51单片机温度计

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考试资料

目前，单片机已经在测控领域获得了广泛的应用，它除了可以测量电信以外，还可以用于温度，湿度等

非电信号的测量。能独立工作的单片机温度检测和温度控制系统已经广泛用于很多领域。

单片机是一种特殊的计算机，它是在一块半导体的芯片上集成了

CPU

，存储器，

RAM

，

ROM

及输入

与输出接口电路，这种芯片成为：单片机。由于单片机的集成度高，功能强，通用性好，特别它具有体积

小，重量轻，能耗低，价格廉价，抗干扰能力强和使用仿版等方面的优点，是它迅速的得到了推广和应用，

目前已经成为测量控制系统中的优良机种和新电子产品中的关键部件。单片机已不仅仅局限于小系统的概

念，现已广泛应用于家用电器，机电产品，办公自动化产品，机器人，儿童玩具，航天器等领域。

这次我们的

模电设计

，

就是用的单片机实现温度的控制，

传统的温度传感器大多以热敏电阻作为温度

传感器，但热敏电阻的可靠性差，测量温度准确率低，而且必须经过专门的接口电路转换成数字信号才能

由单片机进展处理。本次我和陆路裕同学采用的正是

DS18B 

20

数字温度传感器来实现基于

51

单片机的温度计的设计。

传统的温度计有发映速度慢，读数麻烦，测量精度不高，误差大等缺点而下面利用集成温度传感器

DS18B20

设计并制作了一款基于

AT89C51

的

4

位数码管现实的数字温度计，其电路简单，软硬件构造模块

化，易于实现。

该数字温度计利用温度传感器及接口电路完成温度的测量并转换成模拟电压信号，经由模数转换器转

换成单片机能够处理的数字信号，然后送到单片机中进展处理变换，最后将温度值显示在数码管上。系统

以

单片机为控制核心，加上

DS18B20

温度传感器，

4

位温度数据显示的共阴极数码管，及外围电源和报

警电路组成。

2.

设计任务及要求

2.1

设计任务

现代生活中，多功能的数字温度计能给我们的生活带来很大的方便，支持

"

一线总线

"

接口的温度传感

器简化了数字温度计的设计，降低了本钱；以美国

MAXIM/DALLAS

半导体公司的单总线温度传感器

DS18B20

为核心，

以

ATMEL

公司的

AT89S52

位控制器设计的

AT89S51

为控制器设计的

DS18B20

温度传感

器构造简单，测温准确，具有一定控制功能的智能温度控制器。

此次我们的设计，就是用单片机实现温度的控制，传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器，但

热敏电阻的可靠习惯差，测量温度准确率低，而且必须经过专门的接口电路转换成数字信号才由单片机处

理。本次采用

DS18B20

温度传感器来实现基于

51

单片机的数字温度计的设计。

该数字温度计利用

DS18B20

温度传感器及其接口电路完成温度的测量并转换成模拟电压信号，经

由数模转换器转换成单片机能够处理的数字信号，送到单片机进展处理变换，最后经过三极管的放大显示

在共阴极数码管上。系统以

51

单片机为控制核心，加上测温电路，

AD

数模转换器，

4

位温度数据显示数

码管以及外围电源时钟电路组成。

2.2 

设计要求

$ 

5V

电源〔＋－

0.3v

〕用于温度计的供电；

$ 

温度采集采用

DS18B20

温度传感器；

数字式温度计要求测温围为－

5

～

35

°

C

，

精度误差在

0.1

°

C

以。

$ 

4

位数字共阴极数码管显示；

$ 

3

个按键，分别为复位重置按键，温度上限设置按钮，

温度下限设置按钮；

$ 

设计温度显示计〔含报警功能〕电路图，并且用相关软件进展仿真演示；

$ 

演示成功之后，设计和绘制软件流程图，并用

C

语言进展程序编写；

$ 

准备元器件材料，按照电路图焊接电路，并进展调试；

$ 

分析讨论，总结经历，对成果进展优化，撰写报告；