基于单片机控制的数字温度计.doc

目录
1 引言………………………………………………………………………………1
2 总体设计方案……………………………………………………………………1
设计思路……………………………………………………………………1
总体设计框图………………………………………………………………1
3电路单元模块设计…………………………………………………………………2
……………………………………………………………………… 2
蜂鸣报警电路原理………………………………………………………………… 2
开关控制电路…………………………………………………………………………3
掉电保护电路原理分析………………………………………………………………3
DS18B20原理分析……………………………………………………………………3
时钟及复位电路………………………………………………………………………5
4 总结与体会………………………………………………………………………6
参考文献……………………………………………………………………………6
附录一程序流程图……………………………………………………………7
附录二总体电路图……………………………………………………………8
程序清单……………………………………………………………………………………9
基于单片机控制的数字温度计
班级:应教053班姓名:高晓艳
摘要:近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,以单片机为核心的各种控制电路层出不穷,数字温度计就是单片机一方面的应用。
关键词:DS18B20;AT89S51;74LS164
1. 引言
随着人们生活水平的提高,单片机的应用也越来越广泛,在日常生活中,与温度有关的也常见,例如:烧开水的锅炉需要测温度、家庭用的电磁炉需要测温度等等;所以数字温度计也普遍存在于人们的生活当中,而本电路就是结合这种思路和参考一些资料所设计的电路,这种电路可以很方便的应用到我们的现实生活中,为人们带来便利。本文主要从单片机的应用上来实现温度的测量及显示。

设计思路:
针对数字温度计的设计,首先要考虑的如何实现它,通过查略相关资料,我决定采用温度控制器DS18B20来实现,其内部有上下限报警电路,这样温度只要在所设定的上下温度界限内,就会在数码管中精确的显示出来,如果温度超过了所设定的温度界限,就发出报警声。能够及时向温度监控人员发出温度超限信息。便于温控人员及时的调整与控制。另外此温度控制器操作简单,体积小,灵敏度高,精度高。采用74LS164串入并出移位寄存器去驱动数码管。
此外,以89C51为中心的外围部分加入了掉电保护和报警电路。采用89C51单片机对温度进行控制,不仅具有控制方便简单灵活等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。采用传感器DS18B20的主要优点是采用数字化技术,能以数字形式直接输出被测温度值,具有测量误差小、抗干扰能力强、分辨力高、能够远程传输数据、带串行总线接口等优点,适配各种单片机和系统机。为防止中途断电或其它事故被测数据丢失,本设计采用X5045作为存储电路保护所测的温度值,最后将所测温度值经数码管显示出来。
总体设计方框图
显示电路
报警电路
测温电路
(
掉电保护
复位电路
开关控制输入
89C51单片机

图1 总体设计方框图

驱动电路
本电路采用串行口显示,利用74LS164来驱动,四个共阳数码管显示,如图2所示。74LS164是串行输入并行输出的移位寄存器,并带有清零端,其中Q0-Q7为并行输出端,MR为清零端,当它为零电平时使74LS164清零,A、B为串行输入端,CLK为时钟脉冲输入端,在脉冲的上升沿实现移位。当CLK=0、MR=1时,74LS164保持原来的数据状态。图中外接4片74LS164作为4位LED显示器的静态连接口,74LS164的低电平输出电流为8mA,可直接驱动共阳极LED。采用软件译码向74LS164输出字型码,由于显示器是静态的主程序可不必扫描显示器。从而节省很多的时间。在该电路中,将输入端A、B连接在一起,作为串行数据的输入端,CLK为74LS164的时钟输入端,将所有清零端置“1”,显示电路利用软件清零。
图2 显示电路
蜂鸣报警电路
如图3所示,该电路利用晶体三极管的特性,,根据其性质,,三极管导通