单片机数字温度计设计：方案论证与实现

本篇文档是关于基于单片机的数字温度计的毕业设计，主要探讨了如何利用现代电子技术改进传统的温度测量方法。设计的目标是开发一个能够实时准确测量并显示温度的非接触式系统，以克服接触式温度计的耐热性能限制。 1. **设计背景**： 随着科技发展，数字监控系统在生活和工业领域广泛应用，数字温度计作为其中的关键组件，其无接触式设计和高精度的优势成为发展趋势。设计的初衷是为了克服传统接触式温度计，如膨胀式、电阻式和热电偶式温度计，对高温环境的敏感性问题，以及提高测量范围和精度。 2. **设计目标**： 主要目标是设计一个上电复位后能自动读取温度并处理的系统，通过单片机控制，使用电可擦除只读存储器存储数据，利用温度转换电路将温度传感器（如热敏电阻或DS18B20）的信号转换为电信号，然后通过4位LED数码管以十进制方式显示温度值，包括整数部分和小数点。 3. **方案选择**： 提供了两种方案： - 方案一：使用热敏电阻，但可能存在精度和耐高温性的问题。 - 方案二：采用数字温度芯片DS18B20，这种芯片具有更好的精度和宽泛的温度适应范围，无需外部电路，能直接输出数字信号。 4. **电路设计**： - **主控制器**：可以选择使用PC机或者单片机，后者更符合设计目标的实时性和成本效益。 - **显示电路**：有两种选项，一是七段LED数码显示，直观但可能显示效果不如液晶显示模块；二是SMCI602A液晶显示模块，提供更清晰的显示。 - **温度传感器**：针对耐热性，推荐选择DS18B20，因为它能在宽广温度范围内工作且精度高。 5. **软件设计**： - 软件设计包括总体流程，模块化设计，如读取温度、温度处理、LED显示以及调试过程。 - 源程序编写确保了系统的逻辑控制和温度读取的精确实现。 6. **结论**： 设计最终实现了无接触式温度测量，提高了测量的可靠性和精度，同时展示了单片机在这一领域的应用价值。 7. **参考文献**： 文档引用了相关的技术文献，为设计提供了理论支持和技术依据。 通过这个毕业设计，学生不仅掌握了单片机编程和温度传感器应用，还了解了如何将理论知识转化为实际应用，为后续科研或工业实践打下了坚实的基础。