单片机数字温度计朱伟专冼钊根

1、毕业设计报告书单片机数字温度计作者姓名朱伟专 冼钊根学科专业电子信息工程技术指导教师刘琦 讲师所在班级08电子信息（2）班学籍号码 所在学院机电工程学院论文提交日期2011年5 月10 日摘要：随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警。 关键词：单片机，数字控制，温度计， DS18B20，AT89S520 引言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，其中数

2、字温度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，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，该设计控制器使用单片机AT89S52，测温传感器使用DS18B20，用3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1、设计方案本设计方案的选择主要是感温元件的选择，经查阅资料，IC式感温器在市场上应用比较广泛的有以下几种：(1)AD590：电流输出型的

3、测温组件，温度每升高1摄氏度K(凯式温度)，电流增1uA，温度测量范围在-55150之间。其所采集到的数据需经A/D转换，才能得到实际的温度值。(2)DSl8B20：除了测量温度外，它还可以把温度值以数字的方式(9Bit)送出，温度送出的精度为O.5，温度测量范围在-55125之间，可以做恒温控制。(3)SMARTEC感温组件：这是一只3个管脚感温IC，温度测量范围在45130。C。误差可以保持在07以内。本设计选用DSl8820感温IC，这是因其性能参数符合设计要求，接口简单，内部集成了AD转换，测温更简便，精度也较高，反应速度快，且经过市场考察，该芯片易购买，使用方便。本电路主要由以下三大

4、模块组成。模块一：DSl8B20芯片。实现功能：实现温度的采集和模拟量与数字量的转换，采集后的数据经过芯片内部模数转换后通过一个单总线传送到单片机的信号输入口。模块二：AT89S52单片机。实现功能：通过程序开发并输入到单片机，使其具备一定的数据处理能力，同时通过对DSl8B20芯片的读和写把检测到的数据转换成编码写到AT89S52单片机中，再通过单片机的输出口输出数据经过控制由LCDl602动态显示出来。模块三：LCDl602。实现功能：将单片机输出的数据进行动态显示。2、电路原理本设计进行温度显示控制主要的控制器件是AT89S51单片机，而DSl8820芯片是单总线结构的电子元件。单线总线

5、是一种具有一个总线主机和一个或若干个从机(从属器件)的系统。DSl8S20芯片在电路中起从机的作用。单线总线只有一根线，即线上的第一个器件能在适当的时间驱动该总线。为了做到这一点，第一个连接到单线总线上的器件必须具有漏极开路或三态输出。另外。单线总线的空闲状态是高电平。不管任何原因，如果执行需要被挂起，那么，若要重新恢复执行，总线必须保持在空闲状态。如果不满足这一点且总线保持在低电乎时阈大于480us，那么总线上所有器件均被复位。由此。DSl8820芯片的DQ接单片机lqO 1：1 P33，通过温度传感器采样的数据送入单片机，单片机依据预先写好的程序，通过静态显示，最后在LcDl602显示出了

6、温度数值。电路原理如图l所示。3、 电路设计4、电路的焊接和调试由于本设计的电路比较简单。为了节省成本选择了使用万用板。按电路图把所有的元器件焊接好，并连接好电源线和地线，检查无误，用“easy Isp_2”下载线，使用Easy 51Prov20下载程序，把程序下载到52单片机实验板上，即可通电调试。另外，为了向温度计提供一个稳定的5v稳压工作电源，在板上另加了一个5V稳压电源。5、程序设计 见附件6、结束语基于单片机的数字式温度计通过在各种环境温度下的多次测量实验，测试结果表明本文设计的数字温度计能较好地显示出实际环境温度，且反应迅速，使用方便，测量的温度精确在08E之内，完全满足设计要求。

7、该数显温度计已在各种冷藏库、鸡苗孵化房等场合使用，收到了良好的效果6、参考文献1林伸茂8051单片机彻底研究实习篇M北京：人民邮电出版社。20022李群芳张士军，黄建单片微型计算机与接口技术(第2版)M北京：电子工业版社，20053马家展。孙玉德，张颖MCS-51单片机原理及接口技术Ml哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社。1998附件：程序：/*/ /*名称： 测温+显示程序 */ /*功能： 读取当前18B20温度，由数码管显示出来。 */ /*/#include#define uchar unsigned charsbit DQ =P37;/18B20数据线引脚/行扫描数组uchar code

8、scan4 = 0x7f,0xbf,0xdf,0xef;/row0-row4/数码管显示的段码表uchar code table20 =0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90, 0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10,;uchar dispbuf4; /显示缓冲区 uchar temper2;/存放温度的数组 /*延时函数*/void delay (unsigned int us) while(us-);void reset(void) /复位 uchar x=0; DQ =

9、 1; delay(8); /稍做延时 DQ = 0; delay(80); /精确延时 大于 480us DQ = 1; /拉高总线 delay(14); x=DQ; delay(20);/*从DS18B20读一字节*/uchar readbyte(void) /读1字节 uchar i=0; uchar dat=0; for (i=8;i0;i-) DQ = 0; dat=1; DQ = 1; if(DQ) dat|=0x80; delay(4); return(dat); /*向DS18B20写一字节*/void writebyte(unsigned char dat) /写1字节 uc

10、har i=0; for (i=8; i0; i-) DQ = 0; DQ = dat&0x01; delay(5); DQ = 1; dat=1; delay(4);/*CPU读取温度值*/void readtemp(void) /读取温度 uchar a=0,b=0; reset(); writebyte(0xCC); / 跳过序列号 writebyte(0x44); / 启动温度转换 reset(); writebyte(0xCC); writebyte(0xBE); /读9个寄存器,前两个为温度 a=readbyte(); /低位 b=readbyte(); /高位 temper0=a

11、&0x0f; a=a4; /低位右移4位，舍弃小数部分 temper1=b4; /高位左移4位，舍弃符号位 temper1=temper1|a; /*显示+读键*/void vLedKey_Scan() unsigned char i,value; for(i=0;i=3;i+) value =tabledispbufi; /取一行显示数据 if(i=0) value &= 0x7f; P0 = value; P2 = scani;/取row0-row7行扫描数据 delay(100); /延时50us P2 = 0xff;/关显示 /*主函数*/main() uchar i; uchar temp; float backbit; for(i=0;i=3;i+) dispbufi = 17; while(1) vLedKey_Scan(); /显示，读键扫描 readtemp();/读18B20 backbit = temper0;/换成浮点数 backbit = backbit * 6.25;/乘以0.0625*100 temp = backbi