基于单片机的数字温度计课程设计.doc

河南理工大学《单片机应用与仿真训练》设计报告基于单片机的数字温度计设计姓名：学号：专业班级：指导老师：所在学院：电气工程与自动化系2023年6月26日基于单片机的数字温度计设计摘要随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现．可以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，但需后续信号解决电路，并且可靠性相对较差，测温准确度低，检测系统也有一定的误差。与传统的温度计相比，这里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，合用范围宽等特点。选用AT89S52型单片机作为主控制器件，DSl8B20作为测温传感器通过4位共阳极LED数码管串口传送数据，实现温度显示。通过DSl8B20直接读取被测温度值，进行数据转换，该器件的物理化学性能稳定，线性度较好，在0℃~100℃最大线性偏差小于0.1℃。该器件可直接向单片机传输数字信号，便于单片机解决及控制。此外，该温度计还能直接采用测温器件测量温度，从而简化数据传输与解决过程。目录1概述……………………………………………………………………………41.1课题名称…………………………………………………………………41.2课题规定……………………………………………………………………41.3设计的目的意义……………………………………………………………42系统总体方案及硬件设计……………………………………………………52.1单片机的选择………………………………………………………………52.2温度传感器的介绍…………………………………………………………62.3温度传感器与单片机的连接………………………………………………82.4复位信号及外部复位电路…………………………………………………82.5单片机与报警电路…………………………………………………………92.6显示电路……………………………………………………………………93软件设计………………………………………………………………………104Proteus软件仿真……………………………………………………………124.1仿真图……………………………………………………………………124.2仿真结果分析………………………………………………………………135总结体会………………………………………………………………………14参考文献………………………………………………………………………15附录1程序源代码……………………………………………………………15附录2系统原理图………………………………………………………………231概述1.1课题名称基于单片机的数字温度计的设计1.2课题规定1）基本范围-50℃~110℃2）精度误差小于0.5℃3）LED数码直读显示4）可以设定温度的上下限报警功能1.3设计目的和意义温度数我们平常生产和生活中实时在接触到的物理量，但是它是看不到的，仅凭感觉只能感觉到大约的温度值，传统的指针式的温度计虽然能指示温度，但是精度低，使用不够方便，显示不够直观，数字温度计的出现可以让人们直观的了解自己想知道的温度到底是多少度。数字温度计采用温度敏感元件也就是温度传感器（如铂电阻，热电偶，半导体，热敏电阻等），将温度的变化转换成电信号的变化，如电压和电流的变化，温度变化和电信号的变化有一定的关系，如线性关系，一定的曲线关系等，这个电信号可以使用模数转换的电路即AD转换电路将模拟信号转换为数字信号，数字信号再送给解决单元，如单片机或者PC机等，解决单元通过内部的软件计算将这个数字信号和温度联系起来，成为可以显示出来的温度数值，如25.0摄氏度，然后通过显示单元，如LED,LCD或者电脑屏幕等显示出来给人观测。这样就完毕了数字温度计的基本测温功能。数字温度计根据使用的传感器的不同，AD转换电路，及解决单元的不同，它的精度，稳定性，测温范围等都有区别，这就要根据实际情况选择符合规格的数字温度计。数字温度计有手持式，盘装式，及医用的小体积的等等。此外作为电气工程及其自动化的学生，通过基于单片机数字温度计的设计可以提高自己理论联系实际的能力，可以更好的掌握所学的专业理论只是，也培养了自己的动手能力，同时，也培养了信息搜集能力和分析问题解决问题的能力2系统总体设计方案及硬件设计作为对专业理论知识学习后的实践环节，我选择了自行设计基于AT89S52单片机的数字温度计。设计原理框图如,图1。图1数字温度计原理框图2.1单片机的选择AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有机灵