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1、基于51单片机的电子温度计,毕业答辩 指导教师： 学生姓名：,设计方案选择及比较,（一）方案一： 采用DS18B20作为温度传感器。 DS18B20温度传感器是一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现9-12位的数字值读数方式。,（二）方案二： 使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在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，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，其中还涉及到电阻与温度的对应值的计算，感温电路比较麻烦。而且在对采集的信号进行放
2、大时容易受温度的影响出现较大的偏差。,方案选择,采用温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，电路简单，精度高，软硬件都以实现，而且使用单片机的接口便于系统的再扩展，满足设计要求。 从以上两种方案，很容易看出，采用方案一，电路比较简单，费用较低，可靠性高，软件设计也比较简单，故采用了方案一。,我们设计的数字温度计，用得传感器是LM35，具有成本低，方便,直观，精度高的特点。电路是通过模数转换为相应的值通过内部程序将温度算出来再通过P2口四位数码显示。,设计流程图,2设计实现的功能,测温功,DSl8B20精度可以通过编程配置为9、10、11和12位，分别对应于0
3、.5、0.25、0.125和0.0625的分辨率。本设计中采用12位。 以12位转化为例来说明温度的计算：12位转化后得到的12位数据，存储在DS18B20的高、低8位的两个RAM中，二进制数中的前面5位是符号位。如果测得的温度大于0，这5位为0，只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度；如果温度小于0，这5位为1，测到的数值需要取反加1（补码）再乘于0.0625才能得到实际温度。,1602液晶的管脚分布 引脚说明如下： 第1脚：VSS为地电源。 第2脚：VDD接5V正电源。 第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。 第4脚：RS为寄存器选择，高
4、电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。 第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。 ,系统硬件设计,DS18B20采集被测对象的实时温度，提供给89c52单片机的I/O端口作为数据输入；单片机获得温度信息后，通过特定的算法，将处理后的温度信息通过液晶显示出来。 通过按键来设置报警的上限温度值与下限温度值，当测量得到的温度值达到设定的上限或下限值时，报警电路（蜂鸣器与发光二极管等组成）开启。,硬件电路图,测温电路设计,如图3.2所示：DS18B20只需要接到单片机的一个I/O端口上，由于单总线为开漏，所以需要外接一个4.7K的上拉电阻。,报警指示电路的设计,报警
5、电路由蜂鸣器和三极管8550组成示。,报警值设置与修改,定义并设计用K1、K2、K3键来设定 报警的上下限值如图所示：,K1为增加键，K2为减少键，K3为切换键；K1键每按一次，数值加“1”；K2键每按一次减“1”；K3第一次按下表示修改上限，第二次按下表示修改下限；第三次按下时表示确定，使修改后的上下限值生效并返回到正常显示状态。 修改上限（下限）时，液晶显示 “H”（“L”）；同时，加入适当的判断条件，确保设定的上限值不低于下限值。,硬件调试首先检查电路的焊接是否正确，然后用万用表测试或通电检测，硬件实物图如下图所示； 软件调试包括调试程序和对硬件的正确性检验；由于DS18B20与单片机采用串行数据传送，因此，对DS18B20进行读/写编程时必须严格地保证读/写时序，否则将无法读取测量结果。本程序用C语言编写，KeilC51编译。,系统调试,1、调试方法 用一个水银温度计测量一个准确的值，然后用自己做得板子测量作比较，多做几次，看结果是否一样。然后将偏差值加到到单片机当中去。 2、调试结果 跟水银温度计的数值一致，可以正常显示。,Thank You !,衷心感谢在百忙之中评阅论文和参加答辩的各位老师! 特别感谢我的指导教师,
