数字温度计的设计教案.docx

等级

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湖南工程学院应用技术学院

课 程 设 计

课程名称 单片机原理与应用课题名称 数字温度计的设计

专

业

电气工程及其自动化

班

级

电气 班

学

号

姓

名

指导教师 赵葵银

2014年 5 月12 日

湖南工程学院应用技术学院

课程设计任务书

课程名称：单片机原理与应用题 目：数字温度计的设计

专业班级： 电气 班学生姓名： 学号：指导老师： 赵葵银

审 批：

任务书下达日期 2014年05月12日设计完成日期 2014年05月23日

设计内容与设计要求

设计内容：

以51系列单片机为核心，以开发板为平台；设计一个数字式温度计，要求使用温度传感器（可以采用DS18B20或采用AD590）测量温度，再经单片机处理后，由LED数码管显示测量的温度值。测温范围为0~51℃，精度误差在0.5℃以内；并要求仿真、调试。

设计要求：

确定系统设计方案；

进行系统的硬件设计；

完成必要元器件选择；

系统软件设计、仿真及调试；

系统联调及操作说明

写说明书

主 要 设 计 条 件

1、MCS-51单片机实验操作台1台；

2、PC机及单片机调试软件，仿真软件

proteus ；

3、系统设计所需的元器件。

4、实验室提供调试条件

说 明 书 格 式

封面

课程设计任务书

目录

系统总体方案设计

系统硬件设计

软件设计（包括流程图）

系统的安装调试说明

8、总结

9、参考文献

10、附录

11、课程设计成绩评分表。

进 度 安 排

第一周

星期一、上午：布置课题任务，课题介绍及讲课。下午：借阅有关资料，总体方案讨论。

星期二、确定总体方案，学习与设计相关内容。星期三、各部分方案设计，

星期四、各部分设计。

星期五、设计及上机调试。星期六、设计并调试

第二周

星期一：设计及上机调试。星期二：调试，中期检查。星期三：调试、写说明书。

星期四--星期五上午：写说明书、完成电子版并打印成稿。星期五下午：答辩。

参 考 文 献

参考文献

1、王迎旭编.《单片机原理与应用》[M].机械工业出版社.2004.

2、楼然苗编.《51系列单片机设计实例》[M].北京航空航天大学出版社.

3、黄勤编.《计算机硬件技术基础实验教程》[M].重庆大学出版社

4、刘乐善编.《微型计算机接口技术及应用》[M].华中科技大学出版社.

5、陈光东编.《单片微型计算机原理及接口技术》[M].华中科技大学出版社.

目录

第1章 概述 1

第2章 系统总体方案设计 3

系统设计原理 3

数字温度计设计的方案 3

第3章 硬件设计 5

3.1 主控器8051芯片 5

3.2 时钟电路 6

3.2 复位电路 7

温度传感器 7

显示电路 8

温度报警电路 9

第4章 程序设计 11

主程序 11

DS18B20的初始化 11

读出温度子程序 13

温度转换命令子程序 14

计算温度子程序 14

第6章 总结 15

附录 16

附录A 仿真接线图 16

附录B 程序清单 17

参考文献 24

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第1章 概述

随着国民经济的发展，人们需要对各中加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行监测和控制。采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便，简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。

在日常生活及工业生产过程中，经常要用到温度的检测及控制，温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。在生产过程中，为了高效地进行生产，必须对它的主要参数，如温度、压力、流量等进行有效的控制。温度控制在生产过程中占有相当大的比例。温度测量是温度控制的基础，技术已经比较成熟。传统的测温元件有热电偶和二电阻。而热电偶和热电阻测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，这些方法相对比较复杂，需要比较多的外部硬件支持。

我们用一种相对比较简单的方式来测量。 我们采用美国DALLAS半导体公司继DS18B20之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件，温度范围为-55~125oC,最高分辨率可达0.0625oC。DS18B20可以直接读出北侧温度值，而且采用三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。

本文介绍一种基于AT89C51单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件，测量范围 0℃-～

+100℃，使用LED模块显示，能设置温度报警上下限。正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了集成