基于单片机的数字温度计设计
基于单片机的数字温度计设计[20200128194413]
摘 要
随着人们生活水平的一直提高,单片机控制必然是人们所追求的目标之一，本文主要介绍了一个基于89S51单片机的测温系统，详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限报警温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C51结合实现最简温度检测系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】AT89S51单片机传感器DS18B20
引言…………………………………………………………………………………………… 1
一、设计内容及性能指标 1
二、系统框架 1
三、系统器件选择 2
（一）单片机的选择 2
（二）温度传感器的选择 3
1、DS18B20 简单介绍 3
2、DS18B20 使用中的注意事项4
3、DS18B20测温原理4
（三）显示及报警模块器件选择 5
四、硬件设计电路 5
（一）主控制器 6
（二）显示电路 7
（三）温度检测电路 7
（四）温度报警电路12
五、软件设计12
（一）概述12
（二）主程序模块13
（三）各模块流程设计13
1、温度检测流程 14
2、中断设定流程 15
六、总结和体会 16
致谢16
参考文献16
附录：源程序 17
引言
随着科学技术的发展，现代信息参数的准确度和精密度要求社会是几何级增长，如何快速准确地获得这些参数的发展水平将需要受到现代信息的基础上。在三大信息采集，信息传输和信息处理，传感器是信息技术先进的产品，尤其是温度传感器技术，在我国各领域非常流行的是有借鉴，可以说是渗透到社会的每一个场，人民的生活与环境的温度密切相关，在工业生产过程中温度的实时测量，在农业生产中也离不开温度的测量，测量的温度的研究方法和装置有着重要的意义。
目前，智能温度传感器（亦称数字温度传感器）是在十九世纪90年代中期，它是微电子技术，计算机技术和自动测试技术（ATE）的结晶，特点是能输出温度数据及相关的温度控制，适应各种微控制器（MCU）。社会的发展使人们对传感器的要求也越来越高，温度传感器是基于单片机的基础上，从模拟到数字，从集成向智能，向网络迅猛发展，对高精度，多功能的方向，标准化的总线，高可靠性和安全性，虚拟传感器和传感器网络的发展，单片测温系统的发展和科学技术的发展，本文将介绍的结构和控制的智能集成温度传感器DS18B20的方法，和传感器，数字温度测量装置89S51单片机为控制器，详细介绍了工作原理和程序设计。和过去的温度计相比，其方便阅读，测温范围广，精确的温度测量，数字输出温度显示，主要用于温度测量需要准确的地方，或科学研究实验室。使用Atmel公司的AT89S51单片机控制器的设计，利用DS18B20实现温度显示的。
一、设计内容及性能指标
主要介绍了单片机控制下的温度检测系统的设计，并介绍了其硬件和软件设计，并对各个功能模块的详细介绍，主要功能和指标如下：
1利用温度传感器（DS18B20）测量点的环境温度
2测量范围为50℃~ 150℃，精度±0.5℃
3采用液晶显示实际温度值
4根据需要方便地设置报警温度
二、系统框架
该设计易于操作和控制的单片机，外围电路多节省了传统测量方法。芯片的物理和化学性质非常稳定，可用于工业温度测量元件，该元件的线性较好。在0 - 100摄氏度，最大线性误差不超过1摄氏度。因此，温度测量系统结构相对简单，体积小。用51单片机控制，软件编程的自由，可以通过编程实现的算术和逻辑控制算法的分类，并具有体积小，结构简单，安装方便。能独立DS18B20控制，也可以与PC上传数据通信，并在工业控制AT89S51单片机已广泛应用，随着编程技术及外围电路的使用都很成熟。
控制系统的温度传感器DS18B20温度的实时检测和显示采用AT89S51芯片，可实现环境温度的快速测量，并可根据需要设置报警温度。可以加入DS1302时钟芯片设计，获得实时数据，并显示在数据处理时，可以使用AT24C16芯片作为存储装置，以一段时间点的温度数据进行存储，时间和温度的查询使用键盘，数据可以通过MAX232芯片和计算机的RS232接口获得的串行通信，方便收集和处理的时间和温度数据。
三、系统器件选择
（一）单片机的选择
AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位微控制器，包含4K字节的ISP（在系统可编程）可以反复擦除闪存只读程序存储器的1000倍，装置采用Atmel的高密度非易失性存储，与标准的MCS-51指令系统兼容80C51引脚芯片结构，一般8点CPU和ISP闪存存储单元，单片机已广泛应用在许多嵌入式控制应用。。
1、DS18B20 简单介绍
DS18B20是一种体积小，能适合于各种场合，和电压应用更广泛，。测量范围从50到150摄氏度，可编程的9 ~ 12的转换精度，测量分辨率可达0.0625摄氏度，断电后，仍保存。16位数字量测温度的符号扩展串行输出；工作电源不仅可以在远端的介绍，也可以产生寄生功率；多个DS18B20可以并联3或2根电线，CPU只需要一个端口线可以和许多DS18B20通信微处理器端口，占地少。
2、DS18B20 使用中的注意事项
虽然DS18B20温度测量系统简单，精度高，方便，连接占用线路少，但也应注意的几个实际应用中存在的问题：
（1）当温度接近的温度值转换为数字量需要进行一定的转换时间，否则将有一个转换误差的现象，使温度输出始终显示85。
（2）在使用当中，该电源电压保持在约5V，如果电源电压太低，可以使测量精度降低。
（3）在DS18B20温度程序设计，以DS18B20温度转换命令，程序信号返回等待DS18B20 DS18B20，一旦接触不好或坏，当程序读取DS18B20，将不会有任何的返回信号，进入死循环的程序，这是在DS18B20的硬件连接和软件也要给予一定的重视设计。
摘 要
随着人们生活水平的一直提高,单片机控制必然是人们所追求的目标之一，本文主要介绍了一个基于89S51单片机的测温系统，详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限报警温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C51结合实现最简温度检测系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】AT89S51单片机传感器DS18B20
引言…………………………………………………………………………………………… 1
一、设计内容及性能指标 1
二、系统框架 1
三、系统器件选择 2
（一）单片机的选择 2
（二）温度传感器的选择 3
1、DS18B20 简单介绍 3
2、DS18B20 使用中的注意事项4
3、DS18B20测温原理4
（三）显示及报警模块器件选择 5
四、硬件设计电路 5
（一）主控制器 6
（二）显示电路 7
（三）温度检测电路 7
（四）温度报警电路12
五、软件设计12
（一）概述12
（二）主程序模块13
（三）各模块流程设计13
1、温度检测流程 14
2、中断设定流程 15
六、总结和体会 16
致谢16
参考文献16
附录：源程序 17
引言
随着科学技术的发展，现代信息参数的准确度和精密度要求社会是几何级增长，如何快速准确地获得这些参数的发展水平将需要受到现代信息的基础上。在三大信息采集，信息传输和信息处理，传感器是信息技术先进的产品，尤其是温度传感器技术，在我国各领域非常流行的是有借鉴，可以说是渗透到社会的每一个场，人民的生活与环境的温度密切相关，在工业生产过程中温度的实时测量，在农业生产中也离不开温度的测量，测量的温度的研究方法和装置有着重要的意义。
目前，智能温度传感器（亦称数字温度传感器）是在十九世纪90年代中期，它是微电子技术，计算机技术和自动测试技术（ATE）的结晶，特点是能输出温度数据及相关的温度控制，适应各种微控制器（MCU）。社会的发展使人们对传感器的要求也越来越高，温度传感器是基于单片机的基础上，从模拟到数字，从集成向智能，向网络迅猛发展，对高精度，多功能的方向，标准化的总线，高可靠性和安全性，虚拟传感器和传感器网络的发展，单片测温系统的发展和科学技术的发展，本文将介绍的结构和控制的智能集成温度传感器DS18B20的方法，和传感器，数字温度测量装置89S51单片机为控制器，详细介绍了工作原理和程序设计。和过去的温度计相比，其方便阅读，测温范围广，精确的温度测量，数字输出温度显示，主要用于温度测量需要准确的地方，或科学研究实验室。使用Atmel公司的AT89S51单片机控制器的设计，利用DS18B20实现温度显示的。
一、设计内容及性能指标
主要介绍了单片机控制下的温度检测系统的设计，并介绍了其硬件和软件设计，并对各个功能模块的详细介绍，主要功能和指标如下：
1利用温度传感器（DS18B20）测量点的环境温度
2测量范围为50℃~ 150℃，精度±0.5℃
3采用液晶显示实际温度值
4根据需要方便地设置报警温度
二、系统框架
该设计易于操作和控制的单片机，外围电路多节省了传统测量方法。芯片的物理和化学性质非常稳定，可用于工业温度测量元件，该元件的线性较好。在0 - 100摄氏度，最大线性误差不超过1摄氏度。因此，温度测量系统结构相对简单，体积小。用51单片机控制，软件编程的自由，可以通过编程实现的算术和逻辑控制算法的分类，并具有体积小，结构简单，安装方便。能独立DS18B20控制，也可以与PC上传数据通信，并在工业控制AT89S51单片机已广泛应用，随着编程技术及外围电路的使用都很成熟。
控制系统的温度传感器DS18B20温度的实时检测和显示采用AT89S51芯片，可实现环境温度的快速测量，并可根据需要设置报警温度。可以加入DS1302时钟芯片设计，获得实时数据，并显示在数据处理时，可以使用AT24C16芯片作为存储装置，以一段时间点的温度数据进行存储，时间和温度的查询使用键盘，数据可以通过MAX232芯片和计算机的RS232接口获得的串行通信，方便收集和处理的时间和温度数据。
三、系统器件选择
（一）单片机的选择
AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位微控制器，包含4K字节的ISP（在系统可编程）可以反复擦除闪存只读程序存储器的1000倍，装置采用Atmel的高密度非易失性存储，与标准的MCS-51指令系统兼容80C51引脚芯片结构，一般8点CPU和ISP闪存存储单元，单片机已广泛应用在许多嵌入式控制应用。。
1、DS18B20 简单介绍
DS18B20是一种体积小，能适合于各种场合，和电压应用更广泛，。测量范围从50到150摄氏度，可编程的9 ~ 12的转换精度，测量分辨率可达0.0625摄氏度，断电后，仍保存。16位数字量测温度的符号扩展串行输出；工作电源不仅可以在远端的介绍，也可以产生寄生功率；多个DS18B20可以并联3或2根电线，CPU只需要一个端口线可以和许多DS18B20通信微处理器端口，占地少。
2、DS18B20 使用中的注意事项
虽然DS18B20温度测量系统简单，精度高，方便，连接占用线路少，但也应注意的几个实际应用中存在的问题：
（1）当温度接近的温度值转换为数字量需要进行一定的转换时间，否则将有一个转换误差的现象，使温度输出始终显示85。
（2）在使用当中，该电源电压保持在约5V，如果电源电压太低，可以使测量精度降低。
（3）在DS18B20温度程序设计，以DS18B20温度转换命令，程序信号返回等待DS18B20 DS18B20，一旦接触不好或坏，当程序读取DS18B20，将不会有任何的返回信号，进入死循环的程序，这是在DS18B20的硬件连接和软件也要给予一定的重视设计。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/4295.html
