【正文】 （2020 屆）畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目： 　基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì) 姓　　名：　　 　　　 　　　　　　　　　 ?！　I(yè)：　　 電子信息工程 　　　 班　　級(jí)：　　　　　　 　 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師：　　　　　　 導(dǎo)師職稱：　　　　　　 　　　　　　　　　　年 　月 　日 基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)摘 要 隨著人們生活水平的不斷提高,單片機(jī)控制無(wú)疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人們帶來(lái)的方便也是不可否定的，其中數(shù)字溫度計(jì)就是一個(gè)典型的例子，用單片機(jī)和溫度傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)溫是數(shù)字溫度設(shè)計(jì)的一大亮點(diǎn)。隨著單片機(jī)的飛速發(fā)展，功能變得越來(lái)越強(qiáng)大，可以實(shí)現(xiàn)很多電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)系統(tǒng)就是一個(gè)很好的例子，將溫度傳感器與單片機(jī)最小系統(tǒng)相連，通過(guò) LED 數(shù)碼管或液晶顯示屏顯示出來(lái)，可以直觀、方便、快速的測(cè)量溫度。單片機(jī)通過(guò)編寫程序亦可實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘顯示、定時(shí)鬧鈴等其他功能，滿足人們的需求。關(guān)鍵字：數(shù)字溫度計(jì)、溫度傳感器、單片機(jī)IBased on SCM digital thermometer design Abstract As people living standard rise ceaselessly, SCM control is undoubtedly one of the goals of the people to pursue, it has given people bring to convenience is not negative, including digital thermometer is one example, using SCM and temperature sensor to achieve the temperature measuring temperature is digital temperature design of . With the rapid development of MCU, function is being stronger and can realize many circuit system design. Based on SCM digital thermometer system is a very good example, will the temperature sensor and connected by single chip minimize system, LED digital display tube or LCD screen, intuitive, convenient and quick measuring temperature. SCM by writing a program can also be achieved the clock display, regular alarm and other functions, satisfy people39。s needs. Keywords: digital thermometer, temperature sensors, microcontroller II目錄摘 要 ..........................................................................................................................IIIAbstract ........................................................................................................................IV1 緒論 ............................................................................................................................1 課題的來(lái)源 ......................................................................................................1 課題的意義 ......................................................................................................1 數(shù)字溫度計(jì)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 ..........................................................................2 溫度傳感器的研究現(xiàn)狀 .........................................................................2 單片機(jī)的發(fā)展的研究現(xiàn)狀 .....................................................................3 課題研究的主要內(nèi)容 ......................................................................................52 數(shù)字溫度計(jì)的總體設(shè)案 ............................................................................................63 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) ....................................................................................................7 電路原理 ..........................................................................................................7 各單元總體說(shuō)明 ..............................................................................................8 主控制器 AT89S51...........................................................................................8 4 位共陽(yáng)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描 ..............................................................................9 溫度傳感器 DS18B20.....................................................................................10 電路原材料清單 ............................................................................................17 使用工具及儀表清單 ....................................................................................184 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ..........................................................................................................19 流程圖 ............................................................................................................19 讀出溫度子程序 ............................................................................................19 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序 ....................................................................................20 數(shù)字溫度計(jì)程序清單 ....................................................................................20結(jié)論 ..............................................................................................................................22參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................23致謝 ..............................................................................................................................24附錄 ..............................................................................................................................25 畢業(yè)設(shè)計(jì)01 緒論溫度測(cè)量在物理實(shí)驗(yàn)、食品生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域，尤其在熱學(xué)試驗(yàn)（如：物體的熱功當(dāng)量、壓強(qiáng)溫度系數(shù)、汽化熱等教學(xué)實(shí)驗(yàn)）中有特別重要的意義。傳統(tǒng)所使用的溫度計(jì)一般都是精度為 ℃和 1℃的煤油、水銀或酒精溫度計(jì)。這些溫度計(jì)的刻度間隔一般都非常緊密，不容易去準(zhǔn)確的分辨，讀數(shù)比較困難，而且它們的熱容量比較大，達(dá)到熱平衡所需的時(shí)間都比較長(zhǎng)，因此很難讀的準(zhǔn)確，并且使用十分不方便。而數(shù)字溫度計(jì)與傳統(tǒng)的溫度計(jì)相比，具有測(cè)溫準(zhǔn)確，測(cè)溫范圍廣，讀數(shù)方便等優(yōu)點(diǎn)，其輸出溫度采用數(shù)字顯示，主要用于對(duì)測(cè)溫比較準(zhǔn)確的場(chǎng)所，比如科研實(shí)驗(yàn)室使用。目前溫度計(jì)的發(fā)展非?？?，從原始的玻璃管溫度計(jì)發(fā)展到了現(xiàn)在的熱電偶溫度計(jì)、熱電阻溫度計(jì)、數(shù)字溫度計(jì)、電子溫度計(jì)等等，溫度計(jì)中傳感器是它的重要組成部分，它的精度、靈敏度基本決定了溫度計(jì)的精度、控制范圍、測(cè)量范圍和用途等。傳感器的應(yīng)用極其的廣泛，目前已經(jīng)研制出多種新型的傳感器。但是，作為應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)系統(tǒng)要求選用合適的傳感器，并與自己設(shè)計(jì)的系統(tǒng)相連接起來(lái)，從而構(gòu)成性能優(yōu)良的監(jiān)控系統(tǒng)。20 世紀(jì) 90 年代中期推出的數(shù)字溫度傳感器，最早采用的是 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，其測(cè)溫精度比較低，分辨力僅達(dá)到 1℃。目前，國(guó)外已推出多種高速度、高分辨力的數(shù)字溫度傳感器，所用的是 9～12 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，分辨力一般可達(dá)～℃。由美國(guó) DALLAS 半導(dǎo)體公司新研制的 DS1624 型高分辨力數(shù)字溫度傳感器，能輸出 13 位二進(jìn)制數(shù)據(jù)，其分辨力高達(dá) ℃，測(cè)溫精度為177?！妗榱颂岣叨嗤ǖ罃?shù)字溫度傳感器的轉(zhuǎn)換速率，也有的芯片采用高速逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器。以 AD7817 型 5 通道數(shù)字溫度傳感器為例，它對(duì)本地傳感器、每一路遠(yuǎn)程傳感器的轉(zhuǎn)換時(shí)間分別僅為 27μs、9μs。Maxim 公司生產(chǎn)的DS1620，DS1620 是直接數(shù)字輸出的溫度傳感器，采用 DS1620 不需要在 AT89S51系統(tǒng)中擴(kuò)展 A/D 轉(zhuǎn)換器，因此可以降低電路的復(fù)雜性。DS1620 是一片片內(nèi)建有溫度測(cè)量并轉(zhuǎn)換為數(shù)值的 8 引腳的集成電路，它集溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與傳輸、溫度傳感、溫度控制等功能于一體。測(cè)溫范圍：55 到+125℃，精度達(dá)到 ℃。該芯片非常容易與單片機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)溫度的測(cè)控應(yīng)用，單獨(dú)當(dāng)做溫度控制器時(shí)，可不用外加其他輔助元件。DS1620 可把測(cè)得的溫度用 9 位的數(shù)據(jù)表示出來(lái)，同時(shí)，本身還有 3 個(gè)溫度報(bào)警輸出，因此在恒溫箱、溫度計(jì)及其它對(duì)溫度敏感的基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)1系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。 [13]隨著人們生活水平的不斷提高,單片機(jī)控制無(wú)疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人帶來(lái)的方便也是不可否定的，其中數(shù)字溫度計(jì)就是一個(gè)典型的例子，但人們對(duì)它的要求越來(lái)越高，要為現(xiàn)代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的設(shè)施就需要從數(shù)單片機(jī)技術(shù)入手，一切向著數(shù)字化控制，智能化控制方向發(fā)展。本設(shè)計(jì)所介紹的數(shù)字溫度計(jì)與傳統(tǒng)的溫度計(jì)相比，具有讀數(shù)方便，測(cè)溫范圍廣，測(cè)溫準(zhǔn)確，其輸出溫度采用數(shù)字顯示，主要用于對(duì)測(cè)溫比較準(zhǔn)確的場(chǎng)所，或