【正文】 價值。 指導(dǎo)教師簽名： 侯文芳 20xx 年 10 月 14 日 六、系部意見 同意開題 系主任簽名： 張宗橙 20xx 年 10 月 14 日 蘇州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 中期檢查表 學(xué)生姓名 欒澤軍 學(xué)號 G1128024 指導(dǎo)教師 侯文芳 選題情況 課題名稱 實時溫度顯示 系統(tǒng) 的設(shè)計與仿真 難易程度 偏難 適中 √ 偏易 工作量 較大 適中 √ 較小 符合規(guī)范化的要求 任務(wù)書 有 √ 無 開題報告 有 √ 無 外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差 學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況 好 √ 一般 差 工作進度 快 按計劃進 行 √ 慢 中期工作匯報及解答問題情況 按計劃進行 指導(dǎo)教師 侯文芳 20xx 年 3 月 9 日 所在專業(yè)意見： 繼續(xù)進行 系主任 張宗橙 20xx 年 3 月 9 日 實時溫度顯示 系統(tǒng) 的設(shè)計與仿真 摘要： 本文介紹了以單片機發(fā)展為背景，采用 DS18B20 為溫度傳感器的新型數(shù)字溫度計的設(shè)計。其中硬件電路主要由數(shù)碼管顯示電路、報警電路和溫度檢測電路等組成，主控制器采用 AT89C51 單片機為核心的控制器件，顯示電路采用 4位共陰極 LED數(shù)碼管以動態(tài)掃描法直讀顯示。最后在 Proteus 軟件上進行仿真、測試。 關(guān)鍵詞 ： 單片機 DS18B20 LED 顯示 數(shù)字溫度計 目錄 １ 緒論 ........................................................1 選題背景及意義 ...........................................1 單片機的發(fā)展現(xiàn)狀 .........................................2 研究的主要目的及內(nèi)容 .....................................3 系統(tǒng)設(shè)計 ....................................................3 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖 ...........................................3 硬件設(shè)計 .................................................4 軟件設(shè)計 .................................................7 系統(tǒng)仿真 ...................................................10 仿真軟件簡介 ............................................10 仿真過程 .................................................10 仿真結(jié)果 .................................................11 結(jié)論 ...........................................................12 致謝 ...........................................................12 參 考文獻 .......................................................13 附錄 A 主要元件清單 ............................................14 附錄 B 源程序 ..................................................15 1 1 緒論 選題背景及意義 隨著電子技術(shù)，特別是隨大規(guī)模集成電路的產(chǎn)生而出現(xiàn)的微型計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，人類生活發(fā)生了根本性的改 變。目前，單片機以其體積小、重量輕、抗干擾能力強、對環(huán)境要求不高、高可靠性、高性能價格比、開發(fā)較為容易，在工業(yè)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、智能化儀器儀表、辦公自動化等諸多領(lǐng)域得到極為廣泛的應(yīng)用，并已走人家庭，從洗衣機、微波爐到音響、汽車，到處都可見到單片機的蹤影。 隨著新技術(shù)的不斷開發(fā)與應(yīng)用，近年來單片機發(fā) 展十分迅速，一個以微機應(yīng)用為主的新技術(shù)革命浪潮正在蓬勃興起，單片機的應(yīng)用已經(jīng)滲透到電力、冶金、化工、建材、機械、食品、石油等各個行業(yè)。溫度是工業(yè) 控制 對象中的一個重要的被控參數(shù)，然而所采用的溫度元件和測量方法也不相同；產(chǎn)品的工藝不同，控制溫度的精度也不相同。溫度的測量是人們生活中一項必不可少的工作。單片機溫度 計與傳統(tǒng)的溫度計相比，具有測量方便，測量范圍廣，測溫準確，結(jié)果采用數(shù)字顯示。因此，單片機溫度計被廣泛的應(yīng)用諸多領(lǐng)域。熱敏電阻的成本低，但需后續(xù)處理電路，而且可靠性相對較差，測溫準確度低，檢測系統(tǒng) 也有一定的誤差。選用 AT89C51 型單片機作為主控制器件，DS18B20 作為測溫傳感器通過 4 位共陽極 LED 數(shù)碼管串口傳送數(shù)據(jù)，實現(xiàn)溫 度顯示。 C 到 100176。 C。另外，該溫度計還能直接采用測溫器件測量溫度，從而簡化數(shù)據(jù)傳輸與處理過程。以 Intel 公司 MCS48， Motorola 公司 6801為代表，屬于低檔型 8 位機。以 Intel 公司 MCS48， Motorola 公司 68HC05為代表，屬高檔型 8 位機。 第三階段： 8 位機和 16 位機爭艷階段，也是單片機向微控制器發(fā)展階段。相反MCS51 單系列片機，由于其性能價格比高，卻得到了廣泛應(yīng)用，并吸引世界許多知名芯片制造商， 使用以 80C51 位內(nèi)核，擴展部分測控系統(tǒng)中使用的電路技術(shù)、接口技術(shù)、 A/D、 D/A 和看門狗等功能部件，推出了許多與 80C51 兼容的 8 位機。 第四階段：微控制器全面發(fā)展階段。 2) 展望當今單片機技術(shù)的方向，有以下幾個方面的趨勢： （ 1）在智 能儀器儀表上的應(yīng)用 單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于儀器儀表中，結(jié)合不同類型的傳感器，可實現(xiàn)諸如電壓、功率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、壓力等物理量的測量。 （ 2）在工業(yè)控制中的應(yīng)用 3 用單片機可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 （ 3）在家用電器中的應(yīng)用 現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片 機控制，從電飯褒、洗衣機、電冰箱、空調(diào)機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備，五花八門，無所不在。 （ 5）單片機在醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用 單片機在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相當廣泛，例如醫(yī)用呼吸機， 各種分析儀，監(jiān)護儀，超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等等。 研究的主要目的及內(nèi)容 1） 研究目的 （ 1）綜合運用課程中所學(xué)到的理論知識完成一個設(shè)計課題。 （ 3）進一步熟悉常用電子器件的類型和特征，并掌握合理選用的原則。 2） 研究內(nèi)容 用 DS18B20 智能溫度傳感器作為檢測元件，通過 LED 數(shù)碼顯示管顯示溫度，使用 PROTUES 實現(xiàn)電路設(shè)計和程序設(shè)計，并且進行實時交互仿真。 C，精確誤 4 差在 176。其 數(shù)字溫度計總體電路結(jié)構(gòu)框圖如圖 所示。 圖 電路原理圖 DS18B20 工作原理 DALLAS 最新單線數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 是一種新型的“一線器件”，DALLAS 半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器 DS18B20 是世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器。 DS18B20 的測量溫度范圍為 55～ +125176。 C 范圍內(nèi)，精確度為 176。 現(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，明顯提高了系統(tǒng)地抗干擾性，能夠勝任惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量，如環(huán)境控設(shè)備或過程控制、測溫類消 費電子產(chǎn)品等。 圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給減法計數(shù)器 1；高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其震蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為減法計數(shù)器 2 的脈沖輸入。計數(shù)門的開啟時間由高溫度系數(shù)晶振來決定，每次測量前，首先將 55176。 減法計數(shù)器 1 對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行減法 計數(shù)，當減法計數(shù)器 1 的預(yù)置值減到 0 時，溫度寄存器的值將加 1，減法計數(shù)器 1 的預(yù)置值將重新開始 對