基于单片机控制的数字温度计.doc

任务书 1 .设计目的与要求设计出一个数字温度计。准确地理解有关要求, 独立完成系统设计, 要求所设计的电路具有以下功能: (1) 测温范围-50℃— 110 ℃(2)精度误差不大于 ℃(3) LED 数码直读显示 2 .设计内容(1 )画出电路原理图,正确使用逻辑关系; (2 )确定元器件及元件参数; (3 )进行电路模拟仿真; (4) SCH 文件生成与打印输出; 3 .编写设计报告写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 4 .答辩在规定时间内,完成叙述并回答问题。基于单片机控制的数字温度计摘要: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, 当温度不在设置范围内时,可以报警。关键词: 单片机, 数字控制,温度计, DS18B20 , AT89S51 目录 1 引言……………………………………………………………………………… 1 2 总体设计方案…………………………………………………………………… 1 2. 1 数字温度计涉及方案论证…………………………………………………1 方案一…………………………………………………………………… 1 方案二…………………………………………………………………… 1 总体设计框图………………………………………………………………… 2 主控制器………………………………………………………………… 2 显示电路………………………………………………………………… 2 温度传感器介绍………………………………………………………… 2 2. 3 系统整体硬件电路………………………………………………………… 5 主板电路………………………………………………………………… 5 显示电路………………………………………………………………… 5 3 系统软件算法分析……………………………………………………………… 6 主程序……………………………………………………………………… 6 读温度子程序……………………………………………………………… 7 温度转换命令子程序………………………………………………………… 7 计算温度子程序……………………………………………………………… 7 显示温度子程序……………………………………………………………… 8 4 结束语…………………………………………………………………………… 8 参考文献…………………………………………………………………………… 8 附录一……………………………………………………………………………… 9 附录二……………………………………………………………………………… 10 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 AT89S51 , 测温传感器使用 DS18B20 ,用5 位共阴极 LED 数码管以并口传送数据,实现温度显示, 能准确达到小数点后一位的要求。 2 总体设计方案 数字温度计设计方案论证 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。 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,按照时序容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求,显示电路用为了节省单片机端口,输出显示采用扫描的方式进行。利用人眼对光的停留效应,通过电子开关的控制,结合显示数据的配合,完成五位数码管的扫描显示。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。 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