基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計該-資料下載頁
2025-06-25 17:21本頁面
【正文】 4 軟件設(shè)計系統(tǒng)程序主要包括主程序、讀出溫度子程序、溫度轉(zhuǎn)換命令子程序、計算溫度子程序、顯示數(shù)據(jù)刷新子程序。主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實時顯示、讀出并處理DS18B20的測量溫度值。溫度測量每1s一次。讀出溫度子程序的主要功能是讀出RAM中的9字節(jié)。在讀出時須進(jìn)行CRC校驗，校驗有錯時不進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的改寫。溫度轉(zhuǎn)換命令子程序主要是發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開始命令。當(dāng)采用12位分辨率時，轉(zhuǎn)換時間約為750ms。在本程序設(shè)計中，采用1s顯示程序延時法等待轉(zhuǎn)換的完成。計算溫度子程序?qū)AM中讀取值進(jìn)行BCD碼的轉(zhuǎn)換運算，并進(jìn)行溫度值正負(fù)的判定。顯示數(shù)據(jù)刷新子程序主要是對顯示緩沖器中的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新操作，當(dāng)最高數(shù)據(jù)顯示位為零時，將符號顯示位移入下一位。5 調(diào)試 軟件調(diào)試本次設(shè)計系統(tǒng)的調(diào)試以程序的調(diào)試為主。先編寫顯示程序并進(jìn)行硬件的正確性檢驗，然后分別進(jìn)行主程序、讀出溫度子程序、溫度轉(zhuǎn)換命令子程序、計算溫度子程序和顯示數(shù)據(jù)刷新子程序等的編程及調(diào)試。由于DS18B20與單片機(jī)采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此，對DS18B20進(jìn)行讀/寫編程時，必須嚴(yán)格的保證讀/寫時序，否則將無法讀取測量結(jié)果。本程序采用單片機(jī)C語言編寫，用Keil C編譯器編程調(diào)試。軟件調(diào)試到數(shù)碼管能顯示溫度值，而且在有溫度變化時（例如改變傳感器的溫度值）顯示溫度能改變。 系統(tǒng)調(diào)試軟硬件分別調(diào)試完成以后，將程序下載入單片機(jī)中，電路板接上電源，電源指示燈亮，按下開關(guān)按鈕，數(shù)碼管顯示當(dāng)前溫度。用手去碰觸溫度傳感器，溫度顯示值出現(xiàn)變化，顯示當(dāng)前手的溫度值。假如數(shù)碼管不工作，那么檢查溫度傳感器是否牢固的插入底座或者傳感器已損壞，如果不是傳感器的問題，那么需要檢查電源開關(guān)是否接錯，數(shù)碼管或者單片機(jī)是否已損壞。假如數(shù)碼管可以工作但是不能正常顯示，則要檢查數(shù)碼管的位選端和段選端是否與單片機(jī)的連接有誤，或是買錯數(shù)碼管的型號。由于我們在用軟件仿真的時候，都是假設(shè)所有的元件為理想狀態(tài)，但是在現(xiàn)實中，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到理想狀態(tài)，元器件總是或多或少的存在一些問題，所以我們的成品有可能與仿真出的結(jié)果有一些差距。但是只要能夠?qū)崿F(xiàn)正常顯示溫度值，那么本次設(shè)計基本成功。 數(shù)據(jù)檢測設(shè)計完成以后，我們要對該數(shù)字溫度計進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測，看其是否能夠達(dá)到預(yù)期的要求。將溫度傳感器與冰水混合物接觸，等待顯示穩(wěn)定以后讀出溫度值，并且記錄，看是否能夠顯示零度以下溫度。再把溫度傳感器放入沸水中，待顯示讀數(shù)穩(wěn)定后，記下所測溫度，該溫度計的量程為55℃～125℃，℃，實際使用一般在0℃～100℃。采用水銀溫度計作檢驗標(biāo)準(zhǔn)，對設(shè)計的溫度計進(jìn)行測試，其結(jié)果表明能達(dá)到該精度要求?？? 結(jié)本次設(shè)計是針對MCS51系列的單片機(jī)芯片STC89C51來設(shè)計一個數(shù)字溫度計，該設(shè)計充分利用了溫度傳感器DS18B20功能強(qiáng)大的優(yōu)點，如DS18B20可以直接讀出被測溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換；而且采用三線制與單片機(jī)相連，減少了外部的硬件電路，具有低成本和易使用的特點，大大簡化了硬件電路，也使得該數(shù)字溫度計不僅具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、精確度較高、反應(yīng)速度較快、數(shù)字化顯示和不易損壞等特點，而且性能穩(wěn)定，適用范圍廣，因此特別適用于對測溫要求比較準(zhǔn)確的場所。在這次設(shè)計中，熟悉了制作一個產(chǎn)品的總體流程，能熟練使用一些必要的設(shè)計工具和仿真工具等。通過選認(rèn)元件，連線，調(diào)試檢測等過程，鍛煉自己的理論聯(lián)系實際的能力和實際操作能力，從而綜合性地鞏固所學(xué)的知識，為將來的工作做一次實戰(zhàn)演習(xí)。由于時間和經(jīng)驗的不足，本次設(shè)計成果并不盡如人意，還有一些需要改進(jìn)的地方，在今后的學(xué)習(xí)和工作中再進(jìn)行完善。參考文獻(xiàn)1 余澤輝等．基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計的研究與設(shè)計．儀器儀表用戶，2004，14 (2)：9~112 張紅潤 張亞凡．單片機(jī)原理及應(yīng)用．北京：清華大學(xué)出版社，20053 王元慶．新型傳感器原理與應(yīng)用．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20064 王之芳．傳感器應(yīng)用技術(shù)．西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，20045 徐光翔．單片機(jī)原理接口及應(yīng)用學(xué)習(xí)參考．南京：南京大學(xué)出版社，2003 6 余澤輝等．基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計的研究與設(shè)計．儀器儀表用戶，2004，14 (2)：9~117 阮忠等．基于STC89C51 單片機(jī)的單總線數(shù)字溫度計設(shè)計．廣西輕工業(yè)，2008(2)：44~468 耿長清 編著,單片機(jī)應(yīng)用技術(shù),化學(xué)工業(yè)出版社，20029 維庫電子開發(fā)網(wǎng), 10 新浪博客, 11 未來電子工程師的博客網(wǎng), 12 電子設(shè)計網(wǎng), 13 中國工控網(wǎng), 14 百度
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