基于单片机的数字温度计设计与仿真毕业论文
基于单片机数字温度计设计_毕业设计(论文) 推荐

本科生毕业设计(论文)题目:基于单片机的数字温度计的设计学生姓名:系别:机械与电气工程系专业年级:指导教师:2013年 6 月 20 日摘要本文主要介绍了一个基于AT89C51单片机的测温系统,详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,对各部分的电路进行了介绍,该系统可以方便的实现温度采集和显示,并可以根据需要,任意设定上下限报警温度,它适合我们日常生活和工农业生产中的温度测量,也可以当做温度处理模块嵌入其他系统中,作为其他主系统的辅助扩展。
DS18B20和AT89C51结合实现最简温度检测系统。
本温度计属于多功能温度计,可以设置上下限报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警。
关键词:单片机;数字控制;温度计; DS18B20;AT89C51ABSTRACTThis paper introduces a temperature measurement system based on AT89C51 microcontroller, a detailed description of the process of using digital temperature sensor DS18B20 temperature measurement system development, focusing on the sensor under the SCM hardware connection, software programming and system flow of each module were analyzed in detail on the part of the circuit, the system can realize temperature acquisition convenient and display, and can according to need, set the alarm temperature, it is suitable for our daily life and industrial and agricultural production in the temperature measurement, it can also be used as a temperature processing module embedded in other systems, as other auxiliary system. DS18B20 and AT89C51 combine to achieve the most simple temperature detection system. The multi-purpose thermometer, you can set the alarm temperature, when the temperature is not in the set range,it can alarm.Keywords: single chip microcomputer; digital control; thermometer; DS18B20; AT89C51目录前言 (6)第一章硬件设计 (7)1.1 AT89C51芯片功能简介 (7)1.1.1 AT89C51芯片简介 (7)1.1.2 引脚功能 (7)1.2 数字温度传感器模块 (8)1.2.1 DS18B20性能 (8)1.2.2 DS18B20引脚说明 (9)1.2.3 DS18B20测温原理 (9)1.2.4 DS18B20的工作时序 (10)1.3测温电路设计 (11)1.4 按键模块设计 (12)1.5 报警电路设计 (12)1.6 显示电路设计 (13)1.7 串口电路设计 (13)第二章系统软件设计 (14)2.1 各模块的程序设计 (14)2.1.1主程序流程图 (14)2.1.2 读出温度子程序 (14)2.1.3 温度转换命令子程序 (15)2.1.4 计算温度子程序 (16)2.1.5 显示数据刷新子程序 (17)2.1.6 报警子程序 (17)2.1.7 按键扫描处理子程序 (18)2.2 Keil C51编程软件 (18)2.2.1 Keil C51简介 (18)2.2.2 Keil C51软件应用 (18)第三章系统的仿真与总结 (20)3.1 Protues仿真 (20)3.1.1 Protues简介 (20)3.1.2 proteus 的工作过程 (20)3.1.3 Protues测温仿真 (21)3.1.4 性能分析 (23)3.2 总结 (23)3.2.1硬件方面 (23)3.2.2软件方面 (23)致谢 (26)附录 (27)附录A 程序清单 (27)附录B 系统总设计图 (37)前言随着新技术的不断开发与应用,近年来单片机发展十分迅速,一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起,单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。
基于51单片机的数字温湿度计设计与实现毕业论文

摘要:温度和湿度是两个最基本的环境参数,人们生活与温湿度息息相关。
在日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域,经常需要对环境温度和湿度进行测量和控制。
准确测量温湿度在生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要。
因此研究温湿度的测量方法和装置具有重要的意义。
随着科技的不断发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研等各个领域,已经成为一种比较成熟的技术。
由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等一系列有点,目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面。
本论文介绍了一种以单片机AT89C51为主要控制器件,以DHT11为数字温湿度传感器的新型数字温湿度计。
本设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计、硬件电路主要包括主控制器,测量温湿度控制电路和显示电路等。
关键词:温湿度传感器;LCD1602;protel;keil 软件Digital Thermometer and humidity Based onSingle Chip MicrocomputerAbstract :Temperature and humidity are the two most basic environmental parameters, which are closely related to people's lives and the temperature and humidity. Temperature and humidity measurement and control are often needed to ambient in the field of daily life, industry, medicine, environmental protection, chemical, petroleum, etc.,. Accurate measurement of temperature and humidity in the pharmaceutical, food processing, paper industry is essential. Therefore, studying the temperature and humidity measurement methods and devices is of great significance.This paper describes a microcontroller AT89S52 control devices, digital temperature and humidity sensors to DHT11 new digital hygrometer. The design includes the design of hardware circuits and system software design, hardware circuit includes a master controller, the measurement of temperature and humidity control circuit and display circuit. DHT11 is a composite Sensor contains a calibrated digital signal output of the temperature and humidity. Application of a dedicated digital modules collection technology and the temperature and humidity sensing technology, to ensure that the product has a Song high reliability and excellent long-term stability. Display circuit LCD1602 LCD display, 8-bit microprocessor interface, mapped by the internal 80 ×8-bit DDRAM 2 line x 16 character display, convenient and intuitive. The software part includes the main program, the measured temperature and humidity subroutine to display subroutine. The digital hygrometer with DHT11 with AT89S52 not only has the simple external circuit, but also facilitate debugging and simulation.Keywords:Temperature and humidity sensor; the LCD1602; protell; keil software目录1 绪论 (1)1.1 选题意义 (1)1.2 国内外发展趋势 (1)2 温湿度计的发展 (3)2.1 温度计的发展史 (3)2.2 湿度测量方法 (3)3 开发工具keil和protel (5)3.1 Keil C51 (5)3.1.1 keil 软件简介 (5)3.1.2 建立一个C项目 (5)3.1.3 如何生成.HEX文件 (10)3.2 protel软件 (12)3.2.1 软件简介 (12)3.2.2 功能特点 (12)3.2.3 设计环境 (13)3.2.4 电路原理图设计流程 (14)3.2.5 protel基本操作 (14)3.3 本章小结 (18)4 系统方案设计 (19)4.1 系统设计 (19)4.2 方案论证 (19)4.2.1 主控制器芯片 (19)4.2.2 温湿度采集模块 (22)4.2.3 显示模块 (28)4.3 本章小结 (30)5 硬件电路设计 (31)5.1 复位电路设计 (31)5.2 时钟电路设计 (31)5.3 显示模块电路设计 (32)5.4 温湿度采集模块设计 (33)5.5 电源选择 (33)5.6 本章小结 (34)6 软件设计及联合调试 (35)6.1 设计思路与流程图 (35)6.1.1 主程序设计 (35)6.1.2 LCD1602液晶驱动流程图 (36)6.2 程序的设计 (36)6.3 联合调试 (42)6.4 本章小结 (42)结论 (43)参考文献 (44)致谢 (45)1 绪论1.1 选题意义随着科技的不断发展,现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长,而如何准确而迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平、在三大信息采集、信息传输和信息处理中,传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温湿度传感器技术,在我国各领域已经引用的非常广泛,可以说是渗透到社会的每一个领域。
基于单片机的数字温度计毕业设计论文

基于单片机的数字温度计毕业设计论文毕业设计(论文)外文摘要目录1 引言 (1)1.1 背景 (1)1.2 设计的目的和意义 (1)2 设计要求与方案论证 (2)2.1 设计要求 (2)2.2 方案论证 (2)2.3 总体设计方案 (3)3 硬件设计 (4)3.1 主要元件介绍 (4)3.1.1 主控制器 (4)3.1.2 温度传感器DS18B20 (7)3.2 显示电路 (13)3.3 DS18B20与单片机的接口电路 (16)3.4 复位电路 (18)4 软件设计 (19)5 调试 (20)5.1 软件调试 (20)5.2 系统调试 (20)5.3 数据检测 (20)总结 (22)致谢............................................... 错误!未定义书签。
参考文献.. (23)1 引言1.1 背景单片机,更确切的应称作微控制器,是20世纪70年代中期发展起来的一种面向控制的大规模集成电路模块,其特点是功能强大、体积小、可靠性高、价格低廉。
它一面世便在工业控制、数据采集、智能化仪表、机电一体化、家用电器等领域得到广泛应用,极大地提高了这些领域的技术水平和自动化程度。
因此,单片机的开发、应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。
随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它给人带来的方便也是无可置疑的,其中数字温度计就是一个典型的例子。
随着人们对它的要求越来越高,要为现代人工作和生活提供更好、更方便的设施就需要从数字单片机技术入手,一切向着数字化控制、智能化控制方向发展。
温度测量在物理实验、医疗卫生、食品生产等领域,尤其在热学实验中(如:物体的比热容、汽化热、热功当量、压强温度系数等教学实验)。
目前温度计的发展很快,从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温度计等等。
现在所使用的温度计通常都是精度为1℃和0.1℃的水银、煤油或酒精温度计,这些温度计的刻度间隔通常都很密,不容易准确分辨,读数困难,而且他们的热容量比较大,达到热平衡所需的时间较长,因此很难读准,且使用非常不方便。
单片机课程毕业设计论文基于DS18B20数字温度计的设计

摘要本论文主要讲述了数字温度计的设计过程,主要包括硬件设计和程序设计。
硬件主要包括以AT89C51单片机为主要控制电路、温度采集电路、显示电路等。
温度采集传感器采用的是美国Datlas半导体公司(现已并入MAXIM公司)于20世纪90年代新推出的一种串行总线技术。
该技术只需要一根信号线(将计算机的地址线、数据线、控制线合为一根信号线)便可完成串行通信。
控制电路的核心器件就是AT89C51单片机,显示电路采用8位共阴极LED数码管。
由单片机控制传感器的读写来测量环境的温度,再通过与单片机连接的数码管将温度显示出。
由于采用了DS18B20作为侧位元器件,这使得本温度计与传统的温度计相比,硬件电路相对有减少。
因此本温度计成本降低,使用起来更加的方便。
关键词:单片机、显示电路、温度传感器DS18B20目录1.设计任务及方案分析2.芯片功能简介3. 硬件系统电路设计(一定要有硬件连接图)4. 软件编程调试及性能分析(应该包含程序框图和程序)5、总结参考文献谢辞1. 设计任务及方案分析一、任务要求设计内容:用单片机、温度传感器等器件实现温度采集,要求采集的温度精确到0.1ºC设计要求:1.硬件设计。
掌握单片机、温度传感器、显示电路等相关原理与知识;画出原理图2、软件设计3、用PROTEUS软件对硬件系统进行仿真4、两人一组做实物5、按照毕业论文要求交一份设计报告二、设计总体方案及方案论证按照系统的设计要求,本系统主要分为三个部分:主控制器AT89C51,温度传感器DS18B20及驱动显示电路。
方案比较1、测温元器件方案一:由于本电路是测温电路,因此可以采用热敏电阻来感应温度的变化,再根据其随温度变化的感应电阻阻值的变化来测得电流的变化进而计算出此时的温度值,不过这种方案需要设计模数转换电路,这会使得电路设计起来比较麻烦。
方案二、采用温度传感器作为温度采集原件,再通过单片机来控制其工作从而实现对传感器的控制和温度的读取,这使得读取温度非常的方便,电路也较前一个方案更加的简单,操作和设计起来都更加的容易。
基于单片机的数字温度计的设计与实现毕业设计论文

基于单片机的数字温度计的设计与实现摘要采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便,简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大的提高产品的质量和数量。
在生产过程中,为了高效地进行生产,必须对它的主要参数,如温度、压力、流量等进行有效的控制。
传统的测温元件有热电偶和二电阻。
而热电偶和热电阻测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,这些方法相对比较复杂,需要比较多的外部硬件支持。
我们用一种相对比较简单的方式来测量。
温度范围为-55~125 ºC,最高分辨率可达0.0625 ºC。
DS18B20可以直接读出温度值,而且采用三线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的特点。
本文介绍一种基于AT89C51单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件,测量范围0℃-~+100℃,使用七级数码管LED模块显示,能设置温度报警上下限。
正文着重给出了软硬件系统的各部分电路,介绍了集成温度传感器DS18B20的原理,AT89C51单片机功能和应用,该电路设计新颖、功能强大、结构简单。
关键词:温度测量;DS18B20 ; AT89C51Design of Digital Thermomer Based on SCMABSTRACTControlled by single-chip microcomputer to control not only to them, advantages of simplicity and flexibility, and can significantly increase the temperature specifications, which can significantly increase the quality and quantity of the products. In the process of production, in order to efficiently produce, it must be the main parameters, such as temperature, pressure, flow, and other effective control. Traditional temperature measuring component thermocouple and resistance. Are generally voltage of thermocouple and thermal resistance measured, then converted to the corresponding temperature, these methods are relatively complex and requires more external hardware support. We are in a relatively simple way to measure.-55~125 ºc temperature range, maximum resolution up to 0.0625 ºc. DS18B20 can read temperature value, and wire connected to the microcontroller, reduced external hardware circuits, low cost and ease of use features.The introduction of a cost-based AT89C51 MCU a temperatur measurement circuits, the circuits used DS18B20 high-precision temperatur sensor, measuring scope 0℃-~+100℃,can set the warning limitation, the use of Seven digital tube seven segments LED that can be display the current temperature. The paper focuses on providing a software and hardware system components circuit, introduced the theory of DS18B20, the founctions and applications of AT89C51 .This circuit design innovative, powerful, can be expansionary strong.Keywords:Temperature measurement ;DS18B20 ;AT89C51目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.1.1 国内外现状 (1)1.1.2 课题背景及研究意义 (2)1.2 设计内容及性能指标 (2)1.3 系统概述 (3)1.3.1 系统方案论证与比较 (3)1.3.2 系统设计原理与组成 (5)第二章开发工具Proteus与Keil (6)2.1 Proteus软件 (6)2.1.1 Proteus简介 (6)2.1.2 4大功能模块 (6)2.1.3 Proteus简单应用 (8)2.2 Keil软件 (8)2.2.1 Keil软件简介 (8)2.2.2 Keil软件调试功能 (9)第三章系统硬件设计 (10)3.1 单片机的选择 (10)3.1.1 AT89C51单片机的介绍 (10)3.1.2 AT89C51单片机主要特性 (11)3.2 温度传感器的选择 (13)3.3 硬件电路设计 (17)第四章系统软件设计 (20)4.1 各模块的程序设计 (20)4.2 Protues测温仿真 (25)4.3 系统调试 (28)4.4 结果分析 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录1 全部程序清单 (34)附录2 系统总体设计图 (41)第一章绪论1.1引言1.1.1 国内外现状温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛,但从国内生产的温度控制器来讲,总体发展水平仍然不高,同日本、美国、德国等先进国家相比,仍然有着较大的差距。
基于单片机的数字温度计设计大学毕设论文

毕业设计任务书毕业设计题目:数字温度计设计题目类型工程设计题目来源学生自选课题毕业设计时间从至毕业设计内容要求:测温范围-55ºC至150ºC,明亮显示。
能显示出测量温度值。
能够对超出最高温度进行报警.主要介绍了一个基于89S52单片机的测温系统,详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统用四位数码管可以方便的实现实现温度显示,并可根据需要任意设定上下限报警温度, DS18B20与AT89S52结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。
2.主要参考资料[1]刘修文主编.新编电子控制电路.北京:机械工业出版社,2006[2]黄贤武编著.传感器原理与应用.桂林:高等教育出版社,2007[3]刘瑄编著.单片机有效值转换器. 机械工业出版社,2008[4]刘军编著.单片机原理与接口技术.华东理工大学[5]沈德金陈粤初《单片机接口电路与应用程序实例》北京航天航空大学出版社目录第一章、引言 4第二章、系统方案论证与比较 52.1、方案一 (5)2.2、方案二 62.3、整机电路分析 (7)第三章、硬件设计电路 83.1、元器件选择 (8)3.1.1、单片机选择 (8)3.1.2、温度传感器选择 (8)3.2、温度检测电路 (10)3.3、温度报警电路 (11)第四章、软件设计 124.1、概述 (12)4.2、主程序模块 (12)4.3、各模块流程设计 (13)4.3.1、温度检测流程 (13)4.3.2、报警模块流程 (15)第五章、软硬件综合调试16第六章、总结和体会18第七章、致谢19第一章引言随着科技的不断发展,现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长,而如何准确而又迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。
基于单片机的数字温度计设计课程设计(仿真+c程序))大学毕设论文

前言科技发展到今天,人们的生活中涌现出各种各样的科技产品,各种各样的电子产品更是花样百出、遍及人们生活中的每一部分,现在人们更是感觉到了科技给人们带来的巨大发展,科学技术作为第一生产力在人类社会的发展中起了很大的推动作用,人类从原始向先进的发展都伴随着科学的发展。
当今微型计算机技术发展形成两大分支,一是以微处理器(Micro Processor Unit)为核心所构成的通用微机系统,主要用于科学计算、数据处理、图形图像处理、数据库管理、人工智能、数字模拟与仿真等领域。
另一分支是为控制器( Micro Controller Unit),俗称单片机。
单片机主要用于工业测控,如家用电器、计算机外围设备、工业智能化仪表、机器人、生产过程的自动控制、农业、化工、军事、航空航天等领域。
单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
单片机也被称为微控制器(Microcontroller Unit),常用英文字母的缩写MCU 表示单片机,它最早是被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器,从此以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域,已经成为一种比较成熟的技术。
摘要:单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。
基于单片机的数字温度计设计毕业设计论文

基于单片机的数字温度计设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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基于单片机的数字温度计设计与仿真盘桂云(大学物理科学与信息工程学院, 416000)摘要本课题以单片机为控制核心,设计了一款数字温度计。
该系统由51单片机、DS18B20温度传感器以及1602 LCD液晶显示屏等部件组成。
系统上电后进入实时温度显示状态,此时将DS18B20中的温度值读到单片机中并将其显示在LCD液晶显示屏上。
系统可以设置上下限报警温度值,当测得结果超过设定值时进行相应的报警,提供一个接口可以将温度值传送给其它控制器或计算机,测量准确且误差小,其误差在±0.02℃。
关键词:单片机;温度采集;LCD显示;温度传感器;数字温度计;Emluater and Design of Digital Thermometer Based onMicrocomputer ControlPanguiyun(College of Physics Science and Information Engineering,JishouUniversity,Jishou,Hunan 416000)AbstractThis topic with the microcontroller as control core , and design a digital thermometer.It consists of 51 single -chip microcomputer, 18B20 temperature sensor and 1602 LCD screen display etc.After power on, the system into real-time temperature display state, then the temperature 18B20 will read in the single-chip microcomputer and displayed in the LCD screen.System can set upper temperature alarm, when the alarm measured results than the setting measured corresponding alarm, System can provide an interface which sends the temperature to other controller or computer. There is little measuring error, measuring error at ±0.02℃.Key words:Microcontroller;Temperature acquisition;LCD display;Temperatere sensor;Digital thermometer目录第一章绪论 (1)1.1 系统背景 (1)1.2 系统概述 (1)1.2.1 系统功能 (1)1.2.2 系统所用器件及其作用 (1)第二章系统总体设计2.1 系统硬件电路总体设计 (3)2.2系统软件的总体设计 (4)2.3主程序的流程设计与实现程序 (6)3.2.1 主程序的流程设计 (6)3.2.2 主程序的实现程序 (7)第三章主要器件介绍3.1 18B20温度传感器 (8)3.2 1602液晶显示器 (8)第四章系统详细设计4.1控制模块电路设计 (10)4.1.1晶振电路设计 (10)4.1.2复位电路设计 (10)4.2温度传感器模块 (11)4.2.1温度传感器模块电路设计 (11)4.2.2温度传感器模块程序设计 (12)4.3 液晶显示模块 (16)4.3.1液晶显示模块电路设计 (16)4.3.2液晶显示模块程序设计 (17)4.4 键盘输入模块 (17)4.4.1键盘输入模块电路设计 (17)4.4.2键盘输入模块程序设计 (18)4. 5报警模块 (19)4.5.1报警模块电路设计 (19)4.5.1报警模块程序设计 (20)4. 6串行输出模块 (20)第五章软件仿真与测试5.1软件的仿真分析与仿真结果 (21)结束语 (25)参考文献 (26)致 (27)附录1:系统电路图 (28)附录2:源程序清单 (29)第一章绪论1.1 系统背景在工农业生产和日常生活中,对温度的测量占据着极其重要地位。
冰箱、空调、烘干机中均用了温度控制系统。
目前,我国单片机的开发应用正在兴起,单片机在机电一体化、智能仪表、工业控制、家用电器等方面的应用成果尤为显著。
本课题基于单片机设计了一款数字温度计。
1.2 系统概述本设计以单片机为控制核心。
其设计通过18B20进行温度采集,采用1602液晶来进行温度显示,有键盘输入和LED二极管进行温度报警功能。
其温度通过MAX232通信方式传送出去,可给另一控制器或计算机进行其它操作用。
硬件总的包括单片机及相应单片机小系统相关元件、18B20温度传感、1602液晶显示屏、三个按键,MAX232电平转换器件和两个LED二极管。
1.2.1 系统的功能本数字温度计系统主要完成的功能是对测量温度进行显示,其中包括过温报警功能。
具体的功能如下所述:(1)能够实时的测得温度并进行显示,显示的误差在±0.02℃;(2)可以通过键盘输入相应的上下限温度;(3)数字温度计测得的温度值和我们设定的上下限温度都可以在LCD上显示出来。
其中在主界面下是实时显示测得的温度值;(4)当系统测得的温度低于最低温度或高于最高温度时会进行相应的报警;(5)测得温度通过MAX232传送出去,可供其它器件操作。
本数字温度计的工作过程如下:首先通过18B20温度传感器进行温度采集,然后将采集到的数据传送给单片机,单片机将收到的数据进行相应的处理后通过1602液晶显示给用户。
在此过程中如果测得的温度超过了上下限温度时系统会启动报警。
其中上下限温度值可由用户进行设定,如未设定则为系统初始值。
系统还可将温度通过MAX232传送给计算机等进行相应的操作。
1.2.2 系统所用器件及其作用在数字温度计系统中所使用的器件及其作用如下所述:(1)单片机:系统的控制部分,能对采集的温度进行相应处理。
(2)18B20温度传感器:用来采集温度。
(3)1602液晶显示屏:用来显示单片机控制器处理的相应结显。
(4)LED发光二极管:用来进行报警的模拟。
(5)按键:用来输入相应的上下限温度值。
(6)MAX232:进行串行通信的电平转换。
第二章 系统总体设计2.1系统硬件电路总体设计数字温度计系统硬件电路按功能可以分为以下几个模块电路:控制模块电路、温度传感器模块电路、液晶显示模块电路、键盘输入模块电路、报警模块、串行通图2.1.2 系统的电路图液晶显示模块电路控制模块电路 即单片机小系统键盘输入模块电路报警模块温度传感器模块电路图2.1.1数字温度计系统硬件电路总体2.2系统软件的总体设计软件部分即程序编写部分。
为了程序的可读性和独立性,程序的书写分模块书写,且同一个模块放在同一个文件下。
根据此思路,程序分为主程序模块部分、1602液晶显示驱动模块部分、按键模块部分、DS18B20驱动模块部分、报警模块部分、串行输出程序模块和组合程序模块部分。
各部分的联系都通过组合程序模块部分进行组合,而组合程序只给主程序调用。
各程序部分的相关关系如图:图2.2.1程序各模块之间的关系图各个程序模块设计之间的关系如上图,且在它们的对应关系中还有一个文件名为head .h,此文件用来定义IO端口和进行相关的外部变量和外部函数的声明。
每一个".C"文件前面都会有:#include“head.h"来包含些头文件.各文件的联接通过外部函数和外部变量。
其各部分的外部函数和外部变量声明在head.h文件中。
各程序模块对应的外部函数及外部变量如下:DS18B20驱动程序部分:extern void get_temperature();extern int temperature;1602液晶驱动程序部分:extern void lcd_prints(uchar *strint,uchar x,uchar y);按键模块程序部分:extern void key_scanf();extern uchar key1,key2,key3;报警程序模块部分:extern void compare_temperature();extern void deal_compare_temperature();extern uchar low_flag,high_flag;串行通信模块部分:extern void usart();组合程序部分:extern void dis_temperature(int temp_temperature);extern void main_init();extern void main_scanf_deal();以上列出的各外部函数与外部变量是各个.C文件相互联接的基础,其关系如图2.2.1所示.其中这些外部函数与IO定义都放在head.h文件中.IO定义列出如下:/*IO口的定义*///******************************************************//******************************************************sbit rs = P2^0;sbit rw = P2^1;sbit en = P2^2;sbit busy_f = P0^7;#define dc_port P1#define lcd_ 0 // Command#define lcd_data 1 // Data#define key P2//按键IO定义sbit B20_IO = P3^7; //温度输入口sbit beer = P3^2; //报警IO口1sbit beer1 = P3^3; //报警IO口2//******************************************************//******************************************************2.3主程序的流程设计与实现程序2.3.1主程序的流程设计由于各个程序都是模块化的设计,因此主程序的工作量就很少且思路也很清析。
它的调用程序都在unite.c文件中。
其程序设计思路如下:2.3.2主程序的实现程序/****************************************************************** 函数名称:void main()功能说明:主函数入口参数:void*******************************************************************/ void main(){main_init();//主程序的初始化部分程序while(1){get_temperature();//获得温度lcd_write(lcd_,0x01);//清屏lcd_prints(" now temperature",0,0);//第一行的显示dis_temperature(temperature);//显示温度(第二行中)key_scanf();//扫描按键main_scanf_deal();//按键处理compare_temperature();//三个温度比较处理deal_compare_temperature();//处理比较结果进行报警usart();//串行数据传出}}第三章主要器件介绍3.1 18B20温度传感器DS18B20最大的特点是单总线数据传输方式,DS18B20的数据I/O均由同一条线来完成。