基于单片机的数字温度计设计本科毕业论文.doc

本文主要探讨了一种基于89S51单片机的数字温度计的设计，该设计具有高精度、宽量程和低功耗等优点，适用于日常生活和工业生产中的温度测量。核心在于利用数字温度传感器DS18B20，它可以直接与89S51单片机进行通信，简化了系统的构建。 一、系统硬件设计 硬件部分由中央控制器、温度检测模块和数据显示模块构成。中央控制器选用的是AT89S51单片机，它是一款广泛应用的8位微处理器，具备丰富的I/O口和强大的处理能力。温度检测部分采用了DS18B20传感器，这种传感器能直接输出数字信号，无需额外的A/D转换器，简化了硬件连接。LCD液晶1602显示屏用于实时显示温度数据，直观易读。 二、DS18B20温度传感器 DS18B20是一款单线数字温度传感器，其独特之处在于只需要一根数据线就能完成数据传输和供电。它能够提供-55℃到+125℃的测量范围，并具有9位至12位的可编程分辨率，允许用户根据需求调整精度。在89S51单片机下，DS18B20的硬件连接主要涉及数据线的接线，而软件编程则包括初始化、温度读取和数据处理等步骤。 三、系统软件设计 软件部分主要由主程序、温度值读取与转换程序、数据显示刷新程序等组成。主程序负责整个系统的协调和管理，温度值读取与转换程序用于从DS18B20获取温度数据并进行必要的计算，将其转换为易于显示的格式。数据显示刷新程序则定时或按需更新LCD屏幕上的温度显示，确保数据的实时性。 四、系统特点与应用 该数字温度计系统具有以下特点： 1. 精度高：误差小于0.5℃，满足大多数应用的需求。 2. 量程广：覆盖-50℃到110℃，涵盖大部分工业环境和生活场景。 3. 灵敏度高：DS18B20传感器的数字输出提高了系统的响应速度。 4. 小体积：便于集成到各种设备中。 5. 功耗低：适合长期运行的场合。 此外，该系统还能设置温度上下限报警，当温度超出预设范围时，可触发报警机制，这对于生产过程的安全监控尤为重要。由于其简单结构和强抗干扰能力，该系统在恶劣环境下的温度测量中表现出色，具有广泛的应用前景。 五、总结 基于89S51单片机的数字温度计设计整合了微控制器、数字温度传感器和液晶显示技术，实现了精确、便捷的温度测量和显示功能。它不仅在独立使用时表现出优良性能，还可以作为温度处理模块嵌入其他系统，为各种应用提供可靠的温度测量支持。随着科技的进步，这种数字化的温度测量方式将在更多领域得到应用。