机电一体化技术论文-数字温度计设计.doc

毕 业 设 计 论 文 题 目：数字温度计设计 XX学院毕业设计论文 PAGE PAGE 2 摘 要 本文设计了一个基于单片机的数字温度计系统，其采用AT89C51芯片作为控制中心，DS18B20温度传感器为测温元件，LCD1602为显示器件，详细介绍整个设计的硬软件设计过程，其中硬件与单片机的连接过程是核心部分，软件编程中的各个模块设计和系统流程是重点，对每个电路设计过程作了详细介绍。其中，硬件设计部分包括最小系统设计、温度传感电路和报警电路设计、温度控制电路设计及显示电路设计；软件设计部分包括主程序设计、读温度子程序设计、温度转换命令子程序和计算温度子程序设计。根据设计方案，设计出来的温度计能实现温度采集和显示功能，能测量0 ～100℃之间的温度，测量精度为0.5℃，超过设定上下限报警提示。能根据需要任意设定上下限，使用方便，操作简单，具有高精度、高准确率、体积小和功能 耗低等优点，有一定的应用情景。 关键词：温度传感器；单片机；数字温度计 XX学院毕业设计论文 PAGE PAGE 5 目 录 TOC \o "1-3" \h \u 20583 摘 要 1 24491 第一章 引 言 1 18039 1.1?温度计的介绍 1 6714 1.2?选题的目的和意义 1 29870 第二章 设计方案及器材选用分析 2 22920 2.1 温度传感器的选择 2 11788 2.1.1 水银温度计 2 18485 2.1.2 传统温度敏感元件 2 4044 2.1.3?数字温度传感器DS18B20 2 8009 2.2 显示器的选择 2 1212 2.2.1 LED显示器 2 1172 2.2.2 LCD1602液晶显示器 3 28838 2.3 单片机AT89C51的介绍 3 13579 2.4 本章小结 3 11193 第三章?硬件电路的设计 4 8968 3.1总体设计思路 4 30272 3.2 总体硬件电路设计 4 12186 3.3?单片机最小系统设计 5 3898 3.4 温度采集部分设计 6 8006 3.4.1 温度传感器DS18B20 6 11404 3.4.2 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路 8 11756 3.5 显示电路的设计 9 18915 3.5.1 LCD1602的简介 9 682 第四章 系统程序的设计 11 11136 4.1?系统设计内容 11 3054 4.1.1主程序 11 7297 4.1.2读出温度子程序 12 19744 4.1.3?温度转换命令子程序? 12 27755 4.1.4计算温度子程序 13 12932 第五章 结论 15 3579 附录A DS18B20技术性能描述 16 25924 附录B 数码管对应数字编码 16 2441 致谢 17 10442 参 考 文 献 18 第一章 引 言 1.1?温度计的介绍 温度计是测温仪器的总称。根据所用测温物质的不同和测温范围的不同，有煤油温度计、酒精温度计、水银温度计、气体温度计、电阻温度计、温差电偶温度计、辐射温度计和光测温度计等。? 随着科学技术的发展和现代工业技术的需要，测温技术也不断地改进和提高。由于测温范围越来越广，根据不同的要求，又制造出不同需要的测温仪器。 传统温度计主要以热敏电阻为温度传感器，虽然其成本低廉，但需后续信号处理电路，且可靠性和准确性低，实时性差，检测系统存在一定误差，此类温度计已无法满足现代社会的需求。而本论文要求设计的数字温度计与传统温度计相比具有多方面的优势，如测温范围广，准确度高，温度传感器直接向单片机输送信号进行处理，且采用数字显示测量温度值等优势。因此，设计基于单片机的数字温度计必将成为社会必然趋势。 1.2?选题的目的和意义 利用单片机AT89C51和温度传感器DS18B20设计一个设计温度计，能够测量20?～100℃之间的温度值，用LCD液晶屏直接显示，测量精度为0.1℃。通过这次设计能够更加了解数字温度计的工作原理和熟悉单片机的发展和应用，巩固所学的知识。 随着单片机技术的不断发展，单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛，温度传感器DS18B20具有性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便等优点，广泛应用于冰箱、空调器、粮仓等日常生活中温度的测量和控制。? 又随着电子技术的发展，人们的生活日趋数字化，多功能的数字温度计可以给我们的生活带来很大的方便；支持“一线总线”接口的温度传感器简化了数字温度计的设计，降低了成本；以美国MAXIM/DALLAS半导体公司