毕业论文基于AT89C51的数字温度计的设计

毕业设计（论文）报告系别：电子电气工程学院专业：电子信息工程班号：电子2学生姓名：徐艳阳学生学号：2011061260设计（论文）题目：基于AT89C51的数字温度计的设计指导教师：翟红程毕业设计（论文）任务书专业电子信息工程班级电子2姓名徐艳阳一、课题名称：基于AT89C51的数字温度计的设计二、主要技术指标：1、测温范围-50℃-110℃··2、精度误差小于0.5℃3、LED数码直读显示4、可通过人机接口任意设定温度报警阀值三、工作内容和要求：（1）、要求数字温度计能对环境的温度进行实时监测。（2）、数字温度计要能够实时显示环境的温度信息，使用户及时了解到环境温度情况。（3）、数字温度计能够在程序跑飞的情况下自动重启，对环境温度进行正确的测量。四、主要参考：[1].李勋.刘源单片机实用教程[M].北京航空航天大学出版社，2000[2].李朝青.单片机原理及接口技术（简明修订版）[M].杭州：北京航空航天大学出版社，1998[3].李广弟.单片机基础[M].北京：北京航空航天大学出版社，1994[4].阎石.数字电子技术基础（第三版）[M].北京：高等教育出版社，1989[5].廖常初.现场总线概述[J].电工技术，1999[6].王津.单片机原理与应用[M].重庆大学出版社，2000学生（签名）年月日指导教师（签名）年月日教研室主任（签名）年月日系主任（签名）年月日··目录第1章前言...............................................................................................................1第2章数字温度计总体设计方案...........................................................................22.1数字温度计设计方案.....................................................................................22.2总体设计框图.................................................................................................2第3章数字温度计的硬件设计...............................................................................33.1主控制器AT89C51........................................................................................33.1.1AT89C51的特点及特征.........................................................................33.1.2管脚功能说明..........................................................................................33.1.3片内振荡器..............................................................................................53.1.4芯片擦除..................................................................................................53.2单片机的主板电路.........................................................................................63.3温度采集部分的设计.....................................................................................63.3.1温度传感器DS18B20.............................................................................63.3.2DS18B20温度传感器与单片机的接口电路.......................................103.4显示部分设计...............................................................................................103.4.174LS164引脚功能及特征....................................................................103.4.2温度显示电路........................................................................................113.5报警系统电路...............................................................................................12第4章数字温度计的软件设计.............................................................................134.1系统软件设计流程图...................................................................................134.2数字温度计部分程序清单...........................................................................15第5章结束语.........................................................................................................20参考文献摘要··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。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。该设计控制器使用单片机AT89C51，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。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。此外本文还介绍了数字温度计的硬件设计和软件设计，硬件设计主要包括主控制器、单片机的主板电路、温度采集部分电路、显示电路以及报警系统电路。软件设计包括系统软件的流程图和数字温度计的部分程序清单。关键词：AT89C51单片机，数字控制，测温传感器，多功能温度计Abstract··Aspeople'slivingstandardrising,SCMisundoubtedlyoneoftheobjectivespursuedbythepeople,theconvenienceitbringsisequallynegative,andonedigitalthermometerisatypicalexample.Thedesignpresentedinthetraditionalthermometerdigitalthermometerandcomparedwithareadingconvenience,awiderangeoftemperaturemeasurement,temperaturemeasurementaccuracy,theoutputofthetemperaturedigitaldisplay.ThedesignofthecontrollerusingmicrocontrollerAT89C51,temperaturesensorusesDS18B20,withthreecommonanodeLEDdigitaltubetoserialtransmissionofdata,toachievetemperaturedisplay.Thethermometerismulti-functionalthermometer,youcansettheupperandloweralarmtemperaturerangewhenthetemperatureisnotset,youcanalarm.Besides,thepaperalsodescribesthedigitalthermometerinhardwaredesignandsoftwaredesign,hardwaredesignincludesthemaincontroller,microcontrollercircuitboard,thetemperatureacquisitionpartofthecircuit,displaycircuitandthealarmsystemcircuit.Softwaredesign,includingsystemsoftwareflowchartandthedigitalthermometerinthepartoftheprogramlist.Keywords:AT89C51microcontroller,digitalcontrol,temperaturesensor,multi-functionthermometer··-1-第1章前言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。现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现。能够独立工作的温度检测和显示系统应用于诸多领域。传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。热敏电阻的成本低，但需后续信号处理电路，而且可靠性相对较差，测温准确度低，检测系统也有一定的误差，所以传统的温度计有反应速度慢、读数麻烦、测量精度不高、误差大等缺点。本文是以单片机AT89C51为核心，通过DALLAS公司的单总线数字温度传感器DS18B20来实现环境温度的采集和A/D转换，用来测量环境温度，温度分辨率为0.0625℃，并能数码显示。因此本文设计的数字温度计具有读数方便，测温范围广，测温精确，数字显示，适用范围宽其电路简单，软硬件结构模块化，易于实现等特点。数字式温度计的设计将给人们的生活带来很大的方便，为人们生活水平的提高做出了贡献。数字温度计在以后将应用于我们生产和生活的各个方面，数字式温度计的众多优点告诉我们：数字温度计将在我们的未来生活中应用于各个领域，它将会是传统温度计的理想的替代产品。··-2-第2章数字温度计总体设计方案2.1数字温度计设计方案方案一：采用热敏电阻器件，利用其感温效应，再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，利用单片机进行数据的处理，然后在显示电路上，将被测温度显示出来。方案二：利用温度传感器，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。分析上述两种方案可以看出