AT89C51单片机驱动数字温度计设计研究

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本篇毕业论文主要探讨了利用AT89C51单片机设计一款数字温度计的系统。51单片机作为一种广泛应用的微控制器,因其成本效益高和易于编程而被选为设计的核心组件。论文的主角是学生周涛,来自电气电子工程系的应用电子技术0723204专业,学号20072320454,其在陈香香老师的指导下完成了这项研究。 DSl8B20是一种数字式温度传感器,作为论文的关键部分,它提供了精确且可靠的温度测量。相较于传统的热敏电阻,DSl8B20的优点在于其可以直接提供数字信号,无需复杂的信号处理电路,测温范围广,精度更高,线性度优良,最大线性偏差在0℃至100℃之间仅为0.1℃。这使得温度的读取和处理更为简单,提高了系统的整体效率。 论文的实现策略是将DSl8B20与AT89C51单片机连接,通过4位共阳极LED数码管实现了温度的实时显示。这种设计使得温度计不仅读数直观,而且适应性强,能够在各种工业生产和日常生活中使用。 在设计过程中,作者强调了数字化温度计相对于传统温度计的优势,如操作简便、精度提升以及广泛的适用性。论文的摘要部分提到了温度在生产和科研中的重要性,以及温度控制在其中的不可或缺的地位。 整个论文的结构包括引言、AT89C51单片机的介绍、DSl8B20的工作原理及其与单片机的接口设计、实际硬件搭建、软件编程和数据分析,以及结论部分。此外,论文还附有保密协议,明确了作者对于毕业论文版权的使用授权,表明了作者尊重知识产权的态度。 这篇毕业论文深入研究了如何利用AT89C51单片机与DSl8B20构建一个高效、精确的数字温度计系统,展示了作者对单片机技术和温度传感技术的扎实掌握,具有一定的实践价值和理论参考意义。
2011-07-11 上传
典型电路图如下: 系统总体结构分析 此简易温度计是小功率电子设备,所以应先将家用的220V电压经变压器和7905和7805制成+5V和-5V电源电压,但此电压是不稳定的,而温度计测量时需要以稳定的电压,因此需加入一稳压管来稳定电压,此电路中我们根据PN结上电压的变化来确定温度的变化的,显示器为了显示正确的温度,显示器必须显示的是PN结从零摄氏度环境到测量时环境变化的电压的1/2经放大后的数值,因此我们可以加入一电位器与稳压管下的稳定电压相接,通过调节电位器,使电位器上输出与PN结处于零摄氏度环境中相等的电压,此时分别将和输入ICL7107电路,调整ICL7107 36号管脚上的基准电压200mV,使显示器上显示的电压为放大后的数值,此时显示器显示的即是温度。 电路中加入了一报警装置(当小于某个电压值时,电路中会以一个发光二极管亮警告)。同样,我们又加入一个电位器来确定一个电压,将和通过LM311比较器,比较器后接一个发光二极管,当<时,发光二极管亮。 LM311比较器的接法的分析 LM311比较器的作用是让和做比较,将LM311的1端接地 、4端接-5V、8端接+5V、2端接、3端接,当<时,7端输出为低电平,发光二极管发光报警。 电路图 温度计调零 电路板焊接好之后,最重要的就是调零(即是将的值调整为三极管处于零摄氏度时的电压),具体操作为:将三极管用热缩管套住和高精度水银温度计一起放入的冰水中,调节输出的电位器,使显示器的温度与水银温度计的读数一致。 然后再将三极管和高精度水银温度计一起放入的温水中,调节ILC7107 36号管脚上的满度电位器,使显示器的温度与水银温度计的读数一致。重复上述实验多次。