基于单片机数字温度计的设计范文免费预览.doc

各专业毕业论文范文尽在道客巴巴下载基于单片机数字温度计的设计摘要：本文综述了数字温度计的设计与制作过程，介绍了设计制作一个完整的数字温度计需要做的准备与制作过程，通过一段时间的努力制作，从刚开始透彻理解题目要求及所要设计的产品的各项性能功能，然后觉得利用单片机作为控制内核，其次主要的就是温度传感器ds18b20，及其他重要部分电路的配合下设计出一套完整的硬件系统，及它的灵魂软件系统。得到了一种基于单片机控制的数字温度计。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，该设计控制器使用单片机at89s51，测温传感器使用ds18b20，用4位共阳极led数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。 关键词：单片机，数字控制，温度计， ds18b20，at89s51目录前言4第一章 系统方案设计51.1温度测量系统功能描述51.2系统设计性能指标51.3 ds18b20工作原理61.3.1性能特点61.3.2 外部结构61.3.3 内部结构71.3.4 ds18b20测温原理91.4 at89c51简介101.5 显示部分11第二章 系统硬件电路设计152.1 ds18b20温度传感器的连接152.2 单片机端口连接15第三章 系统软件设计173.1 主程序173.2 读出温度子程序183.3 温度转换命令子程序193.4 计算温度子程序203.5 显示数据刷新子程序20第四章 系统调试及仿真354.1 系统程序调试354.2 系统软硬件仿真35第五章 总 结39参考文献40 前言在一些温度测量系统电路中，广泛采用的是通过热电偶、热电阻或pn结测温电路经过相应的信号调理电路，转换成ad转换器能接收的模拟量，再经过采样保持电路进行ad转换，最终送入单片机及其相应的外围电路，完成监控。但是由于传统的信号调理电路实现复杂、易受干扰、不易控制且精度不高。本温度测量仪采用单片机结合ds18b20智能温度传感器控制系统设计，因此，本系统用一种新型的可编程温度传感器（ds18b20），不需复杂的信号调理电路和ad转换电路能直接与单片机完成数据采集和处理，实现方便、精度高，可根据不同需要用于各种场合。第一章 系统方案设计1.1温度测量系统功能描述采用8051单片机和温度传感器ds18b20设计一种数字温度计，测温范围为-55到128，由按键设定温度报警上下限值th和tl，采用点陈字符液晶模块作为数字温度计的显示部分，分两行显示，第一行显示工作状态，正常时显示“ds18b20 ok”，不正常时显示“ds18b20 error”；第二行显示实测温度值和状态符号，“h”表示实测温度值大于温度报警值th，“被减数，则 jc chuli1 ;借位标志位c=1，转 mova,tempfc cjnea,#0bh,comp sjmpchuli2comp: mov a,temp_zh subb a,temp_tl ;减数被减数，则 jc chuli2 ;借位标志位c=1，转 mov dptr,#bj5 lcall temp_bj3 clr relay ;点亮指示灯 ret chuli1: mov dptr,#bj3 lcall temp_bj3 setb relay ;熄灭指示灯 lcall beep_bl;蜂鸣器响 ret chuli2: mov dptr,#bj4 lcall temp_bj3 setb relay ;熄灭指示灯 lcall beep_bl;蜂鸣器响 ret;-temp_bj3: mov a,#0ceh lcall wcom mov r1,#0 mov r0,#2bbjj3: mov a,r1 movc a,a+dptr lcall wdata inc r1 djnz r0,bbjj3 retbj3: db hbj4: db lbj5: db !; ;* 显示温度标记子程序 *temp_bj: mov a,#0cbh lcall wcom mov dptr,#bj1 ;指针指到显示消息 mov r1,#0 mov r0,#2bbjj1: mov a,r1 movc a,a+dptr lcall wdata inc r1 djnz r0,bbjj1 retbj1: db 00h,c;* 显示正确信息子程序 *menu_ok: mov dptr,#m_ok1 ;指针指到显示消息 mov a,#1 ;显示在第一行 lcall lcd_print mov dptr,#m_ok2 ;指针指到显示消息 mov a,#2 ;显示在第一行 lcall lcd_print retm_ok1: db ds18b20 ok ,0m_ok2: db temp: ,0;* 显示出错信息子程序 *menu_error:mov dptr,#m_error1 ;指针指到显示消息 mov a,#1 ;显示在第一行 lcall lcd_print mov dptr,#m_error2 ;指针指到显示消息1 mov a,#2 ;显示在第一行 lcall lcd_print retm_error1: db ds18b20 error ,0m_error2: db temp: - ,0;*ds18b20复位子程序 *rst: setb dq nop clr dq mov r0,#6bh ;主机发出延时复位低脉冲 mov r1,#04htsr1: djnz r0,$ mov r0,#6bh djnz r1,tsr1 setb dq ;拉高数据线 nop nop nop mov r0,#32htsr2: jnb dq,tsr3 ;等待ds18b20回应 djnz r0,tsr2 jmp tsr4 ; 延时tsr3: setb flag1 ; 置1标志位,表示ds1820存在 jmp tsr5tsr4: clr flag1 ; 清0标志位,表示ds1820不存在 jmp tsr7tsr5: mov r0,#06bhtsr6: djnz r0,$ ; 时序要求延时一段时间tsr7: setb dq ret;* ds18b20暂存器操作子程序 *re_18b20:jb flag1,re_18b20a retre_18b20a:lcall rst mov a,#0cch ;跳过rom匹配 lcall writewr_scrapd: mov a,#4eh ;写暂器 lcall write mov a,temp_th ;th(报警上限） lcall write mov a,temp_tl ;tl(报警下限） lcall write mov a,#7fh ;12位精度 lcall write ret;* 复制暂存器子程序 *write_e2:lcall rst mov a,#0cch ;跳过rom匹配 lcall write mov a,#48h ;把暂存器里的温度报警值拷贝到eerom lcall write ret;* 重读eerom子程序 *read_e2:lcall rst mov a,#0cch ;跳过rom匹配 lcall write mov a,#0b8h ;把eerom里的温度报警值拷贝回暂存器 lcall write ret;* 将自定义字符写入lcd的cgram中 *store_data: mov a,#40h lcall wcom mov r2,#08h mov dptr,#d_data mov r3,#00hs_data: mov a,r3 movc a,a+dptr lcall wdata ;写入数据 inc r3 djnz r2,s_data retd_data: db 0ch,12h,12h,0ch,00h,00h,00h,00h;* ds18b20数据写入操作子程序 *write: mov r2,#8 ;一共8位数据 clr cwr1: clr dq ;开始写入ds18b20总线要处于复位（低）状态 mov r3,#07 djnz r3,$ ;总线复位保持16微妙以上 rrc a ;把一个字节data 分成8个bit环移给c mov dq,c ;写入一位 mov r3,#3ch djnz r3,$ ;等待100微妙 setb dq ;重新释放总线 nop djnz r2,wr1 ;写入下一位 setb dq ret;* ds18b20数据读取操作子程序 *read: mov r4,#4 ;将温度低位、高位、th、tl从ds18b20中读出 mov r1,#templ ;存入25h、26h、27h、28h单元re00: mov r2,#8re01: clr cy setb dq nop nop clr dq ;读前总线保持为低 nop nop nop setb dq ;开始读总线释放 mov r3,#09 ;延时18微妙 djnz r3,$ mov c,dq ;从ds18b20总线读得一位 mov r3,#3ch djnz r3,$ ;等待100微妙 rrc a ;把读得的位值环移给a djnz r2,re01 ;读下一位 mov r1,a inc r1 djnz r4,re00 ret;* 温度值 bcd 码处理子程序 *convtemp: mov a,temph ;判温度是否零下 anl a,#08h jz tempc1 ;温度零上转 clr c mov a,templ ;二进制数求补（双字节） cpl a ;取反加1 add a,#01h mov templ,a mov a,temph cpl a addc a,#00h mov temph,a mov temphc,#0bh;负温度标志 mov tempfc,#0bh sjmp tempc11tempc1: mov temphc,#0ah ;正温度标志 mov tempfc,#0ahtempc11: mov a,temphc swap a mov temphc,a mov a,templ anl a,#0fh ;乘0.0625 mov dptr,#tempdottab movc a,a+dptr mov templc,a ;templc low=小数部分 bcd mov a,templ ;整数部分 anl a,#0f0h ;取出高四位 swap a mov templ,a mov a,temph ;取出低四位 anl a,#0fh swap a orl a,templ ;重新组合 mov temp_zh,a lcall hex2bcd1 mov templ,a anl a,#0f0h swap a orl a,temphc ;temphc low = 十位数 bcd mov temphc,a mov a,templ anl a,#0fh swap a ;templ