最新简易数字温度计-单片机设计.doc

引言 本次设计任务是基于单片机技术的简易数字温度计，旨在通过单片机实现对-50到100摄氏度范围内温度的精确测量，并在液晶屏上以小数点后两位的精度显示。为了确保设计的准确性，我们需要设计硬件电路，绘制电路原理图，并进行软件编程与仿真。 开发和仿真软件简介 1. 开发软件 Keil C51 uVision2 Keil C51是专门针对8051系列单片机的集成开发环境，它提供了强大的C语言编译器、宏汇编器、链接器和调试器等工具，便于我们编写和调试程序。uVision2界面友好，支持源代码编辑、项目管理、调试等功能，使得程序开发更为高效。 2. 仿真软件 Proteus ISIS Proteus是一款强大的电子设计自动化(EDA)软件，特别适用于单片机的模拟和数字电路的仿真。它不仅可以模拟硬件电路，还可以结合Keil C51进行联合仿真，实时查看程序执行过程和硬件状态，有助于我们在设计过程中发现问题并及时修复。 总体设计方案论证 3.1 开发方案举例 3.1.1 热敏电阻 热敏电阻是一种温度敏感元件，其阻值随温度变化而改变。在设计中，我们可以选用负温度系数（NTC）的热敏电阻作为温度传感器，通过测量其阻值变化来获取温度信息。 3.1.2 数字温度芯片 DS1621 另一种选择是使用数字温度芯片DS1621，该芯片集成了温度传感器、A/D转换器和串行接口，能直接提供数字温度读数，简化了系统设计，提高了测量精度。 3.2 数据通信技术 数据通信是单片机与外围设备交互的关键。本设计中，我们可能会采用I²C或SPI接口与DS1621通信，这两种接口都具有低功耗、高效率的特点，适合单片机应用。 4. 硬件电路设计 硬件电路主要包括电源模块、单片机核心模块、温度传感器模块、液晶显示模块以及必要的信号调理电路。单片机通过读取温度传感器的数据，处理后通过液晶屏显示温度值。 5. 软件程序设计 程序设计主要包括初始化设置、温度采集、数据处理、液晶显示等部分。使用C51语言编程，通过中断或轮询方式处理温度传感器的数据，确保测量误差在0.5摄氏度以内。 6. 设计流程与时间安排 按照设计进程，我们需要在周一查阅相关资料，周二完成硬件电路的绘制与仿真，周三进行程序调试，周四撰写课程设计说明书，最后在周五进行课程设计答辩。 7. 主要参考资料 设计过程中，参考了多本单片机相关的教材，如何利民的《单片机中级教程》、丁元杰的《单片微机原理及应用》以及张有德和赵志英的《单片微型机原理、应用于实验》等，这些书籍提供了丰富的理论基础和实例解析，对于设计工作大有裨益。 本次设计涵盖了单片机的硬件设计、软件编程以及仿真验证等多个方面，通过实际操作，将深入理解单片机原理及其在温度测量中的应用。