LED体温显示计设计.doc

高等教育自学考试毕业设计（论文）题题目目LED体温显示计系统设计专业班级专业班级09级机电一体化工程姓姓名名指导教师姓名、职称指导教师姓名、职称高级工程师所属助学单位所属助学单位职业技术学院20112011年年44月月11日日理工大学毕业论文I目目录录1绪论.11.1LED体温显示计的发展和简介.11.2LED显示原理简介.12LED体温显示计的工艺说明.32.1LED体温显示计的工作状态.32.2LED体温显示计的自检状态.32.3LED体温显示计的的开关设置.32.4LED体温显示计的主要性能指标.33LED体温显示计的控制系统组成.43.1LED体温显示计的工作方式的拟定.43.2LED体温显示计的数字控制.43.2.1LED显示屏的介绍.43.2.2LED显示屏的发展历程.43.2.3八段数码管的介绍.53.3超高亮度LED的应用.63.3.1信息指示灯.63.3.2大屏幕显示.73.3.3液晶显示(LCD)的背照明.83.3.4固体照灯.83.3.5室外全彩系列led显示屏产品特点.83.4.主要电子元件的介绍.93.4.1AT89C51的介绍.93.4.2DS18B20的介绍.104LED体温显示计操作指南.114.1LED体温显示计正确的测量方式.114.2LED体温显示计注意事项.125LED体温显示计控制系统的软件设计.125.1LED体温显示计控制的原理框图.125.2LED体温显示计控制系统源程序.13结论.23致谢.24参考文献.25理工大学毕业论文II摘摘要要目前温度计的发展很快，从原始的玻璃温度计到现在的热电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温度计等。温度计中传感器是它的重要组成部分，它的精度，灵敏度基本决定了温度计的精度，测量范围，控制范围和用途等。传感器应用范围很广，目前研制出多种新型传感器，但是作为系统设计人员应根据系统需要选择合适的传感器，并把自己设计的系统连接起来，从而构成性能优良的监控系统，本设计是以单片机AT89C51为核心，采用DS18B20为温度采集模块和四位共阴极LED为显示模块的温度计。关键词：关键词：温度计、传感器、单片机理工大学毕业论文IIIAbstractAtpresentthedevelopmentofthethermometerquicklyfromtheoriginalglassthermometertopresentthermalresistancethermometersthermocouplethermometerdigitalthermometerelectronicthermometersetc.ThethermometerisitssensorsinanimportantpartoftheprecisionsensitivityitdeterminestheaccuracyofthethermometerbasicmeasuringrangecontrolscopeandUSES.Sensorwithwideapplicationsatpresentdevelopedthevariousnewsensorbutassystemdesignpersonnelshouldbebasedonthesystemneedstochooseappropriatesensorandthedesignofyourownsystemwhichconstituteconnectedwithexcellentperancemonitoringsystemthisdesignbasedonsingle-chipmicrocomputerAT89C51asthecoreadoptDS18B20fortemperatureacquisitionmoduleandfourofthecathodeLEDdisplaymodulethermometer。Keywords:thermometer、sensor、microcomputer理工大学毕业论文1LEDLED体温显示计系统设计体温显示计系统设计1绪绪论论1.1LEDLED体温显示计的体温显示计的发展和简介随着人们生活水平的不断提高单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中LED体温显示计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施，那么就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。本设计所介绍的LED体温显示计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，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用。本毕业设计介绍了温度计的测量和控制之间的关系：检测是控制的基础和前提，而检测的精度必须高于控制的精确度，否则无从实现控制的精度要求。不仅如此，检测还涉及国计民生各个部门，可以说在所以科学技术领域无时不在进行检测。科学技术的发展和检测技术的发展是密切相关的。现代化的检测手段能达到的精度、灵敏度及测量范围等，在很大程度上决定了科学技术的发展水平。同时，科学技术的发展达到的水平越高，又为检测技术、传感器技术提供了新的前提手段。目前温度计的发展很快，从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温度计等等。目前的温度计中传感器是它的重要组成部分，它的精度灵敏度基本决定了温度计的精度、测量范围、控制范围和用途等。传感器应用极其广泛，目前已经研制出多种新型传感器。但是，作为应用系统设计人员需要根据系统要求选用适宜的传感器，并与自己设计的系统连接起来，从而构成性能优良的监控系统。1.2LED显示原理简介LED体温显示计是利用温度传感器输出电信号，直接输出数字信号或者再将电流信号（模拟信号）转换成能够被内部集成的电路识别的数字信号，然后通过LED显示器显示以数字形式的温度，能记录、读取被测温度的最高值。LED体温显示计最核心的元件就是感知温度的NTC温度传感器。传感器的分辨率可达0.01，精确度可达0.02，反应速度0t-)sbitDQ=P26sbitrs=P21sbitr_w=P22sbiten=P23sbitpsb=P24uchardatatemp=0 x000 x00voiddelayms(uintxms)uintxyfor(x=xmsx0 x-)for(y=110y0y-)12864驱动程序voidwrite_com(ucharcom)rs=0r_w=0en=0P0=comdelayms(1)en=1delayms(1)en=0voidwrite_dat(uchardat)rs=1r_w=0en=0P0=datdelayms(1)en=1理工大学毕业论文15delayms(1)en=0voidlcd_init()psb=1write_com(0 x30)delayms(5)write_com(0 x0c)delayms(5)write_com(0 x01)delayms(5)18b20复位函数reset(void)chartemp=1while(temp)while(temp)DQ=1_nop_()_nop_()DQ=0delay(50)550usDQ=1delay(6)66ustemp=DQdelay(45)temp=DQDQ=1理工大学毕业论文16voidreset(void)uintdDQ=0d=103while(d0)d-DQ=1d=4while(d0)d-写一字节voidwrite_byte(ucharwb)ucharifor(i=0i=1DQ=1delay(1)读一字节ucharread_byte(void)uchariucharvalue=0for(i=8i0i-)DQ=1_nop_()_nop_()value=1理工大学毕业论文17DQ=0_nop_()_nop_()_nop_()_nop_()DQ=1_nop_()_nop_()_nop_()_nop_()4usif(DQ)value|=0 x80delay(6)66usif(DQ)value|=0 x80低位到高位依次移入delay(6)DQ=1return(value)读出温度uintread_temp(void)读取温度unsignedchara=0unsignedcharb=0unsignedintt=0floattt=0reset()write_byte(0 xCC)跳过读序号列号的操作write_byte(0 x44)启动温度转换reset()write_byte(0 xCC)跳过读序号列号的操作write_byte(0 xBE)读取温度寄存器a=read_byte()读低8位b=read_byte()读高8位if(b127)b=(256-b)a=(256-a)t=bt=1DQ=1给脉冲信号if(DQ)dat|=0 x80Delay(4)return(dat)voidWriteOneChar(unsignedchardat)写一个字节unsignedchari=0for(i=8i0i-)DQ=0DQ=dat&0 x01Delay(5)DQ=1dat=1理工大学毕业论文20unsignedintwork_temp(void)读取温度unsignedchara=0unsignedcharb=0unsignedintt=0floattt=0reset()WriteOneChar(0 xCC)跳过读序号列号的操作WriteOneChar(0 x44)启动温度转换reset()WriteOneChar(0 xCC)跳过读序号列号的操作WriteOneChar(0 xBE)读取温度寄存器a=ReadOneChar()读低8位b=ReadOneChar()读高8位if(b127)b=(256-b)a=(256-a)t=bt=8t=t|att=t0.0625t=tt10+0.5放大10倍输出并四舍五入return(t)voidlcm_w_word(unsignedcharstr)while(str!=0)write_dat(str+)str=0voidxianshi()理工大学毕业论文21unsignedchara=0unsignedcharb=0unsignedcharc=0unsignedinti=0i=work_temp()读温度并送显示a=i100write_dat(a+0 x30)显示温度十位b=i10-a10write_dat(b+0 x30)个位write_dat(0 x2e).c=i-a100-b10write_dat(c+0 x30)小位1位lcm_w_word()度C主函数voidmain()TMOD=0 x01EA=1ET0=1TR0=1TH0=15536256TL0=15536%256reset()delayms(5)lcd_init()delayms(5)write_com(0 x80)lcm_w_word(现在温度：)write_com(0 x88+2)理工大学毕业论文22lcm_w_word(只好去狂奔！)write_com(0 x90)lcm_w_word(跑不快的蜗牛，)write_com(0 x98)lcm_w_word()while(1)write_com(0 x80+5)xianshi()voidtimer_0()interrupt1ucharnumTH0=15536256TL0=15536%256num+if(num=40)num=0write_com(0 x01)xianshi()理工大学毕业论文23结结论论LED体温显示计控制系统实现的绝大部分功能包括：开关机功能、温度显示功能、温度自动开机功能、温度计手动开关机功能、自动报数功能，语音提示功能。虽然本LED体温显示计控制系统已能满足基本的温度计要求，但仍有许多需要改进的地方：（1)不能在高温，潮湿环境下使用。(2)电池用完后需更换电池不方便，也不实惠。如能有充电式的会更好。理工大学毕业论文24致致谢谢通过此次长达几个月时间的毕业设计，让我大学最后的生活充实而充满挑战性，其中很多问题是在次前没有遇到过的，当我解决不了的时候，第一想到的是我们的老师，而他总是很耐心的给我们讲解，所以在这里首先要感谢的是老师，他本身教学任务繁重，还要指导我们的毕业设计，有时候连一个基本的中午休息时间都没有，对此我们感激不尽，相信即使大学毕业了也不会忘记他曾经给予的帮助；第二还要感谢同学，有的时候问题很棘手，我就会找同学讨论，感谢他们在这中间给予的帮