數字溫濕度計畢業設計

㈧ 數字溫度計畢業論文

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目 錄
一、引言 4
二、設計內容及性能指標 5
三、系統方案論證與比較 5
（一）、方案一 5
（二）、方案二 6
四、系統器件選擇 7
（一）、 單片機的選擇 7
1、 89S51 引腳功能介紹 8
（二）、溫度感測器的選擇 10
1、 DS18B20 簡單介紹: 10
2、 DS18B20 使用中的注意事項 12
3、 DS18B20 內部結構 12
4、DS18B20測溫原理 16
5、提高DS1820測溫精度的途徑 17
（三）、顯示及報警模塊器件選擇 18
五、硬體設計電路 18
（一）、主控制器 19
（二）、顯示電路 19
（三）、 溫度檢測電路 20
（四）、溫度報警電路 25
六、 軟體設計 26
（一）、 概述 26
（二）、主程序模塊 26
（三）、各模塊流程設計 27
1、 溫度檢測流程 28
2、報警模塊流程 28
3、 中斷設定流程 29
七、總結和體會 31
八、致謝 31
參考文獻32

㈨ 有哪位高人有數字溫度計的畢業論文啊借鑒一下啊

畢業設計（論文）報告 系 別： 電子與電氣工程學院 專 業： 電子信息工程 班 號： 電子 0 8 5 學 生 姓 名： 傅浩 學 生 學 號： 080012212 計 論 ） 目 設 （ 文 題 ： 基於AT89C51 的數字溫度計的設計 指 導 教 師： 傅浩 設 計 地 點： 起 迄 日 期： 2010.5.4-2010.7.3 常州信息職業技術學院電子與電氣工程學院 畢業設計論文 畢業設計（論文）任務書 專業 電子信息工程 班級 電子 085 姓名 傅浩一、課題名稱：基於 AT89C51 的數字溫度計的設計二、主要技術指標： 1、測溫范圍-50℃-110℃ 2、精度誤差小於 0.5℃ 3、LED 數碼直讀顯示 4、可通過人機介面任意設定溫度報警閥值三、工作內容和要求：（1）、要求數字溫度計能對環境的溫度進行實時監測。（2）、數字溫度計要能夠實時顯示環境的溫度信息，使用戶及時了解到環境溫度情況。（3）、數字溫度計能夠在程序跑飛的情況下自動重啟，對環境溫度進行正確的測量。 四、主要參考：1.李勛.劉源單片機實用教程M.北京航空航天大學出版社，20002.李朝青.單片機原理及介面技術（簡明修訂版）M.杭州：北京航空航天大學出版社，19983.李廣弟.單片機基礎M.北京：北京航空航天大學出版社，19944.閻石.數字電子技術基礎（第三版）M.北京：高等教育出版社，19895.廖常初.現場匯流排概述J.電工技術，19996.王津.單片機原理與應用M.重慶大學出版社，2000 學 生（簽名） 年 月 日 指 導 教師（簽名） 年 月 日常州信息職業技術學院電子與電氣工程學院 畢業設計論文 教研室主任（簽名） 年 月 日 系 主 任（簽名） 年 月 日 常州信息職業技術學院電子與電氣工程學院 畢業設計論文 畢業設計（論文）開題報告設計（論文）題目 基於 AT89C51 的數字溫度計的設計一、選題的背景和意義： 隨著時代的進步和發展，單片機技術已經普及到我們生活、工作、科研等各個領域，已經成為一種比較成熟的技術，本文將介紹一種基於單片機控制的數字溫度計，它給人帶來的方便也是不可否定的。要為現代人生活提供更好、更方便的設施就需要從數單片機技術入手，一切向著數字化控制，智能化控制方向發展。 本文將要設計的數字溫度計具有性能穩定、靈敏度高、抗干擾能力強、使用方便等優點，廣泛應用於冰箱、空調器、糧倉等日常生活中溫度的測量和控制中，為人們生活水平的提高做出了巨大的貢獻。二、課題研究的主要內容： 1．本文是以單片機 AT89C51 為核心進行設計。 2．通過 DALLAS 公司的單匯流排數字溫度感測器 DS18B20 來實現環境溫度的採集和 A/D轉換。 3．其輸出溫度採用數字顯示，用 3 位共陽極 LED 數碼管以串口傳送數據，實現溫度顯示，能准確達到以上要求。 4．此溫度計屬於多功能溫度計可以用來測量環境溫度，還可以設置上下報警溫度，當溫度不在設置范圍內時，可以報警。 常州信息職業技術學院電子與電氣工程學院 畢業設計論文三、主要研究（設計）方法論述： 1. 通過查閱書籍了解數字溫度計的基本概念等信息，結合以前所學的電子專業知識認真研究課題。 2. 藉助強大的網路功能，借鑒前人的研究成果更好的幫助自己更好地理解所需掌握的內容。 3. 通過與老師與同學的討論研究，及時地發現問題反復地檢查修改最終完成。 四、設計（論文）進度安排：時間（迄止日期） 工 作 內 容2010.05.04 ～ 查找資料，確定論文題目2010.05.052010.05.06 ～ 根據選題方向查資料，確定基本框架和設計方法2010.05.072010.05.08 ～ 完成開題報告2010.05.102010.05.11 ～ 完成初稿並交指導老師審閱2010.05.312010.06.01 ～ 根據指導老師意見修改論文2010.06.262010.06.26 ～ 根據模板將論文排版2010.06.292010.06.30 ～ 仔細閱讀論文並作細節完善後上交2010.07.03 常州信息職業技術學院電子與電氣工程學院 畢業設計論文五、指導教師意見： 指導教師簽名： 年 月 日六、系部意見： 系主任簽名： 年 月 日 常州信息職業技術學院電子與電氣工程學院 畢業設計論文 目錄摘要Abstract第 1 章 前言 ...................................................... 1第 2 章 數字溫度計總體設計方案 .................................... 2 2.1 數字溫度計設計方案.......................................... 2 2.2 總體設計框圖................................................ 2第 3 章 數字溫度計的硬體設計 ...................................... 3 3.1 主控制器 AT89C51 ............................................ 3 3.1.1 AT89C51 的特點及特徵 .................................... 3 3.1.2 管腳功能說明............................................ 3 3.1.3 片內振盪器.............................................. 5 3.1.4 晶元擦除................................................ 5 3.2 單片機的主板電路............................................ 6 3.3 溫度採集部分的設計.......................................... 6 3.3.1 溫度感測器 DS18B20 ...................................... 6 3.3.2 DS18B20 溫度感測器與單片機的介面電路 ................... 10 3.4 顯示部分設計............................................... 10 3.4.1 74LS164 引腳功能及特徵 ................................. 10 3.4.2 溫度顯示電路........................................... 11 3.5 報警系統電路............................................... 12第 4 章 數字溫度計的軟體設計 ..................................... 13 4.1 系統軟體設計流程圖......................................... 13 4.2 數字溫度計部分程序清單..................................... 15第 5 章 結束語 ................................................... 20答謝辭參考文獻 常州信息職業技術學院電子與電氣工程學院 畢業設計論文 摘 要 隨著人們生活水平的不斷提高，單片機控制無疑是人們追求的目標之一，它所給人帶來的方便也是不可否定的，其中數字溫度計就是一個典型的例子。 本設計所介紹的數字溫度計與傳統的溫度計相比，具有讀數方便，測溫范圍廣，測溫准確，其輸出溫度採用數字顯示。該設計控制器使用單片機 AT89C51，測溫感測器使用 DS18B20，用 3 位共陽極 LED 數碼管以串口傳送數據，實現溫度顯示。本溫度計屬於多功能溫度計，可以設置上下報警溫度，當溫度不在設置范圍內時，可以報警。 此外本文還介紹了數字溫度計的硬體設計和軟體設計，硬體設計主要包括主控制器、單片機的主板電路、溫度採集部分電路、顯示電路以及報警系統電路。 軟體設計包括系統軟體的流程圖和數字溫度計的部分程序清單。關鍵詞：AT89C51 單片機，數字控制，測溫感測器，多功能溫度計 常州信息職業技術學院電子與電氣工程學院 畢業設計論文 Abstract As peoples living standard rising SCM is undoubtedly one of theobjectives pursued by the people the convenience it brings is equallynegative and one digital thermometer is a typical example. The design presented in the traditional thermometer digitalthermometer and compared with a reading convenience a wide range oftemperature measurement temperature measurement accuracy the output ofthe temperature digital display. The design of the controller usingmicrocontroller AT89C51 temperature sensor uses DS18B20 with threecommon anode LED digital tube to serial transmission of data to achievetemperature display. The thermometer is multi-functional thermometeryou can set the upper and lower alarm temperature range when thetemperature is not set you can alarm. Besides the paper also describes the digital thermometer in hardwaredesign and software design hardware design includes the main controllermicrocontroller circuit board the temperature acquisition part of thecircuit display circuit and the alarm system circuit. Software designincluding system software flow chart and the digital thermometer in thepart of the program list.Key words: AT89C51 microcontroller digital control temperature sensormulti-function thermometer 常州信息職業技術學院電子與電氣工程學院 畢業設計論文第1章 前言 隨著時代的進步和發展，單片機技術已經普及到我們生活，工作，科研，各個領域，已經成為一種比較成熟的技術，本文將介紹一種基於單片機控制的數字溫度計，本溫度計屬於多功能溫度計，可以設置上下報警溫度，當溫度不在設置范圍內時，可以報警。 現代信息技術的飛速發展和傳統工業改造的逐步實現。 能夠獨立工作的溫度檢測和顯示系統應用於諸多領域。傳統的溫度檢測以熱敏電阻為溫度敏感元件。熱敏電阻的成本低，但需後續信號處理電路，而且可靠性相對較差，測溫准確度低，檢測系統也有一定的誤差，所以傳統的溫度計有反應速度慢、讀數麻煩、測量精度不高、誤差大等缺點。 本文是以單片機 AT89C51 為核心，通過 DALLAS 公司的單匯流排數字溫度感測器 DS18B20 來實現環境溫度的採集和 A/D 轉換，用來測量環境溫度，溫度解析度為 0.0625℃，並能數碼顯示。因此本文設計的數字溫度計具有讀數方便，測溫范圍廣，測溫精確，數字顯示，適用范圍寬其電路簡單，軟硬體結構模塊化，易於實現等特點。 數字式溫度計的設計將給人們的生活帶來很大的方便， 為人們生活水平的提高做出了貢獻。數字溫度計在以後將應用於我們生產和生活的各個方面，數字式溫度計的眾多優點告訴我們：數字溫度計將在我們的未來生活中應用於各個領域，它將會是傳統溫度計的理想的替代產品。 -1- 常州信息職業技術學院電子與電氣工程學院 畢業設計論文第2章 數字溫度計總體設計方案2.1 數字溫度計設計方案方案 一： 採用熱敏電阻器件，利用其感溫效應，再將隨被測溫度變化的電壓或電流採集過來，進行 A/D 轉換後，利用單片機進行數據的處理，然後在顯示電路上，將被測溫度顯示出來。 方案 二： 利用溫度感測器，在單片機電路設計中，大多都是使用感測器，所以這是非常容易想到的，所以可以採用一隻溫度感測器 DS18B20，此感測器，可以很容易直接讀取被測溫度值，進行轉換就可以滿足設計要求。 分析上述兩種方案可以看出方案一是使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應，進行 A/D 轉換後，利用單片機進行數據的處理，在顯示電路上被測溫度顯示出來，這種設計需要用到 A/D 轉換電路，感溫電路比較麻煩。方案二是利用溫度感測器直接讀取被測溫度，讀數方便，測溫范圍廣，測溫精確，適用范圍寬而且電路簡單易於實現。 綜合方案一和方案二的優缺點，我們選擇方案二。2.2 總體設計框圖 溫度計電路設計總體設計方框圖如圖 2-1 所示， 控制器採用單片機 AT89C51，溫度感測器採用 DS18B20，用 4 位 LED 數碼管以串口傳送數據實現溫度顯示。 L 單片機復位 E D 主 顯 控 示 報警點按鍵調整 制 器 溫 度 時鍾振盪 傳 感 器 圖 2-1 總體設計方框圖 -2- 常州信息職業技術學院電子與電氣工程學院 畢業設計論文第3章 數字溫度計硬體設計3.1 主控制器 AT89C513.1.1 AT89C51 的特點及特性： 40 個引腳，4K Bytes FLASH 片內程序存儲器，128 Bytes 的隨機存取數據存儲器（RAM） ，32 個外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5 個中斷優先順序 2 層中斷嵌套中斷，2 個 16 位可編程定時計數器，2 個全雙工串列通信口，看門狗（WDT）電路，片內時鍾振盪器。 此外，AT89C51 在空閑模式下，CPU 暫停工作，而 RAM 定時計數器，串列口，外中斷系統可繼續工作，掉電模式凍結振盪器而保存 RAM 的數據，停止晶元其它功能直至外中斷激活或硬體復位。同時該晶元還具有 PDIP、TQFP 和 PLCC 等三種封裝形式，以適應不同產品的需求。 主要功能特性： 兼容 MCS-51 指令系統 4k 可反復擦寫gt1000 次）ISP FLASH ROM 32 個雙向 I/O 口 4.5-5.5V 工作電壓 2 個 16 位可編程定時/計數器 時鍾頻率 0-33MHZ 全雙工 UART 串列中斷口線 128X8 BIT 內部 RAM 2 個外部中斷源 低功耗空閑和省電模式 中斷喚醒省電模式 3 級加密位 看門狗（WDT）電路 軟體設置空閑和省電功能 靈活的 ISP 位元組和分頁編程 雙數據寄存器指針3.1.2 管腳功能說明： AT89C51 管腳如圖 3-1 所示： -3- 常州信息職業技術學院電子與電氣工程學院 畢業設計論文 圖 3-1 AT89C51 管腳圖 （1）VCC：供電電壓。 （2）GND：接地。 P0 P0 （3） 口： 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口， 每腳可吸收 8TTL 門電流。當 P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。P0 能夠用於外部程序數據存儲器，它可以被定義為數據/地址的第八位。在 FIASH 編程時，P0 口作為原碼輸入口，當 FIASH 進行校驗時，P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。 （4）P1 口：P1 口是一個內部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。P1 口管腳寫入 1 後，被內部上拉為高，可用作輸入，P1 口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由於內部上拉的緣故。在 FLASH編程和校驗時，P1 口作為第八位地址接收。 （5）P2 口：P2 口為一個內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個 TTL 門電流，當 P2 口被寫「1」時，其管腳被內部上拉電阻拉高，且作為輸入。並因此作為輸入時，P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由於內部上拉的緣故。P2 口當用於外部程序存儲器或 16 位地址外部數據存儲器進行存取時，P2 口輸出地址的高八位。在給出地址「1」時，它利用內部上拉優勢，當對外部八位地址數據存儲器進行讀寫時，P2 口輸出其特殊功能寄存器的內容。P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 （6）P3 口：P3 口管腳是 8 個帶內部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4個 TTL 門電流。當 P3 口寫入「1」後，它們被內部上拉為高電平，並用作輸入。作為輸入，由於外部下拉為低電平，P3 口將輸出電流（ILL）這是由於上拉的緣故。P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下所示： P3.0 RXD（串列輸入口） P3.1 TXD（串列輸出口） P3.2 /INT0（外部中斷 0） P3.3 /INT1（外部中斷 1） P3.4 T0（記時器 0 外部輸入） P3.5 T1（記時器 1 外部輸入） P3.6 /WR（外部數據存儲器寫選通） P3.7 /RD（外部數據存儲器讀選通） -4- 常州信息職業技術學院電子與電氣工程學院 畢業設計論文 P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 （7）RST：復位輸入。當振盪器復位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。 （8）ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用於鎖存地址的地位位元組。在 FLASH 編程期間，此引腳用於輸入編程脈沖。在平時，ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振盪器頻率的 1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用於定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數據存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此時，ALE 只有在執行 MOVX，MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執行狀態 ALE 禁止，置位無效。 （9）/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN 有效。 但在訪問外部數據存儲器時， 這兩次有效的/PSEN信號將不出現。 （ 10 ） /EA/VPP ： 當 /EA 保 持 低 電 平 時 ， 則 在 此 期 間 外 部 程 序 存 儲 器（0000H-FFFFH），不管是否有內部程序存儲器。注意加密方式 1 時，/EA 將內部鎖定為 RESET；當/EA 端保持高電平時，此間內部程序存儲器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用於施加 12V 編程電源（VPP）。 （11）XTAL1：反向振盪放大器的輸入及內部時鍾工作電路的輸入。 （12）XTAL2：來自反向振盪器的輸出。3.1.3 片內振盪器： 該反向放大器可以配置為片內振盪器，如圖 3-2 所示。 圖 3-2 片內振盪器3.1.4 晶元擦除： -5- 常州信息職業技術學院電子與電氣工程學院 畢業設計論文 整個 PEROM 陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合， 並保持ALE 管腳處於低電平 10ms 來完成。在晶元擦操作中，代碼陣列全被寫「1」且在任何非空存儲位元組被重復編程以前，該操作必須被執行。 此外，AT89C51 設有穩態邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態邏輯，支持兩種軟體可選的掉電模式。在閑置模式下，CPU 停止工作。但 RAM、定時器、計數器、串口和中斷系統仍在工作。在掉電模式下，保存 RAM 的內容並且凍結振盪器，禁止所用其他晶元功能，直到下一個硬體復位為止。單片機 AT89C51 具有低電壓供電和體積小等特點，四個埠只需要兩個口就能滿足電路系統的設計需要，很適合便攜手持式產品的設計使用系統可用二節電池供電。 單片機 AT89C51 具有低電壓供電和體積小等特點，四個埠只需要兩個口就能滿足電路系統的設計需要， 很適合便攜手持式產品的設計使用系統可用二節電池供電。3.2 單片機主板電路 單片機 AT89C51 是數字溫度計的核心元件，單片機的主板電路如圖 3-3 所示，包括單片機晶元、報警系統電路、晶振電路、上拉電阻以及與單片機相連的其他電路。 圖 3-3 單片機的主板電路3.3 溫度採集部分的設計3.3.1 溫度感測器 DS18B20 DS18B20 溫度感測器是美國 DALLAS 半導體公司最新推出的一種改進型智能溫度感測器，與傳統的熱敏電阻等測溫元件相比，它能直接讀出被測溫度，並且可根據實際要求通過簡單的編程實現 9～12 位的數字值讀數方式。 -6- 常州信息職業技術學院電子與電氣工程學院 畢業設計論文 TO－92 封裝的 DS18B20 的引腳排列見圖 3-4，其引腳功能描述見表 .

㈩ 基於數字溫度感測器的數字溫度計設計

C51,18B20,數碼管顯示。可以吧