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《數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)論文》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)論文本文由liujunaseu貢獻(xiàn)doc文檔可能在WAP端瀏覽體驗(yàn)不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT,或下載源文件到本機(jī)查看。http://www.elecfans.com電子發(fā)燒友http://bbs.elecfans.com電子技術(shù)論壇單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告數(shù)字溫度計(jì)專(zhuān)業(yè)班級(jí)應(yīng)教022班姓時(shí)名李世朋間16周~18周邵峰指導(dǎo)教師李國(guó)厚苗青林20005年12月29日1設(shè)計(jì)要求■基本范圍-50℃-110℃■精度誤差小于0.5℃■LED數(shù)碼直讀顯示2擴(kuò)展功能■實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音報(bào)數(shù)■可以任意設(shè)定溫度的上下限報(bào)警功能
2、2數(shù)字溫度計(jì)應(yīng)教022李世朋摘要:摘要:隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展,單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)普及到我們生活,工作,科研,各個(gè)領(lǐng)域,已經(jīng)成為一種比較成熟的技術(shù),本文將介紹一種基于單片機(jī)控制的數(shù)字溫度計(jì),本溫度計(jì)屬于多功能溫度計(jì),可以設(shè)置上下報(bào)警溫度,當(dāng)溫度不在設(shè)置范圍內(nèi)時(shí),可以報(bào)警。關(guān)鍵詞:關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī),數(shù)字控制,溫度計(jì),DS18B20,AT89S511引言隨著人們生活水平的不斷提高,單片機(jī)控制無(wú)疑是人們追求的目標(biāo)之一,它所給人帶來(lái)的方便也是不可否定的,其中數(shù)字溫度計(jì)就是一個(gè)典型的例子,但人們對(duì)它的要求越來(lái)越高,要為現(xiàn)
3、代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的設(shè)施就需要從數(shù)單片機(jī)技術(shù)入手,一切向著數(shù)字化控制,智能化控制方向發(fā)展。本設(shè)計(jì)所介紹的數(shù)字溫度計(jì)與傳統(tǒng)的溫度計(jì)相比,具有讀數(shù)方便,測(cè)溫范圍廣,測(cè)溫準(zhǔn)確,其輸出溫度采用數(shù)字顯示,主要用于對(duì)測(cè)溫比較準(zhǔn)確的場(chǎng)所,或科研實(shí)驗(yàn)室使用,該設(shè)計(jì)控制器使用單片機(jī)AT89S51,測(cè)溫傳感器使用DS18B20,用3位共陽(yáng)極LED數(shù)碼管以串口傳送數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)溫度顯示,能準(zhǔn)確達(dá)到以上要求。2總體設(shè)計(jì)方案2.1數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)方案論證2.1.1方案一由于本設(shè)計(jì)是測(cè)溫電路,可以使用熱敏電阻之類(lèi)的器
4、件利用其感溫效應(yīng),在將隨被測(cè)溫度變化的電壓或電流采集過(guò)來(lái),進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后,就可以用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理,在顯示電路上,就可以將被測(cè)溫度顯示出來(lái),這種設(shè)計(jì)需要用到A/D轉(zhuǎn)換電路,感溫電路比較麻煩。2.1.2方案二進(jìn)而考慮到用溫度傳感器,在單片機(jī)電路設(shè)計(jì)中,大多都是使用傳感器,所以這是非常容易想到的,所以可以采用一只溫度傳感器DS18B20,此傳感器,可以很容易直接讀取被測(cè)溫度值,進(jìn)行轉(zhuǎn)換,就可以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。從以上兩種方案,很容易看出,采用方案二,電路比較簡(jiǎn)單,軟件設(shè)計(jì)也比較簡(jiǎn)單,故采用了方案二。方案二
5、的總體設(shè)計(jì)框圖2.2方案二的總體設(shè)計(jì)框圖溫度計(jì)電路設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)方框圖如圖1所示,控制器采用單片機(jī)AT89S51,溫度傳感器采用DS18B20,用3位LED數(shù)碼管以串口傳送數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)溫度顯示。LED單片機(jī)位主顯示控報(bào)警鍵制器溫度傳感器時(shí)圖1總體設(shè)計(jì)方框圖32.2.1主控制器單片機(jī)AT89S51具有低電壓供電和體積小等特點(diǎn),四個(gè)端口只需要兩個(gè)口就能滿(mǎn)足電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要,很適合便攜手持式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)使用系統(tǒng)可用二節(jié)電池供電。2.2.2顯示電路顯示電路采用3位共陽(yáng)LED數(shù)碼管,從P3口RXD,TXD串口輸出段碼。
6、2.2.3溫度傳感器DS18B20溫度傳感器是美國(guó)DALLAS半導(dǎo)體公司最新推出的一種改進(jìn)型智能溫度傳感器,與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測(cè)溫元件相比,它能直接讀出被測(cè)溫度,并且可根據(jù)實(shí)際要求通過(guò)簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn)9~12位的數(shù)字值讀數(shù)方式。DS18B20的性能特點(diǎn)如下:●獨(dú)特的單線(xiàn)接口僅需要一個(gè)端口引腳進(jìn)行通信;●多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在惟一的三線(xiàn)上,實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)組網(wǎng)功能;●無(wú)須外部器件;●可通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)供電,電壓范圍為3.0~5.5V;●零待機(jī)功耗;●溫度以9或12位數(shù)字;●用戶(hù)可定義報(bào)警設(shè)置;●報(bào)警搜索命令識(shí)別并標(biāo)
7、志超過(guò)程序限定溫度(溫度報(bào)警條件)的器件;●負(fù)電壓特性,電源極性接反時(shí),溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀,但不能正常工作;DS18B20采用3腳PR-35封裝或8腳SOIC封裝,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。存儲(chǔ)器與控制邏輯I/O64位ROM和高溫觸發(fā)器TH高速緩存配置寄存器8位CRC發(fā)生器圖2DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)低溫觸發(fā)器TL溫度傳感器C單線(xiàn)接口Vdd64位ROM的結(jié)構(gòu)開(kāi)始8位是產(chǎn)品類(lèi)型的編號(hào),接著是每個(gè)器件的惟一的序號(hào),共有48位,最后8位是前面56位的CRC檢驗(yàn)碼,這也是多個(gè)DS18B20可以采用一線(xiàn)進(jìn)行通信
8、的原因。溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL,可通過(guò)軟件寫(xiě)入戶(hù)報(bào)警上下限。DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器還包括一個(gè)高速暫存RAM和一個(gè)非易失性的可電擦除的EERAM。高速暫存RAM的結(jié)構(gòu)為8字節(jié)的存儲(chǔ)器,結(jié)構(gòu)如圖3所示。頭2個(gè)字節(jié)包含測(cè)得的溫度信息,第3和第4字節(jié)TH和TL的拷貝,是易失的,每次上電復(fù)位時(shí)被刷新。第5個(gè)字節(jié),為配置寄存器,它的內(nèi)容用于確定溫度值的數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率。DS18B20工作時(shí)寄存器中的分辨率轉(zhuǎn)換為相應(yīng)精度的溫度數(shù)值。該字節(jié)各