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1、ABSTRACTDesign of Digital Thermomer Based on SCMIn daily life and industrial production process, often used in the detection and control of temperature, temperature is the production process and scientific experiments in general and one of the important physical parameter. Traditional thermocouple a
2、nd temperature components are the second resistor. The thermocouple and thermal resistance are generally measured voltage, and then replaced by the corresponding temperature, these methods are relatively complex, requiring a relatively large number of external hardware support. We use a relatively s
3、imple way to measure. We use the United States following DALLAS Semiconductor DS1820 improved after the introduction of a smart temperature sensor DS18B20 as the detection element, a temperature range of -55 C 125 C, up to a maximum resolution of 0.0625 C. DS18B20 can be directly read out the temper
4、ature on the north side, and three-wire system with single-chip connected to a decrease of the external hardware circuit, with low-cost and easy use.The introduction of a cost-based AT89C52 MCU a temperature measurement circuits, the circuits used DS18B20 high-precision temperature sensor, measuring
5、 scope 0 C+100 C, can set the warning limitation, the use of seven segments LED that can be display the current temperature. The paper focuses on providing a software and hardware system components circuit, introduced the theory of DS18B20, the functions and applications of AT89C52 .This circuit des
6、ign innovative, powerful, can be expansionary strong.Keywords：Temperature measurement DS18B20 AT89C52- II -Temperatur measurement； DS18B20; LED不要删除行尾的分节符，此行不会被打印目 录第1章 引言11.1课题背景及研究意义11.2课题的设计目的11.3课题设计主要工作21.4本文研究内容2第2章 开发工具Proteus与Keil32.1 Proteus软件简介32.2 Keil软件简介3第3章 系统概述53.1设计方案53.2系统设计原理53.3系统组
7、成63.4 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路7第4章 系统硬件设计84.1 89C52单片机的介绍84.1.1 89C52单片机主要特性94.1.2 89C52单片机管脚图104.2液晶模块简介134.3 DS18B20介绍164.3.1温度传感器工作原理174.3.2 DS18B20相关介绍19第5章 系统软件设计215.1主程序设计215.2 DS18B20初始化225.3仿真结果23结论26致谢27参考文献28附录A 系统整体电路 29附录B 全部程序清单30千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”。打印前，不要忘记把上面“Abs
8、tract”这一行后加一空行- 3 -第1章 引言 第1章 引言1.1课题背景及研究意义随着新技术的不断开发与应用，近年来单片机发展十分迅速，一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起，单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。传统的温度采集方法不仅费时费力，而且精度差，单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。温度是工业对象中的一个重要的被控参数。然而所采用的测温元件和测量方法也不相同；产品的工艺不同，控制温度的精度也不相同。因此对数据采集的精度和采用的控制方法也不相同。温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从国内生产的温度
9、控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同日本、美国、德国等先进国家相比，仍然有着较大的差距。本设计使用单片机作为核心进行控制。单片机具有集成度高，通用性好，功能强，特别是体积小，重量轻，耗能低，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特优点，在数字、智能化方面有广泛的用途。 1.2课题设计目的1. 巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力。2. 培养针对课题需要，选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力，提高组成系统、编程、调试的动手能力。3. 通过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程，软硬件设计的方法、内容及步骤- 1 -电子
10、科技大学成都学院课程设计1.3课题设计主要工作本课题的研究重点是设计一种基于单片机的数字温度计控制系统。利用数字温度传感器DS18B20，此传感器课读取被测量温度值，进行转换。主要工作如下：1. 温度测试基本范围0100。2. 精度误差小于1。3. LED液晶显示。4. 可以设定温度的上下限报警功能。5. 实现报警提示。1.4本文研究内容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A/D转换电路将模拟信号
11、转换为数字信号，数字信号再送给处理单元，如单片机或者PC机等，处理单元经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察。这样就完成了数字温度计的基本测温功能。 本文是基于AT89C52单片机，采用数字温度传感器DS18B20，利用DS18B20不需要A/D转换，课直接进行温度采集显示，报警的数字温度计设计。包括传感器数据采集电路，温度显示电路，上下限报警调整电路，单片机主板电路等组成。- 2 -第2章 开发工具Proteus与Keil第2章 开发工具Proteus与Keil2.1 Pr
12、oteus软件简介Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。 该软件的特点是：1. 实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合，具有模拟电路仿真、数字电路仿真、各种单片机(51系列、AVR、PIG等常用的MCU)及其外围电路(如LCD、RAM、ROM、键盘、LED、A/D、D/A)组成的系统仿真。2. 提供了多种虚拟仪器。如示波器、
13、逻辑分析仪、信号发生器等，调试非常方便。3. 提供软件调试功能，同时支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil等软件。4. 具有强大的原理图绘制功能。Proteus与其它单片机仿真软件不同的是，它不仅能仿真单片机CPU的工作情况，也能仿真单片机外围电路或没有单片机参与的其它电路的工作情况。因此在仿真和程序调试时，关心的不再是某些语句执行时单片机寄存器和存储器内容的改变,而是从工程的角度直接看程序运行和电路工作的过程和结果。对于这样的仿真实验从某种意义上讲，是弥补了实验和工程应用阉脱节的矛盾和现象。2.2 Keil软件简介Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片
14、机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发，体会更加深刻。Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。- 3 -电子科技大学成都学院课程设计另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。Keil C51软件是一个基于32位Windows环境的应用程序，支持C语言和汇编语言编程，其6.0以上的版本将编译和仿真软件统一为Vision
15、(通常称为V2)。Keil提供包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，由以下几部分组成：Vision IDE集成开发环境C51编译器、A51汇编器、LIB51库管理器、BL51连接/定位器、OH51目标文件生成器以及 Monitor-51、RTX51实时操作系统。- 4 -第3章 系统概述第3章 系统概述3.1设计方案采用数字温度芯片DS18B20 测量温度，输出信号全数字化。便于单片机处理及控制，省去传统的测温方法的很多外围电路。且该芯片的物理化学性很稳定，它能用做工业测温元件，此元件线形较好。在0100 摄氏度时，最大线形偏差小于1 摄氏度。DS18B20 的最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS18B20和微控制器AT89C52构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号,可直接与计算机连接。这样,测温系统的结构就比较简单,体积也不大。采用51 单片机控制，软件编程的自由度大，可通过编程实现各种各样的算术算法和逻
