數(shù)字簡(jiǎn)易溫度計(jì)設(shè)計(jì)

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1、課程設(shè)計(jì)說明書目錄引言1設(shè)計(jì)目的1設(shè)計(jì)背景11設(shè)計(jì)方案21.1度計(jì)軟件設(shè)計(jì)流程圖21.2元器件的選取：21.3系統(tǒng)仿真圖22設(shè)計(jì)框圖32.1硬件電路框圖：32.2硬件電路概述：32.3顯示電路32.4溫度傳感器DS18B2043軟件設(shè)計(jì)83.1主程序83.2讀出溫度子程序93.3計(jì)算溫度子程序103.4顯示數(shù)據(jù)刷新子程序103.51602的液晶顯示程序設(shè)計(jì)103.6Proteus程序設(shè)計(jì)114總結(jié)與體會(huì)12參考文獻(xiàn)13附錄114附錄215附錄31627課程設(shè)計(jì)說明書引言設(shè)計(jì)目的本文主要介紹了一個(gè)基于AT89C51單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)，詳細(xì)描

2、述了利用數(shù)字溫度傳感器DS18B20開發(fā)測(cè)溫系統(tǒng)的過程，重點(diǎn)對(duì)傳感器在單片機(jī)喜愛的硬件連接，軟件編程以及各模塊系統(tǒng)流程進(jìn)行了詳盡分析，對(duì)各部分的電路也進(jìn)行一一介紹，該系統(tǒng)可以方便的是實(shí)現(xiàn)溫度采集和顯示?？蓾M足以下要求：(1)能夠測(cè)量的溫度范圍是-50oC到+110oC。(2)測(cè)量誤差在±0.5oC之內(nèi)。(3)在Proteus軟件上進(jìn)行仿真，修改。設(shè)計(jì)背景隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)普及到我們生活，工作，科研，各個(gè)領(lǐng)域，已經(jīng)成為一種比較成熟的技術(shù),本文將介紹一種基于單片機(jī)控制的數(shù)字溫度計(jì)，本溫度計(jì)屬于簡(jiǎn)易溫度計(jì)，只提供了溫度的測(cè)量

3、及LCD1602液晶顯示功能。本設(shè)計(jì)使用起來方便，具有精度高、量程寬、靈敏度高、體積小、功耗低等優(yōu)點(diǎn)，適合我們?nèi)粘Ｉ詈凸まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的溫度測(cè)量，也可以當(dāng)做溫度處理模塊嵌入其他系統(tǒng)中，作為其他主系統(tǒng)的輔助擴(kuò)展。DS18B20和AT89C51結(jié)合實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng)，適合與惡劣環(huán)境下進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，有廣泛的應(yīng)用前景。本設(shè)計(jì)首先是確定目標(biāo)，然后是各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)，還在Proteus軟件上進(jìn)行仿真，修改，仿真。本設(shè)計(jì)思路簡(jiǎn)潔明了，分塊化模式使得程序靈活性大大增強(qiáng)。通過本次設(shè)計(jì)，是我們所學(xué)的知識(shí)得以實(shí)踐的驗(yàn)證，對(duì)

4、將來順利走向工作崗位或者科研事業(yè)將發(fā)揮重要意義。27課程設(shè)計(jì)說明書1設(shè)計(jì)方案1.1度計(jì)軟件設(shè)計(jì)流程圖溫度計(jì)軟件設(shè)計(jì)流程圖見附錄1.1：溫度計(jì)軟件設(shè)計(jì)流程圖1.2元器件的選?。?.單片機(jī)芯片的選?。篈T89C51單片機(jī)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器采用閃存，使程序的寫入更加方便，整個(gè)硬件電路的體積更小，管腳數(shù)目為40個(gè)。本課設(shè)中單片機(jī)芯片正是采用AT89C51。2.溫度傳感器的選?。翰捎肈S18B20溫度傳感器。DS18B20的內(nèi)部3腳（或8腳）封裝；使用特有的溫度測(cè)量技術(shù)，將被測(cè)溫度轉(zhuǎn)換成數(shù)值信號(hào)；3.0～5.5V的電源供電方式和寄生電源供電方式；RO

5、M由64位二進(jìn)制數(shù)字組成，共分為8個(gè)字節(jié)；RAM由9個(gè)字節(jié)的高速暫存器和非易失性電擦寫ROM組成。3.本設(shè)計(jì)顯示電路采用1602液晶顯示模塊芯片。綜上各方案所述,對(duì)此次課設(shè)的方案選定:采用AT89C51作為主控制系統(tǒng);1602液晶顯示模塊芯片作為溫度數(shù)據(jù)顯示裝置;而智能溫度傳感器DS18B20器件作為測(cè)溫電路主要組成部分。至此，系統(tǒng)最終方案確定。1.3系統(tǒng)仿真圖系統(tǒng)仿真連線圖見附錄2.1。連線比較簡(jiǎn)潔，簡(jiǎn)易溫度計(jì)操作簡(jiǎn)單，可以直接用來上電讀取溫度。27課程設(shè)計(jì)說明書2設(shè)計(jì)框圖溫度計(jì)電路設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)方框圖如圖2.1所示，控制器采用單片機(jī)A

6、T89C51，溫度傳感器采用DS18B20，用1602液晶顯示屏以串口傳送數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)溫度顯示。2.1硬件電路框圖：?jiǎn)纹瑱C(jī)芯片AT89C51晶振控制1602顯示器溫度檢測(cè)電路DS18B20圖2.1　總體設(shè)計(jì)方框圖2.2硬件電路概述：本電路是由AT89C2051單片機(jī)為控制核心，具有與MCS-51系列單片機(jī)完全兼容，程序加密等功能，帶2KB字節(jié)可編程閃存，工作電壓范圍為2.7～6V，全靜態(tài)工作頻率為0～24MHZ；顯示電路由1602液晶顯示模塊芯片，可以進(jìn)行多行顯示；溫度報(bào)警按鍵設(shè)為五個(gè)，可以顯示華氏溫度，調(diào)節(jié)高低報(bào)警溫度；溫度傳感器電路主要

7、由DS18B20測(cè)溫器件構(gòu)成，該器件主要功能有：采用單總線技術(shù)；每只DS18B20具有一個(gè)獨(dú)立的不可修改的64位序列號(hào)；低壓供電，電源范圍為3～5V；測(cè)溫范圍為-20℃～+125℃，誤差為±0.5℃；復(fù)位電路是10K電阻構(gòu)成的上電自動(dòng)復(fù)位。2.3顯示電路本設(shè)計(jì)顯示電路采用1602液晶顯示模塊芯片，該芯片可現(xiàn)實(shí)16x2個(gè)字符，比以前的七段數(shù)碼管LED顯示器在顯示字符的數(shù)量上要多得多。另外，由于1602芯片編程比較簡(jiǎn)單，界面直觀，因此更加易于使用者的操作和觀測(cè)。1602A芯片的接口信號(hào)說明如下表：27課程設(shè)計(jì)說明書表2.1：1602A芯片的

8、接口信號(hào)說明引腳號(hào)引腳名電平輸入/輸出作用1Vss電源地2Vcc電源（+5V）3Vee對(duì)比調(diào)整電壓4RS0/1輸入0=輸入指令1=輸入數(shù)據(jù)5R/W0/1輸入0=向LCD寫入指令或數(shù)據(jù)1=從LCD讀取數(shù)據(jù)4E