基于AT89C51控制的0.01℃数显温度计的设计
(完整word版)基于AT89C51单片机数字温度计的设计
基于AT89C51单片机数字温度计的设计一、项目概述在生活和生产中，人们经常要用到一些测温设备，但是传统的测温设备具有制作成本高、硬件电路和软件设计复杂登缺点。
基于AT89C51的数字温度计具有制作简单、成本低、读数方便、测温范围广等优点，应用前景广泛。
二、项目要求基于AT89C51的数字温度计的具体要求如下：1.温度值用LED显示。
2.测温范围为-30~100℃，且测量误差不大于±0.5℃。
3.成品的体积、质量尽可能小。
三、设计框图及流程图1 主控制器单片机AT89S51具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。
2 显示电路显示电路采用4位共阳LED数码管。
3温度传感器DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现９～１２位的数字值读数方式。
DS18B20的性能特点如下：●独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；●多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能；●无须外部器件；●可通过数据线供电，电压范围为3.0~5.5Ｖ；●零待机功耗；●温度以９或１２位数字；●用户可定义报警设置；●报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件； ●负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作；DS18B20采用３脚PR －35封装或８脚SOIC 封装，其内部结构框图如下图所控制器使用单片机AT89C51，测温传感器使用DS1820，用4位共阳极LED 数码管以动态扫描法实现温度显示，电路图如图1所示：图1.电路原理图五、软件设计1.程序流程图主程序的主要是负责温度的实时显示，读出并处理DS1280测量的当前温度值，温度测量每1s进行一次。
基于AT89C51的温度监测系统设计
基于AT89C51的温度监测系统设计【摘要】本文设计的硬件电路可以对温度进行实时监测并在温度异常时发出警报。
该电路采用以AT89C51为核心的主控芯片，并且包含了传感器数据采集模块、温度显示模块、报警模块以及复位模块等电路。
其中，温度显示模块通过LCD1602液晶显示器对温度进行实时显示；传感器数据采集电路采用DS18B20单总线型温度传感器。
该系统电路设计简单，工作性能稳定，硬件成本低廉，灵敏度高。
【关键词】AT89C51；DS18B20；LCD1602；温度传感器；实时监测1.引言温度的监测在现代工业生产以及日常生活中的应用愈来愈广泛，并且在某些领域也发挥着愈来愈重要的作用。
在很多生产过程中，温度的监控与生产安全、生产效率、产品质量、能源节约等方面有着紧密的联系。
目前，传感器已成为衡量一个国家科技发展水平的重要标志之一。
而本文正是结合温度传感器与单片机所做的设计，该设计对温度的监测可广泛应用于食品、化工、机械等方面。
2.系统整体设计结合温度监控器在实际应用的要求，为实现温度的实时监测以及报警的功能，本文采用以下电路模块对系统硬件进行设计：主控芯片：选用AT89C51单片机作为整个系统的控制器；显示模块：选用LCD1602液晶显示器作为系统的显示电路；温度采集模块：选用DS18B20温度传感器作为系统的温度采集电路；报警模块：采用蜂鸣器与发光二极管作为系统的报警电路。
综上所述，该硬件电路的系统框图如图1所示。
3.系统硬件设计系统的整体硬件设计图如图2所示。
3.1 主控电路的设计该模块是系统的核心控制部分，其主要任务是通过接口将获得的数据进行处理。
本系统采用的AT89C51是美国ATMEL公司的一种高效微控制器。
此单片机具有以下功能：4k字节Flash闪速储存器、128字节内部随机数据存储器（RAM）、32个I/O口线，而且它还与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
故而，这种低电压、高性能CMOS8位单片机可灵活应用于多种场所。
基于AT89C51单片机的数字温度显示计
一、设计任务 二、电路原理图 三、流程图的绘制及说明 四、Proteus仿真
一、设计任务
• 本次设计是基于AT89C51单片机的数字温 度计。该单片机与MCS-51系列单片机完全 兼容、工作性能优良、性价比较高。温度 转换器采用DS18B20数字温度传感器，它 是一种智能温度传感器，具有结构简单、 分辨率高等优点。 • 本次设计的温度计可实现 10-50℃ 范围内 的温度显示，可以设定温度的上下限仿真
• 首先，添加仿真文件，双击AT89C51后，在 Program File选项中添加通过伟福编译器编译后 生成的后缀为.hex的文件，单击确定完成文件添 加。 • 然后单击菜单栏“源代码”选项，选择“全部编 译”，然后选择“调试”菜单选项下的“执行”， 系统开始运行，进行温度测量和显示工作 。 • 调整DS18B20的测量温度，数码管可以对应显示 结果。当温度在10~50℃之间变化时，报警指示 灯D2不亮；当温度低于10℃，或者大于等于50℃ 时，报警指示灯D2被点亮。
二、电路原理图
应用Proteus ISIS软件绘制的原理图如图1 所示：
图1 电路原理图
三、流程图的绘制及说明
• 本次设计采用汇编方法编写源程序，并使用伟福 编译器进行编译生成Proteus仿真软件所需要 的.hex文件。 • 设计步骤是先将温度传感器DS18B20的转换数据 读入到单片机AT89C51，再将读到的补码形式二 进制数据转换为BCD码，然后将BCD码通过查表 得到7段显示码送数码管显示。故主程序需要调用 读温度子程序、温度BCD码计算处理子程序、显 示BCD码刷新子程序等主要子程序，此外这些子 程序还需要调用DS18B20复位初始化子程序、读 出转换后的温度值、写DS18B20的子程序和延时 等子程序。 • 主程序流程图如图2所示 ：
基于单片机AT89C51的温度控制系统的设计
基于单片机AT89C51的温度控制系统的设计基于AT89C51单片机的温度测控系统设计一、引言随着现代化科技的进步，在很多工业控制场合需要非常精确的控制温度的变化，而在日常生活中，水温的智能控制应用也非常广泛，在这种环境下，便提出了智能水温控制系统。
本设计一单片机AT89C51为控制核心，用K型热电偶作温度传感器，信号经放大后输入模数转换器ADC0809,转换后的数字量输入到单片机AT89C51中。
单片机中采用PID控制算法对测量数据和设定数据进行处理，处理后的数据经数模转换器DAC0832转换为模拟量，以此来控制全隔离单相交流调压模块，从而控制锅炉水温稳定与设定值。
二、温度控制系统方案设计采用K型热电偶测量温度，讲温度信号放大后通过A/D 转入单片机，单片机进行数滤波和PID运算处理后，结果经DAC0832转换为模拟量对全隔离单相交流调压模块进行控制，达到控制电炉水温的目的。
系统方案如图1所示。
三、温度控制系统硬件设计温度控制系统硬件包括：AT89C51单片机最小系统模块、A/D转换模块、D/A转换模块、信号放大电路、温控电路以及其它外围电路。
3.1 单片机的选择AT89C51是ATMEL公司采用CM0S工艺生产的低消耗、高性能8位单片机，与MCS-51单片机兼容，其功能特点为：(1)4K字节闪烁存储器(FLASH)，可进行1000次写。
(2)静态操作，外界OHZ-24MHZ晶振。
(3)三层程序存储器锁。
(4)128字节内部数据存储器(RAM)。
(5)32跟可编程输入，输出线。
(6)两个6位定时/计数器。
(7)六个中断源。
(8)一个可编程串口。
(9)支持低功耗模式和掉电模式。
非常适合用作控制系统设计。
3.2传感器电路和信号放大电路采用K型热电偶作为温度传感器，它是一种能测量较高温度的廉价热电偶。
它的价格便宜，重复性好，产生的热电势大，约为0.041mV/度，因而灵敏度很高，而且它的线性很好。
虽然其测量精度略低，但完全满足工业测量要求，所以它是工业最常用的热电偶。
基于AT89C51单片机的数字体温计的设计
38基于AT89C51单片机的数字体温计的设计李素蕊 新乡医学院三全学院 毕彦平 新乡医学院【摘 要】本文介绍了基于单片机，采用DS18B20单线数字温度传感器设计的数字体温测量系统，该系统便于医护人员对诸如儿童、精神病人等病人的体温的记录，实用性较强。
【关键词】数字体温计；AT89C51；DS18B201.引言患者的体温是医务人员对其进行体格检查、诊断疾病，进行生命体征监测的重要指标。
通过测量的体温变化，可以了解疾病发生和发展的规律，反映出某种疾病或疾病的某一个阶段，及时控制疾病的恶化[1]。
因此医护人员会对患者每天都进行两次的体温测量，如若患者为儿童或者精神病患者，体温测量会更费时。
近年，人们还设计出了人体红外测温仪这种非接触式体温计，但这种体温计容易受皮肤的干燥清洁度、空气温度、污染、电磁场等干扰因素的影响[3]，因此要求被测人在被测环境中停留30min以上，以保证被测人额头与外界换热条件趋于稳定，从而提高测量准确性。
还有一些用其他芯片设计的数显体温计，由于采用的温度传感器的不稳定性，从而亦影响测量的准确度。
为了提高医护人员的工作效率，减少病患者的痛苦及其时间。
而针对市面上及部分医院用到的普通的数显体温计，准确度不够高，误差相对较大，从而影响对疾病的观察和诊断，基于这一点，我们设计了一种采用DS18B20数字温度传感器，基于单片机芯片AT89C51设计的数字体温计，其为测量准确度较高，成本又相对低的快速的数显体温计。
2.系统硬件设计框图本系统的设计框图如下图1所示，由DS18B20单线温度传感器来感知外界温度的变化，通过总线传给单片机AT89C51，进而读取温度后提示及其显示温度。
图1 硬件电路框图采用的DS18B20是一种价格便宜的单线数字温度传感器，它具有很多优点：(1)体积小，共有接地、电源、数据线3个引脚，无需额为的电源[4]；(2)测温速度快，最多0.75s可以完成，极大提高了测温速度；(3)测温分辨率可达0.0625℃，性能稳定，安全可靠；(4)DS18B20适合于构成多点温度测控系统，在医院体温检测中也得到了一定应用[5]。
基于AT89C51的温度控制系统设计
基于AT89C51的温度控制系统设计冯晓锋西安翻译学院实验中心摘要：本系统是基于AT89C51单片机和DS18B20数字温度传感器的智能温度控制系统，根据要求可进行最高和最低温度的设定，通过RS-485总线标准实现与PC机的远程通信，实现PC机对采集温度的存储、处理、打印等功能。
关键字：AT89C51 数字温度传感器温度控制系统一、系统总体结构设计根据设计要求对某指定地点的温度进行实时的监测与控制，采用了分布式系统的控制方式，即在测控点配置能独立工作的从机，从机由主机进行监控管理，上下采用主从式监控管理形式，系统总体结构如图1所示。
图1 系统总体结构系统的各个部分功能和关系如下：①主机为管理机，完成参数设置、数据存储、处理及管理及打印功能。
②从机为控制机，采用单片机AT89C51，直接实现各个模块的控制功能，并能在主机关机的条件下实现所有的控制功能。
③通讯转换芯片MAX485实现RS-232信号和RS-485信号的转换，主机通过其向从机发送控制参数，从机将现场采集数据通过其传给主机。
④数据采集实现对传感器及运行设备的检测。
⑤输入输出部分包括输入模块和输出模块，输入模块将采集的信号转换后输入到从机，输出模块将系统的控制信号输出到控制器及其设备。
二、系统工作方式系统以温度监控为核心，温度参数和设备运行状态由主机根据用户要求定时向从机查询，各控制模块的设置参数修改时，将新的参数发送到从机。
主机可以对从机进行参数设置及控制，从机也可以独立工作。
从机通过温度传感器不间断地采集温度数据，根据控制模块的设置参数做出控制决策，驱动设备运行，并随时准备接受主机的指令，当受到询问时，将各项数据编码通过串行通信方式传输到主机。
主机接收到数据后，进行数据处理，在监控界面上显示当前的状态信息，并将此信息实时地存储到数据库中，为用户维护和管理准备数据。
对数据可以进行查询，也可以将一段时期的数据信息汇集成报表，报表包括各项统计数据，还可以将数据处理绘制成图形曲线，实现对数据的分析与管理。
基于AT89C51单片机的温度计设计
引言概述:AT89C51单片机是一种常用的单片机型号，广泛应用于各种数字电子设备中。
本文将基于AT89C51单片机，设计一款温度计，用于测量环境温度。
通过该设计，可以实时监测环境温度，并将温度值以数字形式显示在屏幕上，提供给用户参考。
正文内容:1. 硬件设计1.1 传感器选择首先，需要选择适合的传感器来测量环境温度。
常见的温度传感器有热敏电阻、温度传感器模块等。
在本设计中，选择了DS18B20温度传感器模块，该传感器具有精度高、体积小等特点，适合本温度计的设计需求。
1.2 电路连接在硬件设计中，需要将DS18B20温度传感器模块与AT89C51单片机相连。
具体步骤如下：1) 将DS18B20传感器的VCC引脚连接至单片机的VCC引脚，将GND引脚连接至单片机的GND引脚，将DQ引脚连接至单片机的P1口，通过电阻和电容设置硬件复位电路。
2) 设置单片机的相应引脚为输入或输出引脚，使其与传感器的引脚相对应，并根据需要设置引脚的电平状态。
3) 根据DS18B20传感器的通信协议，使用单片机的串口通信功能与传感器进行通信，获取温度值。
2. 软件设计2.1 程序框架在软件设计中，需要设计相应的程序框架，以实现温度的测量与显示。
整体的程序框架如下：1) 初始化单片机的串口通信功能，设置波特率等参数。
2) 初始化DS18B20传感器，包括设定分辨率、温度精度等参数。
3) 循环读取传感器的温度数值，并进行必要的温度转换处理。
4) 将处理好的温度数值通过单片机的数码管显示出来。
2.2 温度转换在软件设计中，需要对从传感器获取的温度数值进行转换处理，以得到真实的温度值。
具体的转换公式如下：1) 首先，读取传感器内部存储器中的原始温度数据。
2) 根据DS18B20传感器的配置，进行温度计算。
3) 最后，将计算得到的温度值转换为摄氏度或华氏度，并存储到相应的变量中，以便后续显示。
3. 测试与调试在进行实际应用之前，需要对设计的温度计进行测试与调试，确保其功能正常。
基于AT89C51单片机的温度控制系统设计
目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)2系统方案设计 (1)2.1方案设计 (1)2.2方案论证 (1)3系统设计 (2)3.1单片机的选择 (2)3.2温度传感器的工作原理与单片机的连接 (3)3.3单片机与报警电路 (10)3.4电源电路 (11)3.5显示电路 (12)4系统软件设计 (14)4.1软件设计 (14)5元器件调试 (19)5.1调试产品 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录1 (22)附录2 (27)摘要本课题主要介绍基于AT89C51单片机和DS18B20数字温度传感器的温度测量系统。
该系统利用AT89C51单片机分别采集各个温度点的温度，实现温度显示、报警等功能。
它以AT89C51单片机为主控制芯片,采用数字温度传感器DS18B20实现温度的检测,测量精度可以达到0.5℃。
该系统采用了1602显示模块，形象直观的显示测出的温度值。
基于AT89C51单片机的单总线温度测控系统具有硬件组成简单、读数方便、精度高、测温范围广等特点，在实际工程中得到广泛应用。
关键词：数字温度传感器；AT89C51单片机；温度测量ABSTRACTThis subject introduces the temperature measurement system based on AT89C51 single-chip and DS18B20 digital temperature sensor. Adopting the AT89C51 single-chip microcomputer in the system to collected temperature from various temperature positions realizes the temperature display and alarm function. Applying AT89C51 single-chip microcomputer-based as main control chip, it realizes the multi-temperature testing by using of digital temperature sensor DS18B20, and measurement accuracy reaches to 0.5 ℃. At the time the system uses a 1602 display module to show the measured temperature values. Based on AT89C51 single-chip single-bus multi-point temperature measurement and control system’s hardware assemble simply, reading data conveniently, high accuracy and widely temperature measuring, in the actual projects it is widely applied.Keywords:digital temperature sensor; AT89C51 microcontroller; temperature measure1绪论在信息高速发展的21世纪，科学技术的发展日新月异，科技的进步带动了测量技术的发展，现代控制设备的性能和结构发生了翻天覆地的变化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
万方数据
万方数据
万方数据
基于AT89C51控制的0.01℃数显温度计的设计
作者：罗兴垅， 黄隆胜， Lou Xinglong， Huang Longsheng
作者单位：罗兴垅,Lou Xinglong(341000,江西赣州,赣南师范学院物理与电子信息科学系)， 黄隆胜,Huang Longsheng(341000,江西赣州,赣南师范学院物理与电子信息科学系;341000,江西赣
州,江西理工大学机电工程学院)
刊名：
微计算机信息
英文刊名：CONTROL & AUTOMATION
年，卷(期)：2006,22(14)
被引用次数：12次
1.万永波;张根宝;田泽;杨峰基于ARM的嵌入式系统Bootloader启动流程分析[期刊论文]-微计算机信息 2005(11)
2.谈文心;钱聪;宋云购模拟集成电路原理及应用 1995
3.潘学军0.01℃的数显温度计[期刊论文]-物理实验 2003(05)
1.姚勇哲.张荣.邹志荣.张智日光温室温湿度自动监测预警器的研制[期刊论文]-农机化研究 2010(2)
2.符时民.于震数显测温系统设计与特性的研究[期刊论文]-辽宁石油化工大学学报 2010(2)
3.李铁军.何永洪基于单片机的IC卡系统设计[期刊论文]-微型机与应用 2009(21)
4.任小青.王晓娟基于AT89C51单片机的频率计设计方法的研究[期刊论文]-青海大学学报（自然科学版） 2009(2)
5.关玉明.程琪.肖艳春.姜云峰触摸屏变频器与PLC在调速系统中的设计[期刊论文]-机械设计与制造 2009(3)
6.关玉明.程琪.杨戈.姜云峰基于AT89C51的锌空电池温控系统设计[期刊论文]-微计算机信息 2008(32)
7.高海东.钱江基于HT48R30A-1的自动寻星系统[期刊论文]-微计算机信息 2008(29)
8.李邕数字式热敏电阻温度计设计[期刊论文]-甘肃科技纵横 2008(1)
9.张平川.许兴广基于单片机电热水器模糊控制系统设计[期刊论文]-微计算机信息 2007(32)
10.李宝营.赵永生.祖龙起.牛悦苓基于单片机的等精度频率计设计[期刊论文]-微计算机信息 2007(26)
11.肖艳军.程琪.许波基于AT89C51单片机的自动纠偏仪的设计[期刊论文]-微计算机信息 2007(23)
12.李学聪.万频.邓庆华.李军一种新型温盐深传感器的数据采集与应用[期刊论文]-微计算机信息 2007(10)
本文链接：/Periodical_wjsjxx200614026.aspx。