单片机数字显示温度计.doc

课题名称：单片机原理及应用课程设计

子课题名称：单片机数字显示温度计

院（系）：计算机学院

专业：通信工程

班级：

学生姓名：

学号：

指导教师：

职称：

2012年6月23

目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章绪论 -3-

1.1发展现状、目的及意义 -3-

1.2设计内容 -3-

第二章单片机数字显示温度计的原理 -3-

第三章系统硬件电路设计 -4-

3.1整体框架概述 -4-

3.2主控器AT89C52 -5-

3.2.1概述 -5-

3.2.2主要性能 -5-

3.2.3功能性描述 -6-

3.3温度传感器DS18B20 -7-

3.3.1概述 -7-

3.3.2功能性描述 -7-

3.4四位LED数码管5461BS -8-

第四章系统软件程序设计 -8-

4.1主程序 -8-

4.2温度测试子程序 -9-

4.3温度转换子程序 -9-

4.4显示子程序 -10-

4.5程序源代码 -10-

第五章系统调试 -14-

第六章总结 -16-

参考文献 -16-

附录 -17-

第一章绪论

1.1发展现状、目的及意义

单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。单片机具有体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。单片机在出现时，Intel公司就给其单片机取名为嵌入式微控制器（embeddedmicrocontroller）。单片机的最明显的优势，就是可以嵌入到各种仪器、设备中。这一点是巨型机和网络不可能做到的。单片机在内部已集成了越来越多的部件，这些部件包括一般常用的电路，例如：定时器，比较器，A/D转换器，D/A转换器，串行通信接口，Watchdog电路，LCD控制器等。

近年来单片机技术飞速发展，产品质量越来越好，而成本却越来越低，现阶段许多复杂、多用的电子器件普遍采用单片机来实现。随着半导体工艺技术的发展及系统设计水平的提高，单片机还会不断产生新的变化和进步，最终人们可能发现：单片机与微机系统之间的距离越来越小，甚至难以辨认。用单片机来实现对温度的自动控制，把测得的温度通过数码管显示出来，从而大幅度提高被测温度的技术指标。

1.2设计内容

基于单片机的数字显示温度计设计，主要探讨了一种带数字显示的温度计方案。本方案采用单片机AT89C52作为控制单元，与数字温度芯片DS18B20接口获得温度数据，通过与液晶4位数码管接口显示温度。整个系统的软件设计在Keil环境下通过用C语言编程实现。

第二章单片机数字显示温度计的原理

温度测量通常可以使用两种方式来实现：一种是用热敏电阻之类的器件，由于感温效应，热敏电阻的阻值能够随温度发生变化，当热敏电阻接入电路，则流过它的电流或其两端的电压就会随温度发生相应的变化，再将随温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，发送到单片机进行数据处理，通过显示电路，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，其测温电路比较麻烦。第二种方法是用温度传感器芯片。温度传感器芯片能把温度信号转换成数字信号，直接发送给单片机，转换后通过显示电路显示即可。这种方法电路结构简单，设计方便，现在使用非常广泛。本次课程设计就是采用第二种方法设计的单片机数字显示温度计。要求温度测量范围为-55℃—99℃，精度误差小于0.5℃。

第三章系统硬件电路设计

3.1整体框架概述

单片机数字显示温度计的系统硬件电路由单片机系统、测温电路和显示电路等组成，电路原理图及PCB图如图(a)所示。单片机系统由AT89C52单片机、复位电路和时钟电路组成，时钟