单片机控制的数字温度计设计与仿真

"这篇文档是关于基于单片机的数字温度计设计与仿真的毕业论文，作者盘桂云，来自吉首大学物理科学与信息工程学院。论文详细介绍了如何使用51单片机、DS18B20温度传感器和1602 LCD液晶显示屏构建一个数字温度计系统，该系统具备实时显示、上下限报警和数据传输功能，并具有高精度（误差±0.02℃）。" 本文档主要涉及以下IT知识领域： 1. **单片机技术**： - 51单片机：这是一种广泛应用的8位微处理器，常用于嵌入式系统设计，具有低成本和易于编程的特点。在这篇论文中，51单片机作为系统的控制核心，负责处理温度数据和控制显示及报警功能。 2. **温度传感器**： - DS18B20：这是一种数字温度传感器，可以直接输出数字信号，无需额外的模数转换器。它具有较高的精度和稳定性，能够直接与单片机通信，简化了系统的硬件设计。 3. **LCD显示**： - 1602 LCD液晶显示屏：这是常见的字符型液晶显示模块，有16个字符行和2行显示能力，用于实时显示当前温度值和其他信息。 4. **数据采集与处理**： - 系统能实时采集DS18B20传感器的温度数据，并将其存储在单片机内部，然后在LCD屏幕上显示出来，实现了温度的实时监测。 5. **报警功能**： - 上下限报警：用户可以预设温度的上限和下限，当实际温度超出这些范围时，系统会触发报警，提醒用户注意温度变化。 6. **接口设计**： - 系统提供了一个接口，允许将测量到的温度值传输给其他控制器或计算机，这可能是通过串行通信协议如UART或I²C实现的，便于集成到更复杂的监控系统中。 7. **软件仿真**： - 文中提到的“仿真”可能指的是在设计过程中使用了软件工具进行模拟运行和测试，例如使用Keil uVision或Proteus等单片机开发环境进行代码编写和系统仿真，以验证设计的正确性。 8. **误差分析与精度**： - 论文强调了系统的测量误差在±0.02℃，表明设计时考虑了温度测量的精度要求，并通过合适的校准和算法优化达到了这一水平。 这篇论文详细阐述了基于单片机的数字温度计从硬件选型、系统架构、软件设计到实际应用的全过程，对于学习单片机应用、嵌入式系统设计和温度测量技术的学生或工程师来说，是一份有价值的参考资料。