单片机课程设计报告-数字温度计-.doc

【单片机课程设计报告-数字温度计】 本设计报告主要围绕数字温度计展开，这是一种由单片机控制的设备，旨在提供精确、方便的温度测量。数字温度计相较于传统温度计，具备读数直观、测量范围广泛、精度高以及数字显示等优势，尤其适用于需要精确温度读数的场合或科研实验室。 **设计背景与目标** 随着科技发展和生活质量提升，单片机控制技术逐渐成为日常生活和科研中不可或缺的一部分。数字温度计作为单片机应用的一个实例，其需求日益增长，人们期待更智能、更便捷的温度测量解决方案。因此，本设计旨在利用单片机技术，实现数字化和智能化的温度控制，以满足现代人的需求。 **设计方案** 在设计过程中，提出了两种方案： 1. **方案一**：利用热敏电阻等器件，通过感温效应将温度变化转化为电压或电流信号，然后进行A/D转换，再由单片机处理并显示温度。该方案需要额外的A/D转换电路和感温电路，结构相对复杂。 2. **方案二**：采用温度传感器DS18B20，可以直接读取并转换温度值，简化了电路设计，同时降低了软件开发的复杂性。因此，最终选择了方案二。 **总体设计** 设计中，选择了AT89S51单片机作为主控制器，其低电压运行和小巧的体积使其适合手持设备。温度传感器DS18B20则负责获取温度数据。显示部分采用3位共阳极LED数码管，通过单片机的P3口的RXD和TXD串口发送段码数据进行温度显示。 **主控制器** AT89S51单片机拥有四个端口，只需两个就足以满足系统需求，且能使用两节电池供电，适用于便携式产品。 **显示电路** 3位LED数码管通过串口与单片机通信，显示温度数据。 **温度传感器DS18B20** DS18B20是Dallas Semiconductor公司的智能温度传感器，具有以下特点： - 单线接口，仅需一个端口进行通信； - 支持多点组网； - 内部集成所有必需的电路，无需外部元件； - 工作电压3.0~5.5V，零待机功耗； - 提供9或12位数字温度读数； - 用户可编程设置报警阈值； - 具有反向电压保护，误接电源极性不会立即损坏。 DS18B20内部包含64位ROM，用于存储产品类型和唯一序列号，以及温度报警触发器和高速缓存存储器。其ROM的CRC检验码使得一线通信成为可能，提高了系统的可靠性和数据准确性。 **总结** 本次课程设计实现了基于单片机AT89S51和DS18B20的数字温度计，通过优化的硬件和软件设计，确保了温度测量的准确性和操作的便利性。这一设计不仅展示了单片机在实际应用中的潜力，也为其他类似的智能设备提供了参考。