本文档详细介绍了基于51单片机与DS18B20的数字温度计的设计项目,由尹世强和彭娇礼在电实11-1班完成,指导教师为湛腾西,设计时间为2013年06月18日。设计的主要目标是创建一个高精度的温度测量设备,能够测量-50℃至110℃的温度,并支持多点温度检测和LED显示。该设计强调了以下几个关键特性:
1. 测量精度:设计要求温度测量的精度达到0.5℃,这确保了结果的准确性。
2. 功能多样性:除了基本的温度测量,还包含温度报警功能,用户可以根据需要设定报警上下限,实现声光报警。同时,设计还包括温度记录功能,每10分钟记录一次数据,并且可以查询过去10个时间段的温度。
3. 硬件组件:设计中列出了详细的元器件清单,包括AT89S51单片机、DS18B20数字温度传感器、四合一数码管、按键、电阻、三极管、发光二极管、蜂鸣器等,以及相应的接口模块如RS232和485串行通信电路。
4. 方案选择:设计者对比了两种方案:一种是使用热敏电阻和A/D转换电路,虽然可以实现,但会增加电路复杂性和精度挑战;另一种是采用DS18B20数字温度传感器,因为它的单总线设计使得系统结构简单,测量精度高,最终选择了后者作为主要方案。
5. 总体方案设计:设计者考虑了电路和软件的易用性,选择DS18B20是因为其体积小、易于集成,且能满足设计所需的测量范围和精度。
通过这个项目,学生不仅锻炼了他们的硬件设计技能,还深入了解了单片机控制、温度传感器的工作原理以及串行通信技术的应用。设计过程可能涉及模拟信号处理、数字信号处理、电路布局和软件编程等方面的知识,是一次综合运用计算机专业知识的实践项目。