课程设计报告基于--单片机温度监测系统.doc

-..word.zl.目录一．前言1二．根本功能与参数22.1系统根本功能22.2参数2三．系统总体设计2四．硬件设计34.1单片机最小系统设计34.1.1电源电路34.1.2振荡电路与复位电路34.2DS18B20与单片机的接口电路44.3独立式键盘电路44.4报警模块54.5数码管显示模块54.6proteus仿真图64.7DS18B20简单介绍6五．软件设计75.1主程序流程图85.2读出温度子程序85.3温度转换命令子程序95.4计算温度子程序105.5按键扫描处理子程序11六．心得及体会:11参考文献：12附录Ⅰ元件清单12附录Ⅱ总体电路图13附录Ⅲ源程序14基于单片机的温度检测系统设计孟祥柱航空航天大学自动化学院摘要：随着时代的进步和开展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研等各个领域，已经成为一种比拟成熟的技术。本文主要设计了一个基于AT89C51单片机的温度监测系统，详细描述了利用数字传感器DS18B120完成监测温度的过程，重点对系统的硬件连接，软件编程，各模块系统流程以及各局部的电路进展了分析介绍。本设计是以AT89C51为核心，通过温度传感器DS18B20将温度值转换为电量输出，可以利用小键盘设定温度的最大值和最小值，对于超过最大值或者最小值的温度数据通过红黄灯进展报警，所以这个系统使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，具有广泛的应用前景。关键词：单片机AT89C51；温度采集；温度传感器DS18B20；报警功能一．前言传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。热敏电阻的本钱低，但需后续信号处理电路，而且可靠性相对较差，测温准确度低，检测系统也有一定的误差。这里设计的数字温度计具有读数方便，测温围广，测温准确，数字显示，适用围宽等特点。本设计选用STC89C52型单片机作为主控制器件，DS18B20作为测温传感器,通过LED数码管实现温度显示。通过DS18B20直接读取被测温度值，进展数据转换，该器件的物理化学性能稳定，线性度较好，在0℃～100℃最大线性偏差小于0.01℃。该器件可直接向单片机传输数字信号，便于单片机处理及控制。另外，该温度计还能直接采用测温器件测量温度，从而简化数据传输与处理过程。二．根本功能与参数2.1系统根本功能a.实现温度的实时测量与显示。b.可手动设置监测温度围的上限和下限。c.超出温度监测围，可进展声光报警或执行预定操作。2.2参数a.DS18B20的温度测量围为-55°C～+125°C，在-20°C～+60°C围，精度为±0.5°Cb.显示温度值准确到0.1°C,监测温度准确到1°Cc．精度误差小于0.5℃三．系统总体设计本设计的温度测量报警系统以STC89C52单片机为核心部件，外加温度采集电路、键盘及显示电路、越限报警等电路。采用数字温度芯片DS18B20测量温度，输出信号全数字化。由数字温度计DS18B20和STC89C52单片机构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号。利用STC89S52芯片控制温度传感器DS18B20进展实时温度检测并显示，快速测量环境温度，并可以根据需要设定上下限温度。系统框图如图1所示。时钟振荡电路STC89C52复位电路电源电路LED报警显示LED数码管显示蜂鸣器报警键盘调整控制模块DS18B20温度传感器图1DS18B20温度测温系统框图四．硬件设计4.1单片机最小系统设计4.1.1电源电路图2电源电路4.1.2振荡电路与复位电路晶振采用12MHZ。复位电路采用上电加按钮复位。图3振荡电路图4复位电路4.2DS18B20与单片机的接口电路图5DS18B20与单片机的接口电路4.3独立式键盘电路图6独立式键盘电路4.4报警模块图7报警电路4.5数码管显示模块显示电路采用4位共阴极LED数码管，P0口由上拉电阻提高驱动能力，作为段码输出并作为数码管的驱动。P2口的低四位作为数码管的位选端。采用动态扫描的方式显示。图8数码管显示电路4.6proteus仿真图图9proteus仿真图4.7DS18B20简单介绍DS18B20的性能特点如下●独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯●DS18B20支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现组网多点测温●DS18B20在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路●适应电压围更宽，电压围：3.0～5.5V，在寄生电源方式下可由数据线供电●温围－55℃～＋125℃，在-10～+85℃时精度为±0.5℃●零待机功耗●可编程的分辨率为9～12位，对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0