"基于单片机的数字温度计设计报告及完整资料下载"

1 下载量 140 浏览量 更新于2023-12-16 收藏 2.64MB DOC 举报
基于单片机的数字温度计是一种应用于现代信息技术和传统工业的独立工作的温度检测和显示系统。传统的温度检测方法使用热敏电阻作为温度敏感元件,但是其成本低,需要后续的信号处理电路,可靠性相对较差,测温准确度也较低,存在一定的误差。 相较于传统的温度计,该设计的数字温度计具有一系列优点。首先,它具有方便的读数方式,数字显示使得温度的读取更加直观。其次,数字温度计具有更广泛的测温范围和更高的测温精确度,能够满足不同领域的温度检测需求。此外,数字温度计采用了DS18B20作为测温传感器,通过4位共阳极LED数码管将温度数据传输到单片机进行显示。DS18B20传感器能够直接读取被测温度值,并进行数据转换,其物理化学性能稳定,线性度较好,在0℃~100℃范围内最大线性偏差小于0.1℃。此外,DS18B20可以直接向单片机传输数字信号,方便单片机的处理和控制。 该设计基于AT89S52型单片机作为主控制器件实现温度计的功能。单片机通过串口从DS18B20传感器读取温度数据,并将其转换为数字信号进行处理。最终,温度数据通过4位共阳极LED数码管显示在界面上。通过设计的数字温度计,用户可以方便快捷地实现对温度的准确测量和显示。 本设计报告详细介绍了基于单片机的数字温度计的设计过程和实现方式。首先,对整个系统进行了整体架构的设计,并对各个部分的功能进行了详细的分析。接下来,详细介绍了硬件电路设计的过程,包括单片机、传感器、数码管等模块的连接和配置。然后,给出了软件设计的流程和具体实现方式,包括单片机程序的设计和编写。最后,对整个系统进行了测试和性能分析,并对可能存在的问题进行了解决方案的讨论。 通过本次课程设计,我深入了解了单片机的应用和温度检测的原理和方法。该设计不仅提高了我在硬件电路设计和单片机程序开发方面的能力,还让我对数字温度计的设计有了更深入的理解。在今后的工作中,我将继续学习和应用单片机技术,为各个领域的温度检测和显示系统的设计提供更好的解决方案。
2023-02-27 上传
河南理工大学 《单片机应用与仿真训练》设计报告 基于单片机的数字温度计设计 姓 名: 学 号: 专业班级: 指导老师:    所在学院: 电气工程与自动化系 2011年6月26日 基于单片机的数字温度计设计 摘要 随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现.能够独立工作的温度检测 和显示系统应用于诸多领域。传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。热敏电阻的 成本低,但需后续信号处理电路,而且可靠性相对较差,测温准确度低,检测系统也有 一定的误差。与传统的温度计相比,这里设计的数字温度计具有读数方便,测温范围广 ,测温精确,数字显示,适用范围宽等特点。选用AT89S52型单片机作为主控制器件,D Sl8B20作为测温传感器通过4位共阳极LED数码管串口传送数据,实现温度显示。通过DS l8B20直接读取被测温度值,进行数据转换,该器件的物理化学性能稳定,线性度较好, 在0 ~100 最大线性偏差小于0.1 。该器件可直接向单片机传输数字信号,便于单片机处 理及控制。另外,该温度计还能直接采用测温器件测量温度,从而简化数据传输与处理 过程。 目录 1 概述 ……………………………………………………………………………4 1.1课题名称 …………………………………………………………………4 1.2课题要求……………………………………………………………………4 1.3设计的目的意义……………………………………………………………4 2 系统总体方案及硬件设计…………………………………………………… 5 2.1单片机的选择………………………………………………………………5 2.2温度传感器的介绍…………………………………………………………6 2.3温度传感器与单片机的连接………………………………………………8 2.4复位信号及外部复位电路…………………………………………………8 2.5单片机与报警电路…………………………………………………………9 2.6显示电路……………………………………………………………………9 3 软件设计 ………………………………………………………………………10 4 Proteus软件仿真 ……………………………………………………………12 4.1 仿真图 ……………………………………………………………………12 4.2仿真结果分析………………………………………………………………13 5 总结体会 ………………………………………………………………………14 参考文献 ………………………………………………………………………15 附录 1 程序源代码 ……………………………………………………………15 附录 2 系统原理图………………………………………………………………23 1概述 1.1课题名称 基于单片机的数字温度计的设计 1.2课题要求 1)基本范围-50 ~110 2)精度误差小于0.5 3)LED数码直读显示 4)可以设定温度的上下限报警功能 1.3设计目的和意义 温度数我们日常生产和生活中实时在接触到的物理量,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解自己想知道的温度到 底是多少度。   数字温度计采用温度敏感元件也就是温度传感器(如铂电阻,热电偶,半导体,热 敏电阻等),将温度的变化转换成电信号的变化,如电压和电流的变化,温度变化和电 信号的变化有一定的关系,如线性关系,一定的曲线关系等,这个电信号可以使用模数 转换的电路即AD转换电路将模拟信号转换为数字信号,数字信号再送给处理单元,如单 片机或者PC机等,处理单元经过内部的软件计算将这个数字信号和温度联系起来,成为 可以显示出来的温度数值,如25.0摄氏度,然后通过显示单元,如LED,LCD或者电脑屏幕 等显示出来给人观察。这样就完成了数字温度计的基本测温功能。 数字温度计根据使用的传感器的不同,AD转换电路,及处理单元的不同,它的精度, 稳定性,测温范围等都有区别,这就要根据实际情况选择符合规格的数字温度计。数字 温度计有手持式,盘装式,及医用的小体积的等等。 另外作为电气工程及其自动化的学生,通过基于单片机数字温度计的设计可以提高自 己理论联系实际的能力,可以更好的掌握所学的专业理论只是,也培养了自己的动手能 力,同时,也培养了信息搜集能力和分析问题解决问题的能力 2系统总体设计方案及硬件设计 作为对专业理论知识学习后的实践环节,我选择了自行设计基于AT89S52单片机的数 字温度计。设计原理框图如,图 1。 图 1 数字温度计原理框图 2.1 单片机的选择 AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器,具