知识用到实际当中，学习单机片机更是如此，程序只有在经常的写与读的过程中才能提高，这就是我在这次课程设计中的最大收获。

参考文献

[1] 李朝青.单片机原理及接口技术（简明修订版）.某某：航空航天大学，1998

[2] 李广弟.单片机基础［Ｍ］.：航空航天大学，1994

[3] 阎石.数字电子技术基础（第三版）.：高等教育，1989

[4] 廖常初.现场总线概述［J］.电工技术，1999.

基于单片机的数字温度计毕业设计论文

基于单片机的数字温度计毕业设计论文

毕业设计(论文)外文摘要

目录 1 引言 (1) 1.1 背景 (1) 1.2 设计的目的和意义 (1) 2 设计要求与方案论证 (2) 2.1 设计要求 (2) 2.2 方案论证 (2) 2.3 总体设计方案 (3) 3 硬件设计 (4) 3.1 主要元件介绍 (4) 3.1.1 主控制器 (4) 3.1.2 温度传感器DS18B20 (7) 3.2 显示电路 (13) 3.3 DS18B20与单片机的接口电路 (16) 3.4 复位电路 (18) 4 软件设计 (19) 5 调试 (20) 5.1 软件调试 (20) 5.2 系统调试 (20) 5.3 数据检测 (20) 总结 (22) 致谢............................................... 错误！未定义书签。参考文献.. (23)

1 引言 1.1 背景 单片机，更确切的应称作微控制器，是20世纪70年代中期发展起来的一种面向控制的大规模集成电路模块，其特点是功能强大、体积小、可靠性高、价格低廉。它一面世便在工业控制、数据采集、智能化仪表、机电一体化、家用电器等领域得到广泛应用，极大地提高了这些领域的技术水平和自动化程度。因此，单片机的开发、应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。 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，它给人带来的方便也是无可置疑的，其中数字温度计就是一个典型的例子。随着人们对它的要求越来越高，要为现代人工作和生活提供更好、更方便的设施就需要从数字单片机技术入手，一切向着数字化控制、智能化控制方向发展。 温度测量在物理实验、医疗卫生、食品生产等领域，尤其在热学实验中（如：物体的比热容、汽化热、热功当量、压强温度系数等教学实验）。目前温度计的发展很快，从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温度计等等。现在所使用的温度计通常都是精度为1℃和0.1℃的水银、煤油或酒精温度计，这些温度计的刻度间隔通常都很密，不容易准确分辨，读数困难，而且他们的热容量比较大，达到热平衡所需的时间较长，因此很难读准，且使用非常不方便。本文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、测温准确等优点，其输出温度采用数字显示。 1.2 设计的目的和意义 通过本次毕业设计，熟悉单片机STC89C51和传感器DS18B20的应用，及单片机与外围电路的接法，加深对单片机以及传感器的认识，了解单片机在日常生活中的应用及其重要性。同时，通过查找资料，设计电路，使本次设计的数字温度计具有结构简单、成本低廉、精确度高、反应速度快、数字化显示和不易损坏等特点。在这次设计中，熟悉了制作一个产品的总体流程，能熟练使用一些必要的设计工具和仿真工具等。通过选认元件，连线，调试检测等过程，锻炼自己的理论联系实际的能力和实际操作能力，从而综合性地巩固所学的知识，为将来的工作做准备。

毕业设计论文_基于单片机的数字温度计设计

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 晶振电路设计 图3.1 复位电路图 对于每个系统工程的晶振电路，都是用于单片机工作所需要的时钟信号，单片机只有在时钟信号的控制下，其各部件之间才能协调一致工作，时钟信号控制着计算机的工作节奏。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 在单片机的TXAL1、TXAL12、之间跨接晶体振荡器和微调电容，可以和单片机内部的振荡器构成一个稳定的自激振荡器，这就是单片机的晶振电路。这种方式称之为内部的时钟源方式。电容C1和C2的主要作用是帮助振荡器起振，且振荡器大小对振荡频率有微调作用，在80C51系列中电容的大小30皮法。另外，振荡器的频率只要由石英晶振的频率来决定本次设计选用12MHz。本系统的晶振电路如图3.2所示：謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。

数字温度计课程设计论文

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)

数字温湿度计的设计毕业论文

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)

DS18B20数字温度计的设计与实现毕业论文

毕业论文 DS18B20数字温度计的设计与实现

目录 摘要………………………………………………………………………….. .I 第一章绪论 (1) 1.1课题来源 (1) 1.2国内外现状及水平 (2) 1.3 课题研究的目的意义 (4) 1.4课题研究内容 (4) 第二章系统方案设计 (5) 2.1 设计任务和要求 (5) 2.2 设计方案 (5) 第三章电路设计 (6) 3.1 AT89C51介绍 (6) 3.2 单片机最小系统 (7) 3.3 LED显示电路 (8) 3.4 DS18B20温度传感器介绍 (9) 3.5 温度传感器DS18B20与单片机的连接 (14) 3.6 过温报警电路 (15) 第四章程序设计 (15) 4.1 温度采集DS18B20部分程序设计分析 (15) 4.2 各部分程序设计及其程序流程图 (15)

第五章系统仿真 (19) 5.1 Proteus简介 (19) 5.2 电路原理图及系统仿真 (19) 第六章总结 (20) 参考文献 (21) 致谢 (22) 附录 (23)

第一章绪论 1.1课题来源 20世纪80年代中期以后，Intel公司以专利转让的形式把8051内核技术转让给许多半导体芯片生产厂家，如ATMEL、PHILIPS、ANALOG、DEVICES、DALLAS等。这些厂家生产的芯片是MCS-51系列的兼容产品，准确地说是与MCS-51指令系统兼容的单片机。这些兼容机与8051的系统结构(主要是指令系统)相同，采用CMOS工艺，因而，常用80C51系列来称呼所有具有8051指令系统的单片机，它们对8051单片机一般都作了一些扩充，使其更有特点。其功能和市场竞争力更强，其实不该把它们直接称呼为MCS-51系列单片机，因为MCS只是Intel公司专用的单片机系列型号。MCS-51系列及80C51单片机有多种品种。它们的引脚及指令系统相互兼容，主要在内部结构上有些区别。目前使用的MCS-51系列单片机及其兼容产品通常分成以下几类：基本型、增强型、低功耗型、专用型、超8位型、片内闪烁存储器型。其中ATMEL公司的标准型AT89单片机因其与MCS-51的完全兼容性、优良的工作性能、使用的灵活性以及较高的性能价格比，成为AT89系列单片机的主流机型，在嵌入式控制系统中获得广泛应用。 众所周知，环境温度一直是生物能否较适宜生存的一个重要因素，而人们对环境温度的感知也从单纯的身体感官的感受发展到用各种温度计来对环境温度进行准确的测量。但是受限于技术等原因，温度计通常都有体积较大，精度不高等各种缺陷。而数字温度测量芯片的出现则解决了这些问题，其中的一款芯片DS18B20是DALLAS公司生产的1-Wire，即单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。因此，用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线上可以挂载很多这样的数字温度芯片，十分方便。 美国Dallas半导体公司的数字化温度传感器DS1820[2]是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器，在其内部使用了在板(ON-B0ARD)专利技术。全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。“一线总线”独特而且经济的特点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。现在，新一代的DS18B20体积更小、更经济、更灵活。使你可以充分发挥“一线总线”的优点。同DS1820一样，DS18B20也支持“一线总线”接口，测量温度范围为-55°C～+125°C，在-10～+85°C范围内，精度为±0.5°C。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。与前一代产品不同，新的产品支持3V～5.5V的电压范围，使系统设计更灵活、方便。而且新一代产品更便宜，体积更小，这就为用最低的成本制作出用途更广，精度更高的便携带的数字温度计提供了可能。目前，国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式，从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展。 单片机自1976年由Intel公司推出MCS-48开始，迄今已有三十多年了。由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面，几乎“无处不在，无所不为”。单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC机外围以及网络通讯等广大领域，对各个行业的技术改造和产品更新换代起着重要的推动作用。

基于单片机的数字温度计的设计毕设论文

南京邮电大学 毕业设计（论文）题目基于单片机的数字温度计的设计专业 学生姓名 班级学号 指导教师 指导单位通信与信息工程学院 日期：2010年月日至 2010 年月日

摘要 近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断地走向深入，由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，因此特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛地应用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电器等各个领域，单片机往往是作为一个核心部件来使用，在根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。 本文介绍了数字传感器DS18B20的特点和功能，并与89C51单片机、显示器LED组成数字温度计，在Proteus仿真软件的基础上，给出了硬件电路图，软件流程图和主要的程序。 关键词：89C51单片机；数字传感器DS18B20；显示器LED； Proteus仿真软件；流程图；硬件电路 .

ABSTRACT In recent years, with computer penetration in the social sphere and the develop- ment of large-scale integrated circuits, SCM applications are constantly deepening, as it has a function of strong, small size, low power consumption, cheap, reliable, Easy to use, and other characteristics, and therefore particularly suited to control the system, more widely used in automatic control, intelligent instruments, meters, data acquisi- tion, military products and household appliances, and other fields, the SCM is often as a core Parts to use, in accordance with specific hardware and application-specific characteristics of the object with software to make perfect. This paper introduces a digital thermometer DS1820, and presents a temperature measurement system with the Singlechip 89C51 and LED panel based on it. Based on the simulation of the software Proteus, the hardware and software flow of the system are also presented. Key words：Singlechip 89C51; digital thermometer DS18D20；LED panel; Simulation Software named Proteus；flow chart；software circuit.

电气自动化专 数字温度计设计毕业论文范文

基于单片机的数字温度计设计 姓名： 学号： 专业：电器自动化 指导教师： 完成时间：

摘要 本文提出了基于MCS-51系列单片机的数字温度计的制作电路和编程思想。该数字温度计以宏晶公司的STC89C52 单片机为主控，配以达拉斯公司的DS18B20数字温度传感器，采用1602双行英文字符液晶作显示。实现了对温度的测量，显示，和报警等功能。 关键词：STC89C52单片机；数字传感器DS18B20；显示器LCD；

目录 摘要 .................................................................................................................................................. I ABSTRACT ...................................................................................................... 错误!未定义书签。 1 绪论 (2) 1.1 选题的背景 (2) 1.2 数字温度计简介 (2) 1.2.1 数字温度计的特征 (2) 1.2.2 设计实现的目标 (3) 2 数字温度计的方案设计 (4) 2.1 设计方案论证与比较 (4) 2.1.1 显示电路方案 (4) 2.1.2 测温电路方案 (4) 2.2 系统总体方案 (4) 3 数字温度计的硬件电路设计 (5) 3.1 控制电路 (5) 3.1.1 MCU简介 (5) 3.2.2 最小系统模块 (6) 3.3 温度传感器设计 (7) 3.3.1 DS18B20简介 (7) 3.3.2 温度传感器与单片机的连接 (9) 3.3.3 复位信号及外部复位电路 (10) 3.4 单片机与报警电路 (10) 3.5 显示电路 (10) 4 软件设计 (12) 4.1 DS18b20的读操作 (12) 4.2 DS18b20的温度数据处理 (13) 4.3 1602显示部分 (14) 5 数据测试 (16) 参考文献............................................................................................................ 错误!未定义书签。附录1 程序源代码........................................................................................... 错误!未定义书签。

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 摘要：本文设计了一种基于单片机控制的数字温本设计度计，本设计所介绍的数字温度计与传统温度计相比，具有读数方便，测温范围广，输出温度采用数字显示。该设计控制器使用单片机AT89S51，测温传感器使用DS18B20，用共阳极LED数码管显示，能够准确达到要求。 温度计电路设计控制器采用单片机AT89S51，具有低电压供电和体积小等特点，温度传感器采用DS18B20，DS18B20温度传感器是美国最新推出的一种温度传感器，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现读数方式，仅需要一个端口引脚进行通信，内部存储器还包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的EERAM.显示电路采用LED动态显示方式。 关键词：单片机；DS18B20 ；超限报警；LED显示； 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，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。 温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常用到的一个物理量。测量温度的基本方法是使用温度计直接读取温度。最常见到得测量温度的工具是各种各样的温度计，例如：水银玻璃温度计，酒精温度计，热电偶或热电阻温度计等。它们常常以刻度的形式表示温度的高低，人们必须通过读取刻度值的多少来测量温度。利用单片机和温度传感器构成的电子式智能温度计就可以直接测量温度，得到温度的数字值，既简单方便，有直观准确。 1总体方案设计 1.1设计方案论证 针对本课题的设计任务，进行分析得到：本次设计用温度传感器进行温度的测量，转化了的温度信号由传感器直接得到了数字信号。该数字温度计的设计，在总体上大致可分为以下几个部分组成：1.单片机控制电路；2.温度传感器；3.开关控制电路；4.LED显示电路。 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

基于C51DS18B20温度计的毕业设计论文改

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。C51单片机通过引脚与DS18B20和LCD显示屏进行连接，并通过相应的控制命令实现数据的采集和显示。 3.2软件设计 本设计的软件主要由C51单片机上的程序和LCD显示屏的驱动程序组成。C51单片机上的程序负责对DS18B20传感器进行初始化和控制，并将 温度数据进行转换和处理。LCD显示屏的驱动程序负责将转换和处理后的 温度数据显示在屏幕上。 第4章实验结果与分析 在实验中，我们将本系统与市面上普通温度计进行了对比实验，并对 采集的数据进行了分析。实验结果表明，本设计方案能够实现高精度的温

数字温度计设计毕业设计(两篇)

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。 2.3 ADC（模数转换器）选型和使用 为了将模拟信号转换为数字信号，需要使用ADC进行模数转换。本文将介绍ADC的选型和使用方法，包括分辨率、采样率和接口选择等关键参数。 3. 数字显示设计

电子体温计毕业设计

电子体温计毕业设计 篇一：毕业论文-电子体温计设计 毕业论文（设计） 题目电子体温计（硬件部分）的设计 院系 专业年级 学生姓名 学号 指导教师 电子体温计（硬件部分）的设计 电子信息工程专业 学生指导教师 【摘要】体温计是人们生活中的必不可少的用品。在现代化的工业生产中，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研各个领域，已经成为一种有力的工具，本文介绍一种基于单片机控制的电子温度计。 本设计采用电子体温计系统的硬件设计，采用一种新型的可编程温度传感（DS18B20），不需复杂的信号调理电路和A／D转换电路能直接与单片机完成数据采集和处理，实现方便、精度高，性能稳定。传感器DS18B20接触人体，感应温度后，模数转化后的电信号送入STC89C52单片机，并将其送入LCD1602数码管显示。它能快速准确地测量人体体

温，与传统的水银玻璃体温计相比，具有读数方便，测量时间短，测量精度高，能记忆并有蜂鸣提示的优点。并且超过预定的温度，回有报警提示。尤其是电子体温计不含水银，对人体及周围环境无害，特别适合于家庭，医院等场合使用。 【关键词】电子体温计 DS18B20传感器 STC89C52单片机 LCD1602显示屏 The Design Of The Electronic Thermometer Electronic And Information Engineering 【Abstract】The thermometer is essential necessities in people's lives. In modern industrial production, single-chip technology has spread to the way we live, work, research in various fields, has bexxe a powerful tool, this paper describes a microcontroller-based control of electronic thermometers. This design uses the hardware design of the electronic thermometer system, a new type of programmable temperature sensor , data acquisition and processing does not require xxplicated signal conditioning circuitry and the A / D conversion circuit with a microcontroller, easy to achieve accuracy high and stable performance. Sensor DS18B20 contact with the

数字温度计的设计毕业设计论文

摘要 数字温度计的设计 摘要 随着国民经济的发展，人们需要对各中加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行监测和控制。采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便，简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。 在日常生活及工业生产过程中，经常要用到温度的检测及控制，温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。在生产过程中，为了高效地进行生产，必须对它的主要参数，如温度、压力、流量等进行有效的控制。温度控制在生产过程中占有相当大的比例。温度测量是温度控制的基础，技术已经比较成熟。传统的测温元件有热电偶和二电阻。而热电偶和热电阻测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，这些方法相对比较复杂，需要比较多的外部硬件支持。我们用一种相对比较简单的方式来测量。 我们采用美国DALLAS半导体公司继DS18B20之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件，温度范围为-55~125 ºC,最高分辨率可达0.0625 ºC。DS18B20可以直接读出北侧温度值，而且采用三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。 本文介绍一种基于AT89C52单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件，测量范围0℃-～+100℃，使用LED模块显示，能设置温度报警上下限。正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了集成温度传感器DS18B20的原理，AT89C52单片机功能和应用。该电路设计新颖、功能强大、结构简单。 关键词：温度测量；DS18B20；AT89C52

Abstract Abstract Along with national economy development, the people need to each heating furnace、the heat-treatment furnace、in the reactor and the boiler the temperature carry on the monitor and the control. Not only uses the monolithic integrated circuit to come to them to control has the control to be convenient, simple and flexibility big and so on merits, moreover may enhance large scale is accused the temperature technical specification, thus can big enhance the product the quality and quantity. In daily life and industrial production process, often used in the detection and control of temperature, temperature is the production process and scientific experiments in general and one of the important physical parameter. In the production process, in order to efficiently carry out the production, to be its main parameters, such as temperature, pressure, flow control, etc... Temperature control in the production process of a large proportion. Temperature measurement is the basis of temperature-controlled, more mature technology.Traditional thermocouple and temperature components are the second resistor.The thermocouple and thermal resistance are generally measured voltage, and then replaced by the corresponding temperature, these methods are relatively complex, requiring a relatively large number of external hardware support. We use a relatively simple way to measure. We use the United States following DALLAS Semiconductor DS1820 improved after the introduction of a smart temperature sensor DS18B20 as the detection element, a temperature range of -55 ~ 125 ºC, up to a maximum resolution of 0.0625 ºC. DS18B20 can be directly read out the temperature on the north side, and three-wire system with single-chip connected to a decrease of the external hardware circuit, with low-cost and easy use. The introduction of a cost-based AT89C52 MCU a temperatur measurement circuits, the circuits used DS18B20 high-precision temperatur sensor, measuring scope 0℃-～+100℃,can set the warning limitation, the use of seven segments LED that can be display the current temperature. The paper focuses on providing a software and hardware system components circuit, introduced the theory of DS18B20, the founctions and applications of AT89C52 .This circuit design innovative, powerful, can be expansionary strong. Keywords：Temperatur measurement；DS18B20; AT89C52

基于单片机的数字温度测量仪的设计毕业设计论文】

摘要电子计算机的发明与大量应用已经给人类的生产和生活带来了巨大的变革，并已成为当代高科技发展的标志和主导。在各行各业，计算机信息技术和智能管理控制技术，都已发挥出空前强大的威力，极大地推动着生产力和人类自身的发展。但随着工业生产自动化程度的提高，人们越来越需要一种可靠性高、成本低，并且能够连续长时间为人们服务的工具。但由于通用型计算机的巨大体积和高成本，无法嵌入到大多数控制对象中。这样，以单片机为代表的嵌入式系统就应运而生。现在，单片机的应用可以说无处不在。它的应用在数量上还远远超出了通用型计算机。本论文设计就是源于生产和生活的一个应用实例论文的重点是利用 ATMEL89 系列单片机设计微型温度测量仪器，尤其侧重测温元件的结构。因此论文对单片机和测温元件做了详细的介绍。在温度测量系统中过去多采用单片温度传感器比如AD590LM35 等。但这些芯片输出的都是模拟信号必须经过A/D 转换后才能送给计算机这样就使得测温装置的结构较复杂。本设计以AT89C2051 作为微控制器AT89C2051 是一种低电压高性能的8 位微控制器.测温元件采用美国DALLAS 公司生产的新型数字温度传感器DS1820。数字温度计DS1820 和微控制器AT89C2051 构成的温度测量装置可直接输出温度的数字信号可直接与计算机连接。这样测温系统的结构就比较简单体积也不大且精度较高。本数字温度仪测量温度范围可达到-60--180℃全量程误差小于0.5℃。能应用于实际的生产和生活中并可以根据实际需要进行功能扩展。关键词：测温单片机AT89C2051 DS1820 前言计算机的发展是20 世纪最伟大的成就之一。在70 年代出现了微型计算机，在其发展过程中出现了两个分支，一个是处理海量存储信息的微型计算机，另一个就是针对不同环境处理微量信息，实现特定功能的嵌入式系统，包括单片机和微处理器。单片机的应用已经进入国民经济的各个领域之中。除了广泛用于工业控制、智能仪器仪表、智能化设备和专用微电脑等以外，还被广泛应用于航空、通信、气象、交通、医疗、教育、农业和家用电器等各个领域，并发挥出很大的效益。在品种众多的单片机中，尤以51 系列单片机，结构的系统完整，特殊功能寄存器的规范化以及指令系统的控制功能等特色，使其成为单片机中的主流机型。论文共分八章，第一章为文献综述，简要了介绍微型计算机的一个分支——嵌入式系统和单片机的一些基础知识；第二章着重介绍MCS－51 系列单片机，系统介绍它的内部结构和功能；第三、四章是我个人本次设计的知识重点，较详细的介绍了51 单片机的应用系统配置以及串行通信方面的知识；第五章为本次设计的说明；第六、七章为此次设计的核心，详细的介绍了本次设计的硬件电路、元件及软件程序；并在第八章讨论了本次设计的扩展（显示接口技术）。在本次论文设计过程中，首先特别感谢邹久朋老师的细心帮助和热心指导，没有邹老师的指导，本论文是很难顺利完成的；其次要感谢唐鹏程学长无私的关心和帮助，使我受益良多；还要感谢我的同组同学，他们是徐永旺，李雪涛，李亦石。另外，在大连理工大学化机0001 班这样一个学习气氛很浓的环境里，这也是我顺利完成我的大学毕业论文的一个重要因素。20.6.6 2 目录摘要Abstract前言第一章文献综述1.1 单片机的概念1.2 单片机的分类1.3 单片机的发展概况1.4 单片机的特点1.5 单片机的基本组成1.6 单片机的应用领域1.7 单片机的发展趋势第二章单片机

数字温度计毕业设计论文

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)

多功能温湿度计设计毕业论文

多功能数字温湿度计设计 【摘要】温度和湿度是两个最基本的环境参数，人们生活与温湿度息息相关。在工农业生产、气象、环保、国防、科研等部门，经常需要对环境温度与湿度进行测量。准确测量温湿度在生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要的。因此研究温湿度的测量方法具有重要的意义。 本论文讲述了一种以单片机AT89C52为主要控制器件，以DHT22为数字温湿度传感器的新型数字温湿度计，具有时间、温湿度显示，并且可以自行设置温度预警值，当温度超出预警值时报警，存储温湿度的功能。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 【关键词】温度；湿度；DHT22时间

Multifunction digital hygrometer design [Abstract] Temperature and humidity are the two most basic environmental parameters, people's life is closely related to temperature and humidity. In industrial and agricultural production, meteorology, environmental protection, national defense, scientific researchdepartments, often need to measure temperature and humidity to the environment. Accurate measurementof temperature and humidity in biological pharmaceutical, food processing, paper making industries is of vital importance. So the temperature and humidity measureme nt method has the vital sig nifica nc 聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 This paper tells the story of a single chip microcomputer AT89C52 as the main control device, a new type of digital temperature and humidity for DHT22 digital temperature and humidity meter, time, temperature and humidity display, and was able to set temperature warning value, when temperature exceeds the warning alarm, the fun cti on of storage temperature and humidity. 骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 [Keyword] Temperature; humidity; DHT22; time