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单片机的数字温度计设计方案9.pdf

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1、专科毕业设计论文）设计题目：基于单片机的数字温度计设计系部：电气工程系专业：XX 班级：XX姓名：XX 学号：XX 指导教师：XX 职称：XX 20XX 年 X 月南京-2-/25 摘要在生产与生活中的很多领域都要用到温度测量，传统的玻璃水银式与机械指针式温度计都存在读数不直观的缺点，而数字温度计兼有显示直观与测量准确等优点。本文以STC89C51单片机为核心、DS18B20温度传感器为测温元件、LCD1602液晶为显示器件，设计并制作了一个数字温度计。实验结果表明，该数字温度计测量范围为0100，测量精度达 0.5。该数字温度计具有成本低、体积小、响应速度快、界面友好等优点，可广泛用于多

2、种测温场合。关键词数字温度计温度测量 DS18B20 LCD1602文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW

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8、编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X93/25 Abstract There are various fields of temperature measurement application in production and l

9、iving.Traditional glass-mercury and mechanical-pointertype thermometers both have defaults of reading obscurely.Yet,digital thermometers have advantages of reading intuitively and measuring accurately.In this paper,the design and fabrication of a digital thermometer is illustrated,which uses STC89C5

10、1microcontroller unit as controlling kernel,DS18B20temperature sensor as measuring element,and LCD1602 liquid crystal displayer as displaying device.The experiment results shows that the temperature measurement range is 0 100,and the temperature measurement accuracy is 0.5 .In summary,this digital t

11、hermometer has advantages of low cost,small volume,fast response,friendly interface,etc.And it can be extensively used in lots of field for temperature measurement.KeywordsDigital Thermometer Temperature Measurement DS18B20 LCD1602文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T

12、8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9

13、文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D

14、7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H

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19、档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7

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22、9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6

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26、不直观的缺点；机械指针型温度计的坚固耐用性与读数直观性都比水银温度计增强很多，但存在精度较差、读数仍然不够直观的缺点；数字温度计不仅显示直观，而且也能够达到较高的精度与可靠度，并具有体积小、造型美观的优点。随着微电子技术的发展，基于单片机、温度传感器与液晶显示器的数字温度计性价比不断提高，将会在生产与生活中得到越来越多的应用。本课题采用STC89C51单片机作为控制核心，DS18B20温度传感器作为测温元件，LCD1602液晶屏作为显示器件，设计并实现了一个数字温度计。2 单片机概述1）基本定义所谓单片机，就是把中央处理器CPUCentral Processing Unit）、存储器Memor

27、y）、定时器、I/0Input/Output）接口电路等一些计算机的主要功能部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。2）单片机的特点小巧灵活，成本低，易于产品化，很高的性价比。集成度高，有很高的可靠性，能在恶劣环境下工作。控制功能强，特别是集成了功能接口电路，使用更方便有效。低功耗，低电压，便于生产便携式产品。3）单片机的应用单片机的应用范围很广，比如智能仪器仪表、工业自动化、消费类电子产品、终端及外部设备控制、通讯、武器装备等。文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9

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34、N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X92/25 3 设计要求与系统方案3.1 设计要求该数字温度计要求达到以下性能：（1）测温范围为 0100；（2）测温精度为 0.5；技术，程序烧录方便，且性能稳定、性价比高，可灵活运用于各种控制领域，对于简单的测温系统已经足够。4.2 温度测量电路设计4.2.1 温度传感器简介DS18B20 是美国 DALLAS 半导体公司推出的第一片支持“一线总线”接口的温度传感器，可直接将温度转化成串行数字信号，它具有体积小、低功耗、性

35、能好、抗干扰能力强、接口电路简单等优点。DS18B20 实物如图 2 所示。1）DS18B20 主要性能与微处理器双向通信时只需要一条口线。不需要外围元件。可通过电脑的 USB口供电。测温范围达到一55125。固有测温分辨率为0.5。可实现 912 位的数字读数方式。可实现多点测温。2）DS18B20 引脚结构DS18B20有两种封装，一种是最常用的TO-92 直插式，另一种是SOIC贴片式，封装引脚见图3。a）TO-92SOICDS18B20）图 2 DS18B20 实物图文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW

36、10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW

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41、编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D

42、4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X94/25 图 3 DS18B20 引脚封装图DS18B20 各引脚功能如下所示：GND：电源地DQ：数字信号输入输出端VDD：外接供电电源输入端NC：悬空3）DS18B20 工作时序由于采用单总线数据传输方式，DS18B20的数据输入/输出均由同一条线完成。DS18B20 初始化时序如图 4 所示，读写工作时序如图5 所示。图 4 DS18B20 初始化时序图文档编码:CL6U6J

43、6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G

44、7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8

45、N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U

46、6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y

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49、6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X95/25 图 5 DS18B20 读写时序图由于 DS18B20 单线通信功能是分时完成的，所以它对读写的操作时序有严格的要求。系统对DS18B20 的各种操作必须按协议进行。一般的操作过程是，初始化 DS18B20 发复位脉冲）、发ROM功能命令、发存储器操作命令、处理数据。4.2.

50、2 具体电路由于 DS18B20 采用独特的单线接口方式，所以测温电路很简单，如图6所示。DS18B20 的数据线 DQ通过 4.7K 的上拉电阻与 STC89C51 单片机的 P3.6 口相连。文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N9X9文档编码:CL6U6J6D7D4 HW10Y3G7H1T8 ZW6V2W8N

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4.3 金币

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