《基于单片机的数字温度计的毕业论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于单片机的数字温度计的毕业论文（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、数字温度计数字温度计设计的主要内容1：引言2:我们的温度计与现在市场上的比较3:设计方案选择及比较4：我们数字电路设计简单介绍5：我们的设计6：设计体会与总结引言引言温度是我们日常生产和生活中实在接触到的温度是我们日常生产和生活中实在接触到的物理量，但是它是看不到的，仅凭感觉只能感觉物理量，但是它是看不到的，仅凭感觉只能感觉到大概的温度值，传统的指针式的温度计虽然能到大概的温度值，传统的指针式的温度计虽然能指示温度，但是精度低，使用不够方便，显示不指示温度，但是精度低，使用不够方便，显示不够直观，数字温度计的出现可以让人们直观的了够直观，数字温度计的出现可以让人们直观的了解自己想知道的温度到底
2、是多少度。解自己想知道的温度到底是多少度。我们的温度计与现在市场上温度计的比较我们的温度计与现在市场上温度计的比较目前市场目前市场：目前市场上的温度计主要是液态温目前市场上的温度计主要是液态温度计，其最大的缺点是易摔碎，用电子式温度计度计，其最大的缺点是易摔碎，用电子式温度计那么没有这一缺点。但大多数的电子温度计设计那么没有这一缺点。但大多数的电子温度计设计复杂，本钱高，并且精度也不是很高。复杂，本钱高，并且精度也不是很高。我们的设计：为了抛开这些的缺点，我们用单片我们的设计：为了抛开这些的缺点，我们用单片机设计了一款电子式温度计，使用方便，精度高，机设计了一款电子式温度计，使用方便，精度高，
3、本钱低，效果良好。本钱低，效果良好。我们的数字式温度计的主要我们的数字式温度计的主要优点有：采用温度传感器优点有：采用温度传感器LM35作为温度采集，温作为温度采集，温度采集精确，工作稳定可靠，采用数码管直接显度采集精确，工作稳定可靠，采用数码管直接显示当前的温度值，读数直观方便示当前的温度值，读数直观方便,具有节电功能。具有节电功能。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：采用LM35做为传感
4、器，利用A/D转换器实现数据的采集和转换。LM35系列是精密集成电路温度传感器，其输出的电压线性地与摄氏温度成正比。因此，LM35比按绝对温标校准的线性温度传感器优越得多。LM35系列传感器生产制作时已经过校准，输出电压与摄氏温度一一对应，使用极为方便。灵敏度为10.0mV/，精度在0.4至0.8-55至+150温度范围内，重复性好，低输出阻抗，线性输出和内部精密校准使其与读出或控制电路接口简单和方便，可单电源和正负电源工作。方案比较A：DS18B20：采用单总线专用技术，既可通过串行口线，也可通过其它I/O口线与微机接口，无须经过其它变换电路，直接输出被测温度值9位二进制数，含符号位，测温范
5、围为-55-+125，测量分辨率为0.0625,内含64位经过激光修正的只读存储器ROM，适配各种单片机或系统机，用户可分别设定各路温度的上、下限，内含寄生电源。但是内部结构较复杂，且价格相对于LM35而言较贵，且不容易做。B：LM35:使用工业级、低功耗、高性能器件,具有测量准确度高,使用温度范围广,互换性好,体积小巧,使用方便,反响速度快,低功耗等特点。且价格廉价，一支只有3元，容易做。综上所述，比较方案一和方案二，方案一可以不用转换就可以传给单片机处理,方案二就需要转换。二个方案都能实现相同的功能，但方案二更容易理解与实现且价格廉价，所以我们选择方案二。四、方案代替除了以上的选择方案，还
6、可以选择别的方案，如传感器的选择改变。用KTY84-130、HT69-KTY84-130、KG3044等，只要稍微改一下电路和程序的话就可以实现功能。我们数字电路设计简单介绍我们数字电路设计简单介绍我们设计的数字温度计，用得传感器是LM35，具有本钱低，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。设计内容设计内容1：温度计的工作流程：温度计的工作流程2：硬件电路和软件电路的设计：硬件电路和软件电路的设计3：主要硬件元器件介绍：主要硬件元器件介绍4:系统调试系统调试温度计的工作流程图温度计的工作流程图采样模拟转成数字CPU处理显示取传感
7、器电压值A/D转换对采样的数据进行显示处理硬件、软件设计内容硬件、软件设计内容1主板电路主板电路系统整体硬件电路包括，传感器数据采集电路，温度显示电路，单片机主板电路等.2.系统主程序设计系统主程序设计主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理LM35的测量的当前温度值.硬软件的设计思路硬软件的设计思路前端后端数据采集数据处理及显示硬件软件硬件电路图主要硬件元器件介绍1:AT89S51控制芯片的认识控制芯片的认识芯片共有芯片共有40个引脚，引脚的排列顺序为从靠芯片的缺口见个引脚，引脚的排列顺序为从靠芯片的缺口见右图左边那列引脚逆时针数起，依次为右图左边那列引脚逆时针数起，依次为1、2、3
8、、4。40，其中芯片的，其中芯片的1脚顶上有个凹点见右图。在单片机的脚顶上有个凹点见右图。在单片机的40个引脚中，电源引脚个引脚中，电源引脚2根，外接晶体振荡器引脚根，外接晶体振荡器引脚2根，控制引根，控制引脚脚4根以及根以及4组组8位可编程位可编程I/O引脚引脚32根。根。1、主电源引脚、主电源引脚2根根VCC(Pin40)：电源输入，接：电源输入，接5V电源电源GND(Pin20)：接地线：接地线2、外接晶振引脚、外接晶振引脚2根根XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端：片内振荡电路的输入端XTAL2(Pin18)：片内振荡电路的输出端：片内振荡电路的输出端3、控制引脚、控制引脚4
9、根根RST/VPP(Pin9)：复位引脚，引脚上出现：复位引脚，引脚上出现2个机器周期的高电个机器周期的高电平将使单片机复位。平将使单片机复位。ALE/PROG(Pin30)：地址锁存允许信号：地址锁存允许信号PSEN(Pin29)：外部存储器读选通信号：外部存储器读选通信号EA/VPP(Pin31)：程序存储器的内外部选通，接低电平从外部：程序存储器的内外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令，如果接高电平那么从内部程序存储器读指程序存储器读指令，如果接高电平那么从内部程序存储器读指令。令。引脚图2:LM351LM35是由NationalSemiconductor所生产的温度传感器，其输出电
10、压与摄氏温标，呈线性关系，转换公式如式，0时输出为0V，每升高1，输出电压增加10mV。LM35有多种不同封装型式，外观如下图。在常温下，LM35不需要额外的校准处理即可到达1/4的准确率。其电源供给模式有单电源与正负双电源两种，其接脚如下图，正负双电源的供电模式可提供负温度的量测；两种接法的静止电流-温度关系如图所示，在静止温度中自热效应低(0.08)，单电源模式在25下静止电流约50A，工作电压较宽，可在420V的供电电压范围内正常工作非常省电。2直接用摄氏温度校准；2线性+10.0mV/比例因数；3保证0.5精度在+25时；4-55+150额定范围；5适用于遥控设备；6因晶体片微调而低费
11、用；7工作在430V；8小于60A漏泄电流；9较低自热，在静止空气中0.08；10只有1/4非线性值；11低阻抗输出，1mA负载时0.1极限参数：电源电压+35V-0.2V输出电压+6V-1.0V图7-10-1输出电流10mA系统调试系统调试1、调试方法、调试方法用一个水银温度计测量一个准确的值，然后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，用两个的偏差算出用自己做得板子测量作比较，用两个的偏差算出一个偏差值。再到空调室里做试验，用同样的方一个偏差值。再到空调室里做试验，用同样的方法计算出它的偏差值，看结果是否一样。然后将法计算出它的偏差值，看结果是否一样。然后将偏差值捎
12、到单片机当中去。如果要测水里面的温偏差值捎到单片机当中去。如果要测水里面的温度，可以用三根电线将传感器的三个脚引出来，度，可以用三根电线将传感器的三个脚引出来，再将传感器的的三个脚用热缩管套住，置于水中，再将传感器的的三个脚用热缩管套住，置于水中，这时候再测它的温度。这时候再测它的温度。2、调试结果、调试结果跟温度计的数值一致，可以正常显示。跟温度计的数值一致，可以正常显示。四、设计体会与总结四、设计体会与总结通过此毕业设计课题，让我对“数字温度计的温度计的设计有了一个全新的认识，在我们这次的设计中总共花费经费大概70元。此课题说难也不难，最主要的是自己的态度，能够在设计有找出问题，并思考自己
13、为什么做不到这些效果。通过本课题，也让我认识到了到达目标有不同的路可以走，就看自己对那方面专长，并找到自己的位置，快速而准确的到达目标。比方，在选择那一个温度传感器。这个我也找了很多资料，通过最终的思考还是选择了LM35，选择这个温度传感器，及能实现课题要求的功能，又比较好做。在此次毕业设计中，我们真正体会到制作一件成功的作品并不像想象的那样简单，它需要扎实的专业根底，能熟练驾驭知识的能力，团队的团结合作精神，吃苦耐劳的品质以及遇见问题沉着冷静的态度。经过比赛这几天的奋战,我们真正体会到了身为大学生的意义,解决问题的能力得到了很大的提高，为我们以后的学习工作积累了珍贵的经验。在本次设计的过程中，我发现很多的问题。由于以前很少动手也没做过这样的设计，所以这次做让我感觉很生疏，但这次的设计还是让我长进了很多。1使我们增进了对单片机的感性认识，加深了对单片机理论方面的理解。2使们对掌握单片机的内部功能模块更加深了一层，如定时器/计数器、I/O口、串行口通讯等。3使我们了解了单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现。4启发了我们的创新思维，使我们加深了独立思考的能力。培养了我们将知识转化为能力和能力转化为工程素质的技巧。
