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单片机多点温度测量.doc
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2022-12-03
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单片机多点温度测量.doc
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建筑工程学院
单片机课程设计报告
题目名称: 多路数字温度测量系统设计
系: 电气工程系
专 业: 电气工程及其自动化
班 级: 电控 072
学 号: 2007308203
学生: 朱立娜
指导教师: 龚志广
职 称: 讲师
2011 年 1 月 6 日

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目录
一、摘要……………………………….3
二、总体方案设计……………………3
三、系统硬件设计…………………….4
四、系统软件设计……………………7
五、结论………………………………20
六、参考文献…………………………20

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题目:多路数字温度测量系统设计
〔一〕摘要
本课题 AT89C51 单片机系统为核心,能对多点的温度进展实时巡检。DS18B20 是一种可组
网的高精度数字式温度传感器,由于其具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感
器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。本文结合实际使用经历,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。
〔二〕总体方案设计
〔1〕方案的阐述与特点:
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、键盘与显示电路、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。全部传感元件及转换电路
集成在形如一只三极管的集成电路。
1、本方案系统框图为:
本设计运用主从分布式思想,由一位上位机〔pc 微型计算机〕,下位机〔单片
机〕多点温度数据采集,组成两级分布式多点温度测量的巡回检测系统。该系统采
用 RS-232 串行通讯标准,通过上位机〔PC〕控制下位机〔单片机〕进展现场温度
采集。温度值既可以送回主控 PC 进展数据处理,由显示器显示。也可以由下位机

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单独工作,实时显示当前各点的温度值,对各点进展控制。
下位机采用的是单片机基于数字温度传感器 DS18B20 的系统。DS18B20 利用单
总线的特点可以方便的实现多点温度的测量,轻松地组建传感器网络,系统的抗干
扰性好、设计灵活、方便,而且适合于在恶劣的环境下进展现场温度测量。
2、它有如下特点:
〔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,无需变
换其他电路,直接输出被测温度值;
〔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〕测量围为-55~125,固有测温分辨率为 0.5;
〔7〕通过编程可实现 9~12 位的数字读数方式;
〔8〕用户可定义非易失性的温度告警设置;
〔9〕警告搜索命令能识别和寻址温度在编定的极限之外的器件〔温度警告情况〕;
〔10〕应用围包括恒温控制、工业系统、消费类产品、温度计或任何热敏系统。
以上特性使得 DS18B20 非常适用于构建高精度、多点温度测量系统。
根据 DS18B20 以上特点,此方案实现本课题较好。
〔三〕硬件设计
本课题的整个系统是由单片机、显示电路、键盘电路、驱动电路、串口通信等构成。
1、温度传感器 DS18B20 的连线图:
2、单片机系统设计
本课题运用 Intel 公司的 8051 进展系统控制,运用到了复位电路、时钟电路、串口、I/O
口。
1)常用的上电复位且开关复位电路如下

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2〕时钟电路如下列图左侧局部:
89c51 单片机串口主要有两个数据缓冲存放器 SBUF 和一个输入移位存放器组成,其部还有
一个串行控制存放器 SCON 和一个波特率发生器。接收缓冲器与发送缓冲器占用同一个地址
99H,其名称亦同样为 SBUF。
3)单片机连线图
4〕显示电路设计
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