数字温度课程设计

数字频率计设计

小组成员彭滔刘帆李方勇李建喜廖军友

指导老师：伍麟君第五组一、数字温度计简介数字温度计是测温仪器类型的其中之一，它有组装精度高、高稳定性、误差≤0.5%、内电源和微功耗等特点！本数字温度计将运用DS18B20，用单片机实现自动测量功能。基本设计原理是直接用十进制数字显示被测温度的一种测量装置。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，温度范围广，测温准确等特点，其输出采用数字显示，主要用于测温比较准确的场所或者是实验室使用，该设计控制器使用AT89S52，测温传感器使用DS28B20，用4位共阳极LED数码管，实现温度显示。二、数字温度计设计方案及论证方案一：由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，再将随着被测温度变化的电压或者电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在现实电路上，就可以把被测的温度显示出来，但是由于这个方案需要A/D转换电路，所以感温电路比较麻烦。二、数字温度计设计方案及论证方案二：运用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。此方案的设计框图如图所示：三、方案选择比较以上两种方案可以清楚的看到，方案二简单，并且要求不高，理解和实施起来比较容易，而方案一则需要较高的水准，并且比方案二要麻烦。基于以上的比较，决定选择方案二。四、硬件系统的设计本次采用单片机设计的数字频率计主要实现以下几个功能：（1）数字温度计上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”进入准备工作状态。（2）测量温度范围0℃～99℃，测量精度小数点后两位。（3）可以通过开始和结束键控制数字温度计的工作状态。五、硬件部分设计1）时钟电路设计单片机必须在时钟的驱动下才能工作，在单片机内部有一个时钟振荡电路,只需要外接一个振荡源就能产生一定的时钟信号送到单片机内部的各个单元,决定单片机的工作速度。一般选用石英晶体振荡器。此电路在加电大约延迟10ms后振荡器起振,在XTAL2引脚产生幅度为3V左右的正弦波时钟信号,其振荡频率主要由石英晶振的频率确定。电路中石英晶体振荡器的频率为12MHz，两个电容C1、C2的作用有两个:一是帮助振荡器起振;二是对振荡器的频率进行微调。

五、硬件部分设计（2）键盘电路设计键盘是人与微机系统打交道的主要设备。在单片机应用中键盘用得最多的形式是独立键盘和矩阵键盘。电路中采用独立式键盘，此系统只要求一个按键便满足所需的要求。五、硬件部分设计（3）显示电路设计显示电路作为冯·诺依曼体系结构中的显示部分，是系统必不可少的，设计采用的是共阳的四位一体的数码管，即LED显示器各位数码管的所有段控端（a～dp）相应地并接在一起，由一个P0口控制，形成段选线多路复用。五、硬件部分设计独立键盘电路五、硬件部分设计感温电路和AT89S52芯片五、硬件部分设计实物图六、数字温度计的使用说明感温电路接P3.0口，打开电源后，数码管显示为‘P’，按下S2键，开始进行温度测量，再次按下S2键，进行复位，数码管显示为‘P’。七、结论

基于单片机的数字温度计的设计涉及到计算机的硬软件知识，通过对系统的设计和调试，本次设计主要完成了以下工作：提出基于单