简易数字温度计:基于单片机的高精度设计

需积分: 1 0 下载量 186 浏览量 更新于2024-07-26 1 收藏 416KB DOC 举报
"电子温度计的设计与实现,包括硬件电路设计、软件编程和误差控制,主要基于单片机AT89C51和数字温度传感器DS1621,目标是构建一个能在-50至110摄氏度范围内测量温度且精度达到±0.5°C的简易数字温度计。设计过程中涉及了单片机原理、接口技术、数据通信以及液晶显示技术。" 电子温度计是一种广泛应用的设备,其精度直接影响到各种环境监测、生产过程控制以及科研实验的数据准确性。本项目设计的电子温度计旨在提供一个高精度的温度测量解决方案,覆盖-50到110摄氏度的宽温域,并确保测量误差不超过±0.5°C。这一要求对硬件选型和软件编程提出了较高的标准。 硬件设计上,主要采用AT89C51单片机作为核心处理器,它具有丰富的输入输出端口,适合实现复杂控制任务。数字温度传感器DS1621则负责温度的采集,该芯片提供高精度的温度读数,并支持串行通信,方便与单片机连接。DS1621的技术指标包括宽温范围和高精度,非常适合本项目需求。为了显示温度,还设计了液晶显示模块,可以清晰直观地呈现温度值,精度至小数点后两位。 软件设计方面,使用Keil C51编译器进行程序编写,这是一种专门用于8051系列单片机的高级编程语言。程序主要包括主程序、温度采集模块、温度计算模块以及串行通信模块。主程序负责整个系统的协调工作,温度采集模块通过与DS1621的交互获取温度数据,温度计算模块处理这些数据并转换成适合显示的格式,串行通信模块则用于单片机与DS1621之间的数据传输。 在设计过程中,学生需要完成电路原理图的绘制、仿真验证、程序编写和调试,最后整理成课程设计说明书,详述设计思路、硬件选择、软件流程以及实验结果。整个过程涵盖了单片机原理、接口技术、软件编程和硬件设计等多个方面的知识,是对理论学习的实践性检验。 参考文献中提到了多本关于单片机的教材,如《单片机原理、接口及应用》、《单片机中级教程》和《单片微机原理及应用》,这些书籍可以为设计者提供理论基础和技术支持。同时,Proteus和Wave/Keil软件则作为重要的开发和仿真工具,帮助设计者实现电路的虚拟原型和程序调试。 整个设计进程安排紧凑,从周一到周五,分别进行资料查阅、电路设计、程序调试、说明书编写和答辩,要求学生在短时间内高效完成任务,充分锻炼了他们的实际操作能力和时间管理技巧。