数字式温度计的设计

学习情境三 数字式温度计 制作与调试说明书

电子1034班 组别：第四组 组员：XXXXXX

2012年3月8日

目录

一、 工作任务 .............................................................................................. - 3 - 二、 总体设计思路 ...................................................................................... - 3 -

2.1整体功能说明 .................................................. - 3 - 2.2总体框图 ...................................................... - 3 -

三、硬件设计 .................................................................................................. - 3 -

3.1硬件模块组成 .....

合肥学院

计算机科学与技术系

课程设计报告

2008～2009学年第一学期

课

程 微型计算机原理与接口技术

数字式温度计 王传强 0604031042 06网络工程（1）班

张向东

课程设计名称 学学专指

业导

班教生

姓

名 号 级 师

2009年2月

数字式温度计

1、题意分析及解决方案

1.1题义需求分析

1.1.1 设计内容：

本设计为从温度传感器DS18B20通道采样温度模拟信号，转化成数字信号，并在LED液晶显示器上显示出来.

由于DS18B20可以直接将模拟量转换为数字量,因此在并送LED显示时，须通过A/D转换器先将信号送入CPU,然后再选用8255A作为微处理器的输入输出接口芯片,最后将8位数字信号量显示到LED显示器上。 可以从四个方面来分析问题，

1）采样模拟信号，转化成数字信号。 2）接口的连接问题。

3）LED显示器如何接入电路。 4) 如何进行显示控制。

1.2 解决问题方法及思路

1.2.1硬件部分

(1) 温度传感器DS18B20

DS18B20温度传感器是一种智能温度传感器，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，可编程的分辨率为9～12位，对应的可分辨温度分别为0.5℃、

课程设计说明书 第 II页

目 录

1 绪论 ........................................................................................................................................ 1

1.1 课题描述 ...................................................................................................................... 1 1.2 基本工作原理及框图 .................................................................................................. 1 2 硬件电路设计 .......................................................

引言：

随着人们生活水平的不断提高,数字化控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数字化技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。

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。但作为一个初学者，在设计过程中难免存在一些问题，还请老师能够多多指正！

摘要：

温度计是工农业生产及科学研究中最常用的测量仪表。随着时代的进步和发展，数字温度计得到了迅速的发展。数字温度计的优点是准确度高，不易误读，分辨率高，特别是在测量小的温度变化时比较准确。 数字温度计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。

1 课程设计的目的与要求

1.1 课程设计题目

设计一个数字温度计测量值范围0℃～200℃.

1.2 设计的目的

（1）掌握数字温度计的设计，组装与调试方法。

（2）熟悉3位1/2A/D转换器的使用方法，并掌握其工作原理

1.3 设计的内容与要求

(1) 设计数字温度计电路。

(2) 范围0℃～200℃

主要采用单片机实现数字温度计功能,其中包含硬件和软件的实现部分

数字温度计课程设计报告

1 课题说明

随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现，能够独立工作的温度检测和显示系统应用于诸多领域。传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。热敏电阻的成本低，但需后续信号处理电路，而且可靠性相对较差，测温准确度低，检测系统也有一定的误差。这里设计的数字温度计具有读数方便，测温范围广，测温精确，数字显示，适用范围宽等特点。本设计选用AT89C51型单片机作为主控制器件，DS18B20作为测温传感器,通过LCD1602实现温度显示。通过DS18B20直接读取被测温度值，进行数据转换，该器件的物理化学性能稳定，线性度较好，在0℃～100℃最大线性偏差小于0.01℃。该器件可直接向单片机传输数字信号，便于单片机处理及控制。另外，该温度计还能直接采用测温器件测量温度，从而简化数据传输与处理过程。

2 实现方法

采用数字温度芯片DS18B20 测量温度，输出信号全数字化。采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS18B20和AT89C51单片机构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号,也可直接与计算机连接。采用AT89C51单片机控制，软件编程的自由度大，可通过

中国计量学院

毕业设计（论文）开题报告

学生姓名： 学 号： 专 业： 班 级： 设计（论文）题目：

指导教师： 二级学院：

年 月 日

一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义

随着电子技术的发展，电子技术已经潜移默化的渗透到了我们日常生活的各个方面。方便快捷的了解实时温度对人们日常生活、农业种植、工业生产、气象研究、物资仓储等都有着重要的影响，所以研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。近年来，温度检 测领域发展迅速，并且随着数字技术的发展，温度的测控芯片也相应的登上历史 的舞台，能够在工业、农业等各个领域中广泛使用。 温度的测量的关键之处是温度传感器，其往往决定着一个温度检测系统的性能。

课程设计报告书

课程名称： 电工电子课程设计 题 目：数字温度计 学 院： 信息工程学院

系： 电气工程及其自动化 专业班级：电力系统及其自动化113 学 号：6100311096

学生姓名： 起讫日期： 6月19日——7月2日 指导教师： 郑朝丹 职称： 讲师

学院审核（签名）： 审核日期：

内容摘要：

目前，单片机已经在测控领域中获得了广泛的应用，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、温度控制系统已经广泛应用很多领域。

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，这种芯片称为:单片机。由于单片机的集成度高，功能强，通用性好，特别是它具有体积小，重量轻，能耗低，价格便宜，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便的优点，使它迅速的得到了推广应用，目前已成为测量控制系统中的优选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，办公自动化用品，机器人，儿童玩具，航天器等领域。

本次

毕业设计论文_基于单片机的数字温度计设计

1．设计任务与要求

本课题的研究方法是利用单片机和数字温度传感器DS18B20设计一台数字温度计。单片机作为主控制器，数字温度传感器DS18B20作为测温元件，传感器DS18B20可以读取被测量温度值，进行转换，从而用4位共阳极LED数码管来显示转换后的温度值，可以设定温度的上下限报警功能， 实现报警提示。

2.系统的总体设计方案

本设计将利用DS18B20智能温度传感器和单片机小系统，设计一个数字温度采集系统。并设计一个人机接口电路：键盘采用独立按键（功能自定义），显示器采用共阴极4位LED显示。系统的总体设计方案框图如图2.1所示

复位电路晶振电路系统硬件设计 系统设计 系统软件设计 测温电路显示电路报警电路按键电路测温模块显示模块报警模块按键模块 3.硬件设计

本设计采用的是AT89C52单片机为核心的数字温度计，包含了利用温度传感器DS18B20的测温电路、外接键盘、显示电路、报警电路、复位电路和晶振电路。以DS18B20为主要测

图2.1 系统的总体设计方案框图

系统调试 毕业设计论文_基于单片机的数字温度计设计

温元件进行实时监控温度值。以4位数码管为显

摘要

温度是一种最基本的环境参数，人们生活与环境温度息息相关，日常生活以及工业生产过程中都时常需要测量温度，因此研究温度测量的方法和控制有重要的意义。

本文介绍了一种以单片机为主要控制器件，以 DS18B20为温度传感器的一台数字显示温度计。它主要包括硬件电路的设计和系统程序的设计，硬件电路主要包括主控制器，测温控制电路和显示电路等。主控制器采用单片机AT89S51，温度传感器则采用美国DALLAS半导体公司成产的DS18B20，显示电路采用8位共阴极LED数码管，ULN2803A为驱动的动态扫描直读显示。测温控制电路由温度计传感器和预置温度值比较报警电路组成。当实际测量温度值大于预置温度值时，发出报警信号。系统程序主要包括主程序，测温子程序和显示子程序等。DS18B20新型单总线数字温度传感器是DALLAS公司生产的单线数字温度传感器，集温度测量和A/D转换于一体。直接输出数字量，具有接口简单，精度高，抗干扰能力强，工作稳定可靠等特点。

由于采用了智能温度传感器DS18B20作为检测元件，与传统的温度计相比，本数字温度计减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。DS18B20温度计还可以在高温报警，远距离多点测温控制等方面进行应用开

实用文案

标准文档

课程设计报告书

课程名称：电工电子课程设计

题目：数字温度计

学院：信息工程学院

系：电气工程及其自动化

专业班级：电力系统及其自动化113

学号：6100311096

学生姓名：李超红

起讫日期： 6月19日——7月2日

指导教师：郑朝丹职称：讲师学院审核（签名）：

审核日期：

实用文案

内容摘要：

目前，单片机已经在测控领域中获得了广泛的应用，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、温度控制系统已经广泛应用很多领域。

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，这种芯片称为:单片机。由于单片机的集成度高，功能强，通用性好，特别是它具有体积小，重量轻，能耗低，价格便宜，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便的优点，使它迅速的得到了推广应用，目前已成为测量控制系统中的优选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，办公自动化用品，机器人，儿童玩具，航天器等领域。

本次课程设计，就是用单片机实现温度控制，传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器，但热敏电阻的可靠性差，测量温度准确率低，而且必须经过