基于--單片機(jī)數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)

1、-. z基于單片機(jī)數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)摘要：本文綜述了數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)與制作過(guò)程，介紹了設(shè)計(jì)制作一個(gè)完整的數(shù)字溫度計(jì)需要做的準(zhǔn)備與制作過(guò)程，通過(guò)一段時(shí)間的努力制作，從剛開場(chǎng)透徹理解題目要求及所要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的各項(xiàng)性能功能，然后覺(jué)得利用單片機(jī)作為控制核，其次主要的就是溫度傳感器DS18B20，及其他重要局部電路的配合下設(shè)計(jì)出一套完整的硬件系統(tǒng)，及它的靈魂軟件系統(tǒng)。得到了一種基于單片機(jī)控制的數(shù)字溫度計(jì)。本設(shè)計(jì)所介紹的數(shù)字溫度計(jì)與傳統(tǒng)的溫度計(jì)相比，具有讀數(shù)方便，測(cè)溫圍廣，測(cè)溫準(zhǔn)確，其輸出溫度采用數(shù)字顯示，該設(shè)計(jì)控制器使用單片機(jī)AT89S51，測(cè)溫傳感器使用DS18B20，用4位共陽(yáng)極LED數(shù)碼管以串口傳送

2、數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)溫度顯示,能準(zhǔn)確到達(dá)以上要求。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)，數(shù)字控制，溫度計(jì)， DS18B20，AT89S51目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK file:/D:DocumentsDesktopWRD0626.tmp l _Toc349122402*_Toc349122402 HYPERLINK file:/D:DocumentsDesktopWRD0626.tmp l _Toc349122403*_Toc349122403 前言 PAGEREF _Toc349122403 h 4 HYPERLINK file:/D:DocumentsDesktopWRD0626.tmp l

3、 _Toc349122404*_Toc349122404 第一章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc349122404 h 5 HYPERLINK file:/D:DocumentsDesktopWRD0626.tmp l _Toc349122405*_Toc349122405 1.1溫度測(cè)量系統(tǒng)功能描述 PAGEREF _Toc349122405 h 5 HYPERLINK file:/D:DocumentsDesktopWRD0626.tmp l _Toc349122406*_Toc349122406 1.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)性能指標(biāo) PAGEREF _Toc349122406 h 5 HYPE

4、RLINK file:/D:DocumentsDesktopWRD0626.tmp l _Toc349122407*_Toc349122407 1.3 DS18B20工作原理 PAGEREF _Toc349122407 h 6 HYPERLINK file:/D:DocumentsDesktopWRD0626.tmp l _Toc349122408*_Toc349122408 1.3.1性能特點(diǎn) PAGEREF _Toc349122408 h 6 HYPERLINK file:/D:DocumentsDesktopWRD0626.tmp l _Toc349122409*_Toc34912240

5、9 1.3.2 外部構(gòu)造 PAGEREF _Toc349122409 h 6 HYPERLINK file:/D:DocumentsDesktopWRD0626.tmp l _Toc349122410*_Toc349122410 1.3.3 部構(gòu)造 PAGEREF _Toc349122410 h 7 HYPERLINK file:/D:DocumentsDesktopWRD0626.tmp l _Toc349122411*_Toc349122411 1.3.4 DS18B20測(cè)溫原理 PAGEREF _Toc349122411 h 9 HYPERLINK file:/D:DocumentsDe

6、sktopWRD0626.tmp l _Toc349122412*_Toc349122412 1.4 AT89C51簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc349122412 h 10 HYPERLINK file:/D:DocumentsDesktopWRD0626.tmp l _Toc349122413*_Toc349122413 1.5 顯示局部 PAGEREF _Toc349122413 h 11 HYPERLINK file:/D:DocumentsDesktopWRD0626.tmp l _Toc349122414*_Toc349122414 第二章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) PAGEREF _To

7、c349122414 h 15 HYPERLINK file:/D:DocumentsDesktopWRD0626.tmp l _Toc349122415*_Toc349122415 2.1 DS18B20溫度傳感器的連接 PAGEREF _Toc349122415 h 15 HYPERLINK file:/D:DocumentsDesktopWRD0626.tmp l _Toc349122416*_Toc349122416 2.2 單片機(jī)端口連接 PAGEREF _Toc349122416 h 15 HYPERLINK file:/D:DocumentsDesktopWRD0626.tmp

8、l _Toc349122417*_Toc349122417 第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc349122417 h 17 HYPERLINK file:/D:DocumentsDesktopWRD0626.tmp l _Toc349122418*_Toc349122418 3.1 主程序 PAGEREF _Toc349122418 h 17 HYPERLINK file:/D:DocumentsDesktopWRD0626.tmp l _Toc349122419*_Toc349122419 3.2 讀出溫度子程序 PAGEREF _Toc349122419 h 18 HYPERL

9、INK file:/D:DocumentsDesktopWRD0626.tmp l _Toc349122420*_Toc349122420 3.3 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序 PAGEREF _Toc349122420 h 19 HYPERLINK file:/D:DocumentsDesktopWRD0626.tmp l _Toc349122421*_Toc349122421 3.4 計(jì)算溫度子程序 PAGEREF _Toc349122421 h 20 HYPERLINK file:/D:DocumentsDesktopWRD0626.tmp l _Toc349122422*_Toc34912242

10、2 3.5 顯示數(shù)據(jù)刷新子程序 PAGEREF _Toc349122422 h 20 HYPERLINK file:/D:DocumentsDesktopWRD0626.tmp l _Toc349122423*_Toc349122423 第四章 系統(tǒng)調(diào)試及仿真35 HYPERLINK file:/D:DocumentsDesktopWRD0626.tmp l _Toc349122424*_Toc349122424 4.1 系統(tǒng)程序調(diào)試35 HYPERLINK file:/D:DocumentsDesktopWRD0626.tmp l _Toc349122425*_Toc349122425 4.

11、2 系統(tǒng)軟硬件仿真35 HYPERLINK file:/D:DocumentsDesktopWRD0626.tmp l _Toc349122426*_Toc349122426 第五章 總 結(jié)39 HYPERLINK file:/D:DocumentsDesktopWRD0626.tmp l _Toc349122427*_Toc349122427 參考文獻(xiàn)40前言在一些溫度測(cè)量系統(tǒng)電路中，廣泛采用的是通過(guò)熱電偶、熱電阻或PN結(jié)測(cè)溫電路經(jīng)過(guò)相應(yīng)的信號(hào)調(diào)理電路，轉(zhuǎn)換成AD轉(zhuǎn)換器能接收的模擬量，再經(jīng)過(guò)采樣保持電路進(jìn)展AD轉(zhuǎn)換，最終送入單片機(jī)及其相應(yīng)的外圍電路，完成監(jiān)控。但是由于傳統(tǒng)的信號(hào)調(diào)理電路實(shí)現(xiàn)復(fù)

12、雜、易受干擾、不易控制且精度不高。本溫度測(cè)量?jī)x采用單片機(jī)結(jié)合DS18B20智能溫度傳感器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，因此，本系統(tǒng)用一種新型的可編程溫度傳感器DS18B20，不需復(fù)雜的信號(hào)調(diào)理電路和AD轉(zhuǎn)換電路能直接與單片機(jī)完成數(shù)據(jù)采集和處理，實(shí)現(xiàn)方便、精度高，可根據(jù)不同需要用于各種場(chǎng)合。第一章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)1.1溫度測(cè)量系統(tǒng)功能描述采用8051單片機(jī)和溫度傳感器DS18B20設(shè)計(jì)一種數(shù)字溫度計(jì)，測(cè)溫圍為-55到128，由按鍵設(shè)定溫度報(bào)警上下限值TH和TL，采用點(diǎn)字符液晶模塊作為數(shù)字溫度計(jì)的顯示局部，分兩行顯示，第一行顯示工作狀態(tài)，正常時(shí)顯示DS18B20 OK，不正常時(shí)顯示DS18B20 ERROR；第二行

13、顯示實(shí)測(cè)溫度值和狀態(tài)符號(hào)，H表示實(shí)測(cè)溫度值大于溫度報(bào)警值TH，被減數(shù)，則 JC CHULI1 ;借位標(biāo)志位C=1，轉(zhuǎn) MOVA,TEMPFC CJNEA,*0BH,P SJMPCHULI2P: MOV A,TEMP_ZH SUBB A,TEMP_TL ;減數(shù)被減數(shù)，則 JC CHULI2 ;借位標(biāo)志位C=1，轉(zhuǎn) MOV DPTR,*BJ5 LCALL TEMP_BJ3 CLR RELAY ;點(diǎn)亮指示燈 RET CHULI1: MOV DPTR,*BJ3 LCALL TEMP_BJ3 SETB RELAY ;熄滅指示燈 LCALL BEEP_BL;蜂鳴器響 RET CHULI2: MOV DPT

14、R,*BJ4 LCALL TEMP_BJ3 SETB RELAY ;熄滅指示燈 LCALL BEEP_BL;蜂鳴器響 RET;TEMP_BJ3: MOV A,*0CEH LCALL W MOV R1,*0 MOV R0,*2BBJJ3: MOV A,R1 MOVC A,A+DPTR LCALL WDATA INC R1 DJNZ R0,BBJJ3RETBJ3: DB HBJ4: DB H表示實(shí)測(cè)溫度值大于溫度報(bào)警值TH，L表示實(shí)測(cè)溫度小于溫度報(bào)警值TL，！表示實(shí)測(cè)溫度位于設(shè)定的溫度圍之。當(dāng)實(shí)測(cè)溫度超過(guò)設(shè)定溫度限制圍時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。觀察顯示是否正確，修改程序直至到達(dá)本設(shè)計(jì)要求。如圖5.2所

15、示的仿真結(jié)果。經(jīng)過(guò)完整的調(diào)試、仿真和實(shí)驗(yàn)測(cè)試后，測(cè)試結(jié)果說(shuō)明到達(dá)了設(shè)計(jì)要求。圖5.2仿真結(jié)果第五章 總 結(jié)經(jīng)過(guò)三年的學(xué)習(xí)，終于完成了我的數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)，雖然沒(méi)有完全到達(dá)設(shè)計(jì)要求，但從心底里說(shuō)，還是比擬快樂(lè)的。過(guò)程當(dāng)中用到的單片機(jī)作為控制核，四段數(shù)碼管作為顯示局部，及其他電路，共同組成了我的成果數(shù)字溫度計(jì)。首先設(shè)計(jì)的是它的硬件電路，最重要的局部是89s51控制核，所有的數(shù)據(jù)處理都是采用的單片機(jī)，其次是DS18B20溫度采集電路，其他還有晶振電路，復(fù)位電路，上下限溫度調(diào)整電路。其次我們?cè)O(shè)計(jì)了它的靈魂軟件電路，通過(guò)用匯編語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)對(duì)器件的控制。從這次的課程設(shè)計(jì)中，我真真正正的意識(shí)到，在以后的學(xué)習(xí)

16、中，要理論聯(lián)系實(shí)際，把我們所學(xué)的理論知識(shí)用到實(shí)際當(dāng)中，不僅使我真正的學(xué)會(huì)了數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)，而且我相信通過(guò)這次的學(xué)習(xí)我能夠到達(dá)舉一反三的效果，同時(shí)這次的缺乏之處是在有些細(xì)節(jié)方面剛開場(chǎng)做的很不詳細(xì)，我想原因在于自己平時(shí)對(duì)自己的學(xué)習(xí)要求的不夠嚴(yán)格，才造成遇到一些問(wèn)題顯得驚慌失措，在日后我會(huì)克制這些缺點(diǎn)的。經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)?？粕漠厴I(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)歷的匱乏，難免有許多考慮不周的地方，如果沒(méi)有導(dǎo)師的催促指導(dǎo)。以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。在這里要感教師，她循導(dǎo)善誘的教誨和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪；她嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，一絲不茍的作風(fēng)一直是我們工作學(xué)習(xí)中的典范；并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。然后要感大學(xué)3年來(lái)的所有教師，為我們打下了機(jī)電專業(yè)知識(shí)的根底；同時(shí)還要感10機(jī)電2班所有的同學(xué)們，