2020年整理基于数字温度传感器的数字温度计、.doc

学 海 无 涯

2014 ~ 2015 学年 第 2 学期

《 单片机应用技术 》

课 程 设 计 报 告

题 目： 基于数字温度传感器 的数字温度计的设计 专 业： 自动化 班 级： 12自动化1 姓 名： 陈宗国 朱海峰 王疏华 袁继康 指导教师： 陆媛 宋洪儒

电气工程学院 年 月 日

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任务书

课题名称 基于数字温度传感器 的数字温度计的设计 指导教师（职称） 陆媛 宋洪儒 执行时间 2014~ 2015学年第2 学期 第 11 周 学生姓名 学号 承担任务 陈宗国 1209111005 课程设计前期资料收集及查找 王疏华 1209111046 Proteus及keil软件安装及元器件名称熟悉 袁继康 1209111059 Proteus电路图设计，keil程序编写及验证仿真 朱海峰 1209111068 课程设计后期整理 1、进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。 2、掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性，控制方 法。 3、通过课程设计，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法设计目的 和技术，了解有关电路参数的计算方法。 4、通过程序设计和仿真，逐步掌握模块化程序设计方法和仿真软件的使用。 5、通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，使学生了解开发单片机应用系统的全过程，为今后从事相应打下基础。 设计要求 利用数字温度传感器DS18B20与单片机结合来测量温度。利用数字温度传感器DS18B20测量温度信号，计算后在LED数码管上显示相应的温度值。其温度测量范围为?55℃～125℃，精确到0.5℃。数字温度计所测量的温度采用数字显示，控制器使用单片机AT89C51，测温传感器使用DS18B20，用LED数码管实现温度显示。 21

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课程设计摘要

一、课程设计摘要：

DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器，由于其具有单总线的独特优点，可

以使用户轻松地组建起传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。本文结合实际使用经验，介绍了DS18B20数字温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程，并给出了软件流程图。

该系统由上位机和下位机两大部分组成。下位机实现温度的检测并提供标准RS232通信接口，芯片使用了ATMEL公司的AT89C51单片机和DALLAS公司的DS18B20数字温度传感器。上位机部分使用了通用PC。该系统可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域。

二、关键字：单片机 温度测量 DS18B20 数字温度传感器 AT89S51

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目 录

第一章 原理介绍 ..................................................... 4 1.1 总体设计方案 .............................................. 4

1.2总体设计框图理介绍 ........................................ 4 1.3 主控部分 .................................................. 4

1.4 DS18B20数字温度传感器 .................................... 5

第二章 硬件设计 ...................................................... 8

2.1 单片机系统 ................................................ 8 2.2 温度测试电路 .............................................. 8 2.3 显示电路 ................................................. 12 2.4 整体电路设计 ............................................. 14

第三章 软件设计 .................................................... 15

3.1 程序流程图 ............................................... 15 3.2 读出温度子程序 ........................................... 16 3.3 温度转换子程序 ........................................... 16 3.4 计算温度子程序 ........................................... 17 3.5 显示数据刷新子程序 ....................................... 18

第四章 总结 ......................................................... 19

参考资料 ............................................................ 20

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第一章 原理介绍

1．1 总体设计方案

总体设计方案采用AT89C51单片机作控制器，温度传感器选用DS18B20来设计数字温度计，系统由3个模块组成：主控制器、测温电路及显示电路。主控制器由单片机AT89C51实现，测温电路由温度传感器DS18B20实现，显示电路由4位LED数码管直读显示。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AT89C51，测温传感器使用DS18B20，用4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。

1．2总体设计框图

控制器采用单片机AT89C51，温度传感器采用DS18B20，用4位LED数码管显示温度。总体设计框图如图1-1所示。 单片机复位 LED显 示

时钟振荡 主控电路 1.3主控制部分

本设计采用AT89C51八位单片机实现。单片机软件编程的自由度大，可通过编程实现各种

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温度传感器