毕业答辩-基于单片机的数字温度计的设计

1、数字温度计,指导老师： 熊建云,提纲,课题介绍 任务设计 方案设定 硬件设计 软件设计 总结,课题介绍,随着人们生活水平的不断提高，人们对智能化控制的理念越来越强。数字温度计的产生适应了人们生产生活的需要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 。以下是几款数字温度计实物图：,任务设计,本设计主要是以单片机AT89C51为控制器,温度传感器DS18B20对温度的采集,并传入单片机后计算传出数据,在LED数码管上显示数值。实现数字温度的显示功能。 测试温度的范围为5599,温度误差为1 能进行仿真。,方案确定,数字温度计系统框架图:,

2、AT89C51,电源电路,时钟电路,显示模块,温度采集,硬件设计,1.仿真调试图,硬件设计,2.复位电路 利用复位电路主要是方便用户操作 不用重新启动系统也可以实现初始化 操作，本系统采用的是手动复位电路， 手动复位上电后，由于电容的充电和 反相门作用，使RST持续一段时间的 高电平。当单片机在运行过程中时， 按下复位键K后松开，就能使RST保持 一段的高电平，从而实现复位操作。,硬件设计,3. 晶振电路 晶振电路的主要作用是 提供一定频率它的频率 大小影响每执行一条程序 所用的时间，它的频率设置 也是实现廷时程序计算廷时 长短的重要依据，本系统 采用12MHz石英晶体振荡器。,硬件设计,4.

3、 LED显示电路 通过对LED显示电路驱动后，可以直观的看到当前所检测到的温度值，在本次所设计的温度计中数码管显示利用的动态显示 。,硬件设计,5 .主控制器 本设计采用AT89C51 与其他51系列控制器 相比较它具有实现 功能简单、操作方便、 价格便宜、数据保留时间 长全静态工作、底功耗等优点。,硬件设计,DS18B20 传统的温度检测电路主要是利用热敏电阻进行感温后，再通过A/D转换后读取温度值，但电路较为复杂，并且误差范围较大，本设计采用温度传感器DS18B20，它无须其它任何外围元件便可实现温度检测(复位时序 写时序 读时序)。,DS18B20 1.复位时序 (复位时，主机将数据线拉

4、为低电平并保持480us960us，然后释放数据线，再由上拉电阻将数据线拉高1560us，等待DS18B20发出存在脉冲，存在脉冲有效时间为60240us，这样，就完成了复位操作 ) 2.写时序 （在主机对DS18B20写数据时，先将数据线置为高电平，再变为低电平，该低电平应大于lus。在数据线变为低电平后15us内，根据写“1”或写“0”使数据线变高或继续为低。DS18B20将在数据线变成低电平后15us60US内对数据线进行采样。要求写入DS18B20的数据持续时间应大6Ous而小于120us，两次写数据之间的时间间隔应大于lus。 ） 3读时序（读时隙当主机从DS18B20读数据时，主机

5、先将数据线置为高电平，再变为低电平，该低电平应大于lus，然后释放数据线，使其变为高电平。DS18B20在数据线从高电平变为低电平的15us内将数据送到数据线上。主机可在15us后读取数据线）。,软件设计,1. 主程序流程图 2. 读出温度子程序流程图 3.温度转换命令子程序 4. 显示数据刷新子程序,主程序流程图:,2. 读出温度子程序,发DS18B20命令,发跳过ROM命令,发读取温度命令,读取操作CRC校,9字节完？,CRC校验正确,移入温度暂存,结束,N,Y,Y,3.温度转换命令子程序,发DS18B20复位命令,发跳过ROM命令,发温度转换命令,结束,4. 显示数据刷新子程序,温度数据移入显示计数器,十位为0?,百位为0?,十位显示符号 百位不显示,结束,百位显示数据 不显示符号,N,Y,N,Y,致谢