单片机课程设计方案—数字温度计 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/20 13:23:27星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1 课题任务、功能要求说明及总体方案介绍

1.1 课题目的

随着社会的发展,温度的测量及控制变得越来越重要。本文采用单片机STC89S52设计了温度实时测量及控制系统。单片机STC89S52 能够根据温度传感器DS18B20 所采集的温度在数码管上实时显示,通过控制从而把温度控制在设定的范围之内。所有温度数据均通过4位数码管LED显示出来。系统可以根据时钟存储相关的数据。

通过该课程的学习使我们对计算机控制系统有一个全面的了解、掌握常规控制算法的使用方法、掌握简单微型计算机应用系统软硬的设计方法,进一步锻炼同学们在微型计算机应用方面的实际工作能力。

1.2 功能要求说明

设计一个具有特定功能的数字温度计。该数字温度计上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。测量温度范围0℃~99℃,测量精度小数点后两位,可以通过开始和结束键控制数字温度计的工作状态。

1.3 设计课题总体方案介绍及工作原理说明

1.3.1设计课题总体方案

(1>根据设计要求,选择AT89C52单片机为核心器件。

(2>温度检测器件采用DS18B20数字式温度传感器。与单片机的接口为P3.6引脚。

(3>键盘采用独立式按键,由三个按键组成,分别是:设置键

(4>SET键<上下限温度设置键):当该键按下时,进入上下限温度设置功能。通过P0.1引脚接入。

(5>+1键<加一调整键):在输入上下限温度时,该键按下一次,被调整位加一。通过P0.2引脚接入。

(6>RET键<确认键):当该键按下时,指向下一个要调整的位。通过P0.3引脚接入。

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1.3.2 工作原理说明

本课题以是80S52单片机为核心设计的一种数字温度控制系统,利用温度传感器DS18B20可以直接读取被测温度值,进行转换的特性,模拟温度值经过DS18B20处理后转换为数字值,然后送到单片机中进行数据处理,并与设置的温度报警限比较,超过限度后通过扬声器报警。同时处理后的数据送到LED中显示。

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2 硬件系统的设计

2.1 课题硬件系统各模块功能简要介绍

硬件电路设计总体框图为图1:

按键输入电路 时钟电路复 位电路 电源电路 图1

单片机 LED显示器驱动电路 4位LED显示器 温度检测 2.1.1主控制器

单片机AT89S52具有低电压供电和体积小等特点,四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要,使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。很适合便携手持式产品的设计使用。

2.2.2显示电路

显示电路采用四位共阳LED数码管,从P3口RXD,TXD串口输出段码。

2.2.3温度传感器

DS18B20是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。DS18B20的性能特点如下:

? 独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通讯 ? 简单的多点分布应用 ? 无需外部器件 ? 可通过数据线供电 ? 零待机功耗

? 测温范围-55~+125℃,以0.5℃递增。华氏器件-67~+2570F,以0.90F递

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