单片机与DS18B20设计的数字温度计

0 下载量 52 浏览量 更新于2024-06-24 收藏 180KB DOC 举报
"基于单片机的数字温度计设计-学位论文.doc" 这篇学位论文主要探讨了如何使用单片机和数字温度传感器DS18B20设计一款数字温度计。设计任务是创建一个能够实时监测并显示温度的装置,同时具备温度上下限报警功能。系统的核心是单片机AT89C52,它负责处理传感器数据和控制各个子系统。 2. 系统的总体设计方案中,设计者提出构建一个数字温度采集系统,结合DS18B20智能温度传感器和单片机小系统。人机交互界面包括独立按键键盘和4位共阴极LED数码管显示器。系统框图清晰地展示了这些组件之间的关系,其中单片机接收DS18B20的温度数据,并通过LED数码管显示,同时监控报警条件。 3. 硬件设计部分详细阐述了各个关键电路的设计。测温电路使用DS18B20,它能提供精确的温度数据。显示电路由4位LED数码管和单片机的P0口控制,P1.7口连接到DS18B20以获取温度信息。报警电路利用三极管的放大效应驱动报警器,而按键则通过P1口和上拉电阻操作。此外,复位电路提供了上电自动复位和按键手动复位功能,确保系统稳定运行。晶振电路则为单片机提供时钟信号,保证了所有操作的同步性,这里选择了12MHz的石英晶振。 3.1 复位电路设计部分,介绍了上电自动复位和按键手动复位的原理,以及它们在实际电路中的实现方式。上电复位依赖于外部电容的充电,而按键复位可以通过电平或脉冲方式触发。系统采用上电复位作为默认复位方式。 3.2 晶振电路设计中,强调了晶振在单片机系统中的重要性,它是产生时钟信号的关键,确保单片机各模块协同工作。晶振与微调电容一起,与单片机内部振荡器形成自激振荡器,为系统提供稳定的时钟源。在80C51系列单片机中,电容通常选择30皮法,而振荡器的频率由晶振的频率决定,此设计中选用了12MHz的晶振。 这篇论文深入讲解了基于单片机的数字温度计设计过程,涵盖了从系统需求分析、总体方案设计到硬件电路实现的各个环节,为读者提供了一个完整的嵌入式系统设计实例。