基于单片机的数字温度计资料.doc

摘要：本文介绍一种基于AT89C2051单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件，测量范围-55℃-～+125℃，使用4位LED模块显示，能通过键盘设置温度报警上下限。正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了集成温度传感器DS18B20的原理，AT89C2051单片机功能和应用。该电路设计新颖、功能强大、结构简单。 关键词：温度测量，DS18B20 【基于单片机的数字温度计】 数字温度计是一种现代化的温度测量工具，它通过将温度值转换为数字形式并显示出来，具有高精度、易读性和抗干扰性。本项目涉及的数字温度计设计是基于AT89C2051单片机的，这种设计具有创新性、功能强大且结构简洁。主要由两大部分组成：数据采集和处理模块，以及用户交互和显示模块。 1. 数据采集和处理模块： 这个模块的核心是DS18B20集成温度传感器，它可以测量-55℃至+125℃的温度范围。DS18B20具有将温度信息直接转化为数字信号的能力，简化了数据采集过程。AT89C2051单片机接收DS18B20提供的数字温度数据，并进行处理。单片机的功能包括读取温度值、比较设定的报警上下限，并在超出范围时触发报警机制。 2. 用户交互和显示模块： 4位LED模块用于实时显示当前温度，使得读取直观方便。用户可以通过键盘设置温度报警的上限和下限，当温度超过设定值时，系统会通过扬声器发出声音报警，增强了系统的实用性。 3. 硬件设计细节： - 输入电路：设计中采用了衰减输入电路，以适应不同的量程需求。例如，0-1000V的电压通过电阻网络进行衰减，以适应ICL7135双积分型ADC芯片0-±2V的要求。量程切换开关允许用户选择合适的衰减率。 - A/D转换电路：ICL7135是一种高精度的双积分A/D转换器，适合对转换精度要求较高的场合，虽然转换速度较慢，但其稳定性、抗干扰能力和高精度使其成为合适的选择。双积分原理是通过两次积分操作，分别对应输入模拟电压和基准电压，通过计数器计得的数值与输入电压成正比。 4. 软件系统： 在软件层面，AT89C2051单片机需要编写相应的程序，实现对DS18B20的通信协议控制，读取温度数据，比较报警阈值，并处理键盘输入，控制LED显示和报警系统。 这个基于AT89C2051单片机的数字温度计设计融合了现代微处理器技术与精确的温度传感技术，提供了一种高效、准确的温度监测解决方案。它不仅能够满足一般温度测量的需求，还具备用户自定义报警功能，使得它在各种温度监控系统中具有广泛应用前景。