数字温度计设计报告

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常州大学

信息与电子工程系 自动化141 肖磊 蒋金林 郑剑锋

2016年12月1日

摘要

随着时代的进步和发展，单片机技术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 , 本文主要介绍了一个基于 89S51 单片机 的测温系统，详细描述了利用数字温度传感器 DS18B20和时钟芯片DS1302 开发测温系统和时间系统的过程 ，并且通过芯片AT24C02进行数据掉电保存。重点对传感器在单片机下的硬件连接 ，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分 析，特别是数字温度传感器 DS18B20和时钟芯片DS1302 的数据采集过程 。对各部分的电路也一一进 行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和时间显示，并可根据需要任意设定 上下限报警温度 ，更改当前时间。它们使用起来相当方便 ，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积 小、功耗低等优点 ，适合于我们日常生活和工 、农业生产中的温度测量 ，也可以 当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。 DS18B20 、DS1302与 AT89C51 结合实现最简温度，时间检测系统 ，该系统结构简单 ，抗干扰能力强 ，适合于 恶劣环境下进行现场温度时间测量，有广泛的应用前景。 关键词： 单片机 DS18B20 温度传感器 时钟芯片DS1302 AT24C02 AT89S52

目录

1 概述...................................................................................................................4 1.1 课程设计的意义 ..................................................................................4 1.2 设计的任务和要求 ..............................................................................4 2 系统总体方案及硬件设计 ..............................................................................5 2.1 数字温度计设计方案论证 ...................................................................5 2.1.1 方案一.........................................................................................5 2.1.2 方案二........................................................................................5 2.2 系统总体设计 ........................................................................................6 2.3 系统模块................................................................................................7 2.3.1 主控制器...................................................................................7 2.3.2 显示电路...................................................................................8 2.3.3 温度传感器................................................................................8 2.3.4时钟芯片 .................................................................................. 2.3.5掉电数据保存电路…………………………………………………………….. 2.3.6报警温度调整按键 ....................................................................9 3 系统软件算法分析 .........................................................................................10 3.1 主程序流程图 .....................................................................................10 3.2 读出温度子程序 .................................................................................10 3.3 温度转换命令子程序 .........................................................................11 3.4 计算温度子程序 ................................................................................11 3.5 显示数据刷新子程序 ........................................................................11 3.6 按键扫描处理子程序 .........................................................................12 4 实验仿真.......................................................................................................13 5 总结与体会....................................................................................................14 参考文献 ..........................................................................................................15 附 1 源程序代码 ...............................................................................................16