数字温度计.doc

摘要在这个信息化高速发展的时代，单片机作为一种最经典的微控制器，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术作为我们学习了单片机，就应该把它熟练应用到生活之中来。本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警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，适用范围宽等特点关键词：单片机，数字控制，温度计DS18B20，AT8952。 目录 1概述 5 1.1设计目的 5 1.2设计原理 5 1.3设计难点 5 2 系统总体方案及硬件设计 5 2.1数字温度计设计方案论证 5 2.2.1 主控制器 6 2.4 系统整体硬件电路设计 10 3系统软件设计 12 3.1初始化程序 12 3.2读出温度子程序 13 3.3读、写时序子程序 14 3.4 温度处理子程序 16 3.5 显示程序 17 3.6延时程序 18 4 Proteus软件仿真 19 5课程设计体会 21 附录1： 22 附录2： 27 1概述 1.1设计目的 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用可广泛用于食品库、冷库、粮库等需要控制温度的地方。目前,该产品已在温控系统中得到广泛的应用。本系统是一个基于单片机AT8952的温度计的设计，用来测量环境温度，测量范围为-50—110℃度。整个设计系统分为部分：单片机控制、温度传感器、数码显示以及键盘控制电路。整个设计是以AT89S5为核心，通过数字温度传感器DS18B20来实现环境温度的采集和A/D转换，同时因其输出为数字形式，且为串行输出，这就方便了单片机进行数据处理，但同时也对编程提出了更高的要求。单片机把采集到的温度进行相应的转换后，使之能够方便地在数码管上输出。LED采用四位一体共的数码管。实现容易。2.1数字温度计设计方案论证由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。2.2总体设计框图温度计电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机AT89S5，温度传感器采用DS18B20，用位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。2.2.1 主控制器单片机AT8952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，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位共LED数码管，从P段码。2.2.3温度传感器DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司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要一个端口引脚进行通信；●多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能；●；●可通过数据线供电，电压范围为3.0~5.5Ｖ；●零待机功耗；●温度以９或１２位数字；●用户可定义报警设置； ●报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件；●负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作；●DS18B20采用３脚PR－35封装或８脚SOIC封装，其内部结构框图如图2所示。64位ROM的结构开始８位是产品类型的编号，接着是每个器件的惟一的序号，共有48位，最后８位是前面56位的CRC检验码，这也是多个DS18B20可以采用一线进行通信的原因。温度报警触发器ＴＨ和ＴＬ，可通过软件写入户报警上下限。DS18B20温度传感器