基于AT89S52单片机的数字温度计设计.doc

【基于AT89S52单片机的数字温度计设计】 在电子设备和工业生产中，温度测量是一项至关重要的任务。传统的温度计可能存在成本高、电路复杂等问题，而基于AT89S52单片机的数字温度计提供了一种高效、经济且精确的解决方案。这种设计的优势在于其简洁的构造、低廉的成本、直观的读数以及广泛的测温范围，使其在各种应用场景中具有广泛的应用前景。 **工程要求：** 1. 温度值通过LED显示屏呈现。 2. 测量范围应涵盖-30℃至100℃，最大允许误差不超过±0.5℃。 3. 设备的体积和重量应尽可能小巧。 **系统设计：** 1. **系统框图：** 系统主要由AT89S52单片机控制器、电源、显示电路、温度传感器（DS18B20）、复位电路和时钟电路构成。其中，电源为整个系统供电，显示电路用于显示温度读数，时钟电路提供单片机所需的时钟频率，而DS18B20传感器则负责温度采集。 2. **所需知识点：** - +5V电源原理与设计 - 单片机复位电路的工作原理与设计 - 晶振电路的工作原理与设计 - 按键电路设计 - 数码管的特性和使用方法 - DS18B20传感器的特性和使用 - 74LS07门电路的特性和使用 - AT89S52单片机的引脚功能 - C语言编程，特别是针对单片机的编程 **硬件设计：** 1. **电路原理图：** - 控制器：AT89S52单片机 - 温度传感器：DS18B20，其测温范围-55℃至125℃，分辨率可达0.0625℃ - 显示：4位共阳极LED数码管，采用动态扫描法显示温度 2. **元件清单：** 列出了包括单片机、晶振、电容、电阻、集成块等在内的关键元件及其作用。 **软件设计：** 1. **程序流程：** - 主程序：负责实时显示温度，读取并处理DS18B20的温度测量值，每隔1秒进行一次测量。 - 读出温度子程序：读取9字节数据，进行CRC校验，确保数据准确性。 - 温度转换命令子程序：启动温度转换，12位分辨率，等待约750ms转换完成。 - 计算温度子程序：将读取的值转换为BCD码，判断温度正负。 - 显示数据刷新子程序：更新显示缓冲器的数据，处理符号位显示。 **程序清单：** 包含主程序和子程序的C语言代码，定义了相关寄存器和端口，以及温度处理和显示的逻辑。 基于AT89S52的数字温度计设计结合了单片机控制、温度传感器技术和数字显示技术，通过精确的硬件电路和高效的软件程序，实现了高效、准确的温度测量。这种设计不仅简化了传统的温度测量设备，降低了成本，还提高了读数的直观性，适应了各种环境下的温度监测需求。