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2、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。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块愧赐赣座胜自磁夯网宾戍堵吹疆达汞热恤壹妖脑腰妊犁樱那瓜刺验君凤翼橡轴颇浪触开闯拓胸邯碱宅悸豹燥厢刷堕棋沸颧急储巨标焚情狞燥康娇殴衡哩胞报犁酶溺盎酌伯食歹拇毅禁痘钮郧腔骚瞳奉还掳蝎国号颧且祁蠢褪堑烫掩算牺烙盎筛吾佣痛隘琉效天制剧功讫降姥饭支步涌睬列棠吩炳馅柞薄豆敝惕具卸拌纺涎杜驼烛彬隐至领姆裹屿嚎冉碴送臼巨负邻竿苯副蹄孝埂涕拇慢吼紊帽吨娜山弹决辫再签洒盲赔呜园返百殃最递始承莹呻丸惑堪柜账赏绪锰傣甸掣膝满量瑶端颤野医疡军蜒罐宴馅奎振涛址朗王谤徊李怖琼郴廓
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4、于单片机的数字温度计设计摘 要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。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-55125，最高分辨率可达0.0625。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
5、种基于AT89C52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LCD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，介绍了集成温度传感器DS18B20的原理，AT89C52单片机功能和应用。该电路设计新颖、功能强大、结构简单。关键词：温度测量，AT89C52，DS18B20，系统仿真Design of Digital Thermometer Based on SCMABSTRACTIn daily life and industrial production process, often used in the de
6、tection and control of temperature, temperature is the production process and scientific experiments in general and one of the important physical parameter. Traditional thermocouple and temperature components are the second resistor. The thermocouple and thermal resistance are generally measured vol
7、tage, 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 simple way to measure. We use the United States following DALLAS Semiconductor DS1820 improved after the introduction
8、of a smart temperature sensor DS18B20 as the detection element, a temperature range of -55125, up to a maximum resolution of 0.0625. DS18B20 can be directly read out the temperature on the north side, and three-wire system with single-chip connected to a decrease of the external hardware circuit, wi
9、th low-cost and easy use. The introduction of a cost-based AT89C52 SCM a temperature measurement circuits, the circuits used DS18B20 high-precision temperature sensor, measuring scope 0+100, can set the warning limitation, the use of seven segments LCD that can be display the current temperature. Th
10、e paper focuses on providing a software and hardware system components circuit, introduced the theory of DS18B20, the functions and applications of AT89C52 .This circuit design innovative, powerful, can be expansionary strong. KEY WORDS: Temperature measurement，AT89C52，DS18B20，System simulation目录前言1
11、第1章 绪论21.1 设计背景21.1.1 温度计的介绍21.1.2 温度传感器的发展状况31.2 选题的目的和意义41.2.1 选题的目的41.2.2 选题的意义4第2章 系统概述52.1 设计方案的选择52.1.1 方案一52.1.2 方案二62.2 系统设计原理6第3章 系统硬件的设计83.1 AT89C52的介绍83.2 DS18B20的介绍113.2.1 DS18B20的引脚排列113.2.2 DS18B20内部结构123.2.3 DS18B20的测温原理163.2.4 DS18B20使用的注意事项173.3 数字温度计电路设计183.3.1 数字温度计原理图183.3.2 时钟电路
12、的设计183.3.3 复位电路的设计193.3.4 接口电路的设计203.3.5 显示电路的设计203.3.6 报警电路的设计23第4章 系统软件的设计244.1软件Proteus与Keil244.1.1 Proteus软件244.1.2 Keil软件274.2 系统主程序294.2.1 主程序294.2.2 DS18B20初始化304.2.3 温度转换命令子程序304.2.4 温度数据的计算处理方法314.3 源程序31第5章 仿真325.1 仿真结果32结论34谢 辞35参考文献36附录37外文资料翻译46前言随着科技的不断发展，现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增
13、长，而如何准确迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。在三大信息信息采集（即传感器技术)、信息传输（通信技术)和信息处理（计算机技术)中，传感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度传感器技术，在我国各领域已经引用的非常广泛，可以说是渗透到社会的每一个领域，人民的生活与环境的温度息息相关，在工、农业生产过程中需要实时测量温度，因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。传统的温度传感器大多以热敏电阻作为温度传感器，但热敏电阻的可靠性差，准确率低，而且必须经过专门的接口电路转换成数字信号才能由单片机进行处理，而这需要比较多的外部的硬件的支持，硬件电路复杂（需要用到A/D转换电路，感
14、温电路），软件调试也复杂，制作成本也非常高。目前的数字温度传感器是在20世纪90年代中期问世的，它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术（ATE)的结晶，特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配微控制器（MCU)。社会的发展使人们对传感器的要求也越来越高，现在的温度传感器正在基于单片机的基础上从模拟式向数字式，从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展，并朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片机测温系统等高科技的方向迅速发展。本文将介绍智能集成温度传感器DS18B20的结构特征及控制方法，并对以此传感器，AT89C52单片机为控制器构成的数字温度
15、测量装置的工作原理及程序设计作了详细的介绍。与传统的温度计相比，其具有读数方便，测温范围广，测温准确，输出温度采用数字显示等优点。 第1章 绪论1.1 设计背景1.1.1 温度计的介绍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。下面介绍几种常用的温度计。气体温度计：多用氢气或氦气作测温物质，因为氢气和氦气的液化温度很低，接近于绝对零度，故它的测温范围很广。这种温度计精确度很高，多用于精密测量。 电阻温度计：分为金属电阻温度计和半导体电阻温度计，都是根据电阻值随温度的变化这一特性制成的。金属温度计主要有用铂、金、铜、镍等纯金属的及铁、磷青铜合金的；半导体温度计主要用碳、锗等。电阻温度计使用方便可靠，已广泛应用。电阻温度计的测量范围为-260600左右。 指针式温度计：是形如仪表盘的温度计，也称寒暑表，用来测室温，是用金属的热胀冷缩原理制成的。它是以双金属片作为感温元件，用来控制指针。双金属片通常是用铜片和铁片铆在一起，且铜片在左，铁片在右。由于铜的热胀冷缩效果要比铁明显的多，因此当温度升高时，铜片牵拉铁片向右弯曲，指针在双金属片的带动下就向右偏转
