基于89C52单片机的温度测量系统设计.doc

基于89C52单片机的温度测量系统设计是一个典型的嵌入式系统应用，它结合了硬件电路设计和软件编程技术，用于实时监测和显示环境或特定区域的温度。89C52是Microchip公司生产的MCS-52系列单片机，具有高性能、低功耗的特点，广泛应用于各种控制系统中。 1. 温度测量系统器件简介 - **MCS-52单片机**：89C52是一款8位微处理器，内置4KB闪存、128B RAM、32个可编程I/O口线、两个16位定时/计数器、一个全双工串行通信接口等，适合于多种控制任务。 - **DS18B20温度传感器**：这是一种数字式温度传感器，能够直接输出数字信号，精度高，支持一线总线通信，可以简化硬件设计，降低系统成本。 - **H7805三端集成稳压芯片**：用于提供稳定的5V电压，为系统供电，确保电路稳定工作。 - **74HC138芯片**：这是一款3线到8线译码器，用于地址解码，控制数码管的显示。 - **7SEG-MPX8-CC-BLUE数码管**：这是一种7段数码管，用于显示温度值，具有8个独立的显示段，支持蓝色LED显示。 - **其他**：包括电阻、电容、电感等被动元件，用于电路匹配和滤波。 2. 系统的硬件设计 - **硬件电路连接**：系统主要包括电源电路、单片机电路、温度传感器电路、数码管显示电路和译码电路。各个部分通过导线连接，形成完整的电路系统。 - **电源电路**：由H7805提供稳定电源，确保整个系统正常运行。 - **单片机电路**：89C52通过I/O口与DS18B20、74HC138等器件通信，控制整个系统的工作流程。 - **DS18B20电路**：传感器负责采集温度数据，并通过一线总线将数据传输给单片机。 - **数码管显示电路**：根据单片机的指令，显示当前的温度值。 - **译码电路**：74HC138对单片机输出的地址信号进行解码，选择相应的数码管段进行点亮，实现温度数值的显示。 3. 系统的软件设计 - **软件流程**：系统软件主要包括初始化、定时器设置、中断处理、读取DS18B20温度值、温度译码输出等子模块。 - **定时器设置**：用于设定温度测量间隔，定时触发温度读取操作。 - **中断部分**：处理来自DS18B20或其他外设的中断请求，提高系统响应速度。 - **读取DS18B20温度**：通过单片机的一线总线协议与DS18B20交互，获取温度数据。 - **温度译码输出**：将获取的温度值转换为数码管可显示的格式，驱动数码管进行显示。 4. 结论与设计体会 - **结论**：成功设计并实现了基于89C52单片机的温度测量系统，具备良好的稳定性和准确性，能够满足实际应用需求。 - **展望**：未来可能的方向包括增加无线通信功能，实现远程监控；优化软件算法，提高温度测量的实时性；采用更先进的传感器，提升测量精度；或者结合物联网技术，构建大规模的温控网络。 这个温度测量系统设计充分展示了89C52单片机在嵌入式系统中的应用能力，以及如何与其他电子元件配合实现复杂功能。对于学习单片机和嵌入式系统设计的学生和工程师来说，这是一个很好的实践案例。