单片机课程设计-多路数字温度测量系统设计.doc

"单片机课程设计-多路数字温度测量系统设计" 基于单片机的多路数字温度测量系统在实际中广泛应用。本设计方案以 AT89S51 单片机系统为核心，设计了一种利用单片机来实现的实时温度控制系统，包括硬件设计和软件设计。系统采用 AT89S51 单片机作为主芯片，DS18B20 数字温度传感器作为温度采集器件，可以监测八路环境温度信号，对八路模拟信号进行循环采集，该系统测量范围-55℃～+125℃，显示精度为±0.5℃，运用蜂鸣器作为报警器，通过串口实现单片机与 PC 机的通信，利用键盘控制随时查看指定通道温度，运用 MC14543 驱动 4 位LED 数码管来实现温度的实时读取。 系统能实时监控环境温度，并具有报警功能，若采集的平均值超过设定范围，则对应通道的指示灯闪烁 10 次后一直亮，指示灯闪烁时喇叭发声，具有一定的实用性。 多点的温度进行实时巡检。由于其具有单总线的独特优点，本文结合实际使用经验，介绍了 DS18B20 数字温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程，并给出了软件流程图。 关键词：温度传感器 DS18B20 AT89S51 单片机 MC14543 驱动器 LED 数码管显示 一、总体设计方案 本设计方案以 DS18B20 为传感器、AT89C51 单片机为控制核心组成多点温度测试系统，该系统包括传感器电路、独立式键盘与 MC14543 驱动 LED 数码显示电路、八路报警电路和串口通信电路组成。采用美国 Dallas 半导体公司推出的数字温度传感器 DS18B20，属于新一代适配微处理器的智能温度传感器。它具有独特的单总线接口，仅需要占用一个通用 I/O 端口即可完成与微处理器的通信。 二、总体方案设计 1. 方案的阐述与特点： 本设计方案的核心是集成温度传感器 DS18B20，其核心技术就是可以直接输出数字信号。由于温度传感器 DS18B20 是单线通信，所以软件设计部分必须考虑它的时序问题，以便更好地读数据和写数据。 2. 该设计系统所具有如下特点： （1）独特的单线接口，既可通过串行口线，也可通过其它 I/O 口线与微机接口，单片机复位键盘设置温度上下限时钟振荡 DS18B20 温度传感器 8 路报警 MC14543 驱动 LED 显示 AT89S51 单片机 4 无需变换其他电路，直接输出被测温度值[1]： （2）多点能力使分布式温度检测应用得以简化： （3）不需要外部元件： （4）既可用数据线供电，也可采用外部电源供电： （5）不需备份电源： （6）测量范围为-55~125，固有测温分辨率为 0.5℃： 三、系统硬件设计 3.1 单片机引脚功能图的介绍 3.2 温度传感器 DS18B20 的连线图 3.3 显示电路设计 3.4 键盘电路设计 3.5 电源电路设计 3.6 报警电路设计 3.7 晶振复位电路如下 四、系统软件设计 4.1 系统主程序流程图 4.2 温度测量子程序流图 4.3 键盘程序流程图 4.5 显示子程序流程图 五、结论 5.1 课题总结 5.2 感悟 六、参考文献 七、附录 7.1 系统程序 7.2 系统总体电路图