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1、 2012届本科生毕业论文题目： 基于单片机的数字温度计的设计 作 者 姓 名： 戴 佳 学 号： 2008080408 系 (院)：机械与电子工程学院 专 业：电机工程及其自动化 指导教师姓名： 胡 学 青 指导教师职称： 讲 师 2011年 12月 18日SuZhou UniversityYear 2012 Bachelor Graduation assignment(Design) Title: Chip digital thermometer design Author: Daijia Student ID: 2008080408 Department: College of mech
2、anical and Electionic EngineeringMajor: Electrical engineering and actomationInstructor: Huxueqing Professional Title: lecture December 18th, 2011摘 要随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们的生活、工作、科研、各个领域，已经成为一种比较成熟的技术。本文介绍一种基于AT89C51单片机的一种温度测量,该电路采用DS18B20作为温度监测元件，测量范围-30-150。正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了集成温度传感器DS18B20的原理，
3、AT89C51单片机功能和应用。该系统可以方便的实现温度采集和显示，并可根据需要设定上下限温度，它使用起来具有精确度高、测量广、灵敏度高、体积小、功耗低等优点。该电路设计新颖、功能强大、结构简单,有广泛的应用前景。关键词：温度测量； DS18B20 ； AT89C51ABSTRACT Along with the progress and development of the ages,single slice the machine technigue has already make widely availablc the life is to us,work,research,each
4、 reach,have alrealy become the technique of a kind of comparison maturity.The introduction of a cost-based AT89C51 MCU a temperatur measurement circuits, the circuits used DS18B20 high-precision temperatur sensor , measuring scope -30+150。The paper focuses on providing a software and hardware system
5、 components circuit, introduced the theory of DS18B20, the founctions and applications of AT89C51 .System can easily to collect and display the temperature,it can also arbitrary set alarm temperature according to the accrual need.It is used convenience ,it has high precision ,wide range,high sensiti
6、vity,small size,and low power disspition,This circuit design innovative, powerful, can be expansionary strong,turu into as a complementary expansion.Key Words : Temperatur measurement ； DS18B20 ； AT89C51目 录引 言11 器件简介21.1 AT80C51 简介21.1.1 AT89C51简介21.1.2 管脚说明21.2 DS18B20 简介41.2.1 DS18B20简介4 1.2.2 DS1
7、8B20的性能特点4 1.2.3 DS18B20的内部结构4 1.2.4 DS18B20 的测温5 1.3 LCD 液晶显示62 系统设计7 2.1设计方案7 2.2 总体设计框图73 系统硬件软件设计方案8 3.1硬件设计8 3.1.1主板电路8 3.1.2 复位信号及外部复位电路9 3.1.3温度传感器与单片机的连接9 3.1.4温度控制及超温和超温警报单元10 3.1.5液晶显示电路11 3.2软件设计12 3.2.1 主程序12 3.2.2 读出温度子程序12 3.2.3显示数据子程序13结束语14致 谢15参考文献16附 录17宿州学院毕业论文（设计） 引言引 言随着人们生活水平的不
8、断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，该设计控制器使用单片机AT89C51，测温传感器使用DS18B20，用4位共阳极LCD串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。18宿州学院毕业论文（设计） 器件简介1器件简介1.1 AT89C51简介1.1
9、.1 AT89C51简介AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。1.1.2
10、管脚说明如图1 为AT89C51引脚图,各引脚功能说明如下:VCC: 电源GND: 地图1 AT89C51引脚图 P0 口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。 作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下，P0具有内部上拉电阻。在flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。程序校验时，需要外部上拉电阻。 P1口：P1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高
11、，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。此外，P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和时器/计数器2的触发输入（P1.1/T2EX）P2口：P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O 口，P2 输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P2 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器（例如执行MOVX DPTR）时，P2口送出高八位地址。在这种应用中，P2口
12、使用很强的内部上拉发送1。在使用8位地址（如MOVX RI）访问外部数据存储器时，P2口输出P2锁存器的内容。在flash编程和校验时，P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。P3口：P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O 口，对P3 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。P3口亦作为AT89C51特殊功能（第二功能）使用，如表1-1所示。表1 AT89C51引脚号第二功能P3.0 RXD（串行输入）P3.1 TXD（串行输出）P3.2 INT0（外部中断0）P3.3 INT0（外部中断
13、0）P3.4 T0（定时器0外部输入）P3.5 T1（定时器1外部输入）P3.6WR（外部数据存储器写选通）P3.7 RD（外部数据存储器读选通）RST:复位输入，晶振工作时，RST脚持续2个机器周期高电平将使单片机复位。看门狗计时完成后，RST 脚输出69个晶振周期的高电平。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能无效。DISRTO默认状态下，复位高电平有效。ALE/PROG：地址锁存控制信号（ALE）是访问外部程序存储器时，锁存低8 位地址的输出脉冲。在flash编程时，此引脚（PROG）也用作编程输入脉冲。在一般情况下，ALE以晶振六分之一的固定频率输出脉冲，可用来
14、作为外部定时器或时钟使用。然而，特别强调，在每次访问外部数据存储器时，ALE脉冲将会跳过。如果需要，通过将地址为8EH的SFR的第0位置“1”，ALE操作将无效。这一位置“1”，ALE 仅在执行MOVX 或MOVC指令时有效。否则，ALE将被微弱拉高。这个ALE使能标志位（地址为8EH的SFR的第0位）的设置对微控制器处于外部执行模式下无效。1.2 DS18B20 简介1.2.1 DS18B20 简介DS18B20温度传感器是采用美国DALLAS公司生产的 DS18B20可组网数字温度传感器芯片，经焊接，外加不锈钢保护管封装而成，具有耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域,并且可根据实际要求通过简单的编程实现912位的数字值读数方式。1.2.2 DS18B20的性能特点1）独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；2）多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组
