《基于DS18B20设计的数字温度计毕业论文.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于DS18B20设计的数字温度计毕业论文.doc（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、毕 业 设 计 (论 文) 电气与电子工程 系 专业毕业设计（论文）题目 数字温度计设计 学 生 姓 名 班 级 学 号 指 导 教 师 完 成 日 期 2008 年 6 月 13 日目录南昌工程学院毕业设计任务书3引言5第1章.数字温度计总体设计方案61.1数字温度计设计方案论述61.1.1方案一61.1.2方案二6第二章 数字温度计总体详细设计2.1 主控器72.1.1.AT89S51特点及特性72.1.2.管脚功能说明72.1.3.振荡器特性82.1.4.芯片擦除92.2 温度采集部分设计2.2.1温度传感器DS18B2092.2.2 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路132.3
2、 显示部分电路设计2.3.1 74LS164基本知识142.5系统整体硬件电路162.5.1主板电路162.5.2显示电路163系统软件算法分析173.1主程序173.2读出温度子程序183.3温度转换命令子程序183.4计算温度子程序183.5显示数据刷新子程序193.6数字温度计程序清单194总结与体会26参考文献26哈佛大学毕业设计（论文）任务书一、毕业设计(论文)题目：数字温度计设计二 、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：1、测温范围-50-1102、精度误差小于0.53、LED数码直读显示4、可通过人机接口任意设定温度报警阀值三 、毕业设计(论文)工作内容及完成时
3、间：周至 周 收集资料，对课题作知识准备。周至 周 总体设计周至 周 系统各部分功能模块设计周至 周 整理、总结，撰写论文，准备论文答辩四 、主 要参考资料：1李朝青.单片机原理及接口技术（简明修订版）. 北京：北京航空航天大学出版社，19982李广弟.单片机基础.北京：北京航空航天大学出版社，19943阎石.数字电子技术基础（第三版）. 北京：高等教育出版社，19894 新颖电子模块应用手册. 北京：机械工业出版社，2005. 电气 系 05电气工程及自动化 专业 班学生： 日期： 自 年 月 日至 年 月 日指导教师： 助理指导教师(并指出所负责的部分)：教研室： 教研室主任： 引言随着人
4、们生活水平的不断提高,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数单片机技术入手，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，该设计控制器使用单片机AT89S51，测温传感器使用DS18B20，用3位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。 随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一
5、种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警。 关键词：单片机，数字控制，温度计， DS18B20，AT89S51第1章.数字温度计总体设计方案1.1数字温度计设计方案论证1.1.1方案一由于本设计是测温电路，可以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，感温电路比较麻烦。1.1.2 方案二 (1).进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大
6、多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计也比较简单，故采用了方案二。 (2).方案二的总体设计框图温度计电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机AT89S51，温度传感器采用DS18B20，用4位LED数码管以串口传送数据实现温度显示主 控 制 器LED显 示温 度 传 感 器单片机复位时钟振荡报警点按键调整图1总体设计方框图第2章 数字温度计详细设计2.1 主控制器AT89S512.1.1 AT89s51的特
7、点及特性：40个引脚，4k bytes flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（ram），32个外部双向输入/输出（i/o）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（wdt）电路，片内时钟振荡器。 此外，at89s51设计和配置了振荡频率可为0hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，cpu暂停工作，而ram定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存ram的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有pdip、tqfp和plcc等三种封装形式，以适应不同产品的需求。 主要功
8、能特性： 兼容mcs-51指令系统 4k可反复擦写(1000次）isp flash rom 32个双向i/o口 4.5-5.5v工作电压 2个16位可编程定时/计数器 时钟频率0-33mhz 全双工uart串行中断口线 128x8bit内部ram 2个外部中断源 低功耗空闲和省电模式 中断唤醒省电模式 3级加密位 看门狗（wdt）电路 软件设置空闲和省电功能 灵活的isp字节和分页编程 双数据寄存器指针2.1.2管脚功能说明： VCC：供电电压。 GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部
9、程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚
10、被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：P3口管脚 备选功能P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（记时器0外部输入）P3.5 T1（记时器1外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 RS
