基于单片机的数字温度计设计论文.doc

基于单片机的数字温度计设计论文47165羇芄羇袄毕业论文虿芇肆题目基于单片机的数字温度计设计羁莁肆学生姓名潘俊生肆学号蒂院系工程系衿专业电子信息 聿指导教师陈晓茵膆袃薁2013年11月27日袈芆芄肈目录蚇一、引言 4莆二、设计内容及性能指标 5莀三、系统方案论证与比较 5螀(一)、方案一 5莅(二)、方案二 6蒆四、系统器件选择 7螁(一)、单片机的选择 7膈1、 89S51引脚功能介绍 8蒈(二)、温度传感器的选择 10薆1、 DS18B20简单介绍: 10膂2、 DS18B20使用中的注意事项 12羀3、 DS18B20内部结构 12膇4、DS18B20测温原理 16蚆5、提高DS1820测温精度的途径 17薃(三)、显示及报警模块器件选择 18莈五、硬件设计电路 18羆(一)、主控制器 19蚅(二)、温度检测电路 20羄(三)、温度报警电路 25肀六、软件设计 26罿(一)、概述 26螅(二)、主程序模块 26莅(三)、各模块流程设计 27肆1、温度检测流程 28肂2、报警模块流程 28腿3、中断设定流程 29螆七、总结和体会 31薄八、致谢 31螁参考文献32艿膇芆薀荿薈蚃薂荿蚄蒅莁葿肅袃基于单片机的数字温度计设计膀蕿蒆薅摘要: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89S51单片机的测温系统,详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,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,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示,并可根据需要任意设定上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、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,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C51结合实现最简温度检测系统,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。膃蚈一、引言袇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。在三大信息信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)中,传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器技术,在我国各领域已经引用的非常广泛,可以说是渗透到社会的每一个领域,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。肃测量温度的关键是温度传感器,温度传感器的发展经历了三个发展阶段:芆①传统的分立式温度传感器羂②模拟集成温度传感器薂③智能集成温度传感器。聿目前的智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的,它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶,特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU)。社会的发展使人们对传感器的要求也越来越高,现在的温度传感器正在基于单片机的基础上从模拟式向数字式,从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展,并朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展,本文将介绍智能集成温度传感器DS18B20的结构特征及控制方法,并对以此传感器,89S51单片机为控制器构成的数字温度测量装置的工作原理及程序设计作了详细的介绍。与传统的温度计相比,其具有读数方便,测温范围广,测温准确,输出温度采用数字显示,主要用于对测温要求比较准确的场所,或科研实验室使用。该设计控制器使用ATMEL公司的AT89S51单片机,测温传感器使用DALLAS公司DS18B20,用数码管来实现温度显示。羅肂二、设计内容及性能指标蝿本设计主要是介绍了单片机控制下的温度检测系统,详细介绍了其硬件和软件设计,并对其各功能模块做了详细介绍,其主要功能和指标如下:蒇●利用温度传感器(DS18B20)测量某一点环境温度螄●测量范围为-55℃~+99℃,精度为±℃膂●用数码管进行实际温度值显示膀●能够根据需要方便设定上下限报警温度腿螇三、系统方案论证与比较节该系统主要由温度测量和数据采集两部分电路组成,实现的方法有很多种,下面将列出两种在日常生活中和工农业生产中经常用到的实现方案。薁蚆(一)、方案一薆莂采用热电偶温差电路测温,温度检测部分可以使用低温热偶,热电偶由两个焊接在一起的异金属导线所组成(),热电偶产生的热电势由两种金属的接触电势和单一导体的温差电势组成。通过将参考结点保持在已知温度并测量该电压,便可推断出检