毕业设计论文-基于单片机的数字温度计设计

1．设计任务与要求本课题的讨论方法是利用单片机和数字温度传感器 DS18B20 设计一台数字温度计。单片机作为主控制器，数字温度传感器 DS18B20 作为测温元件，传感器 DS18B20 可以读取被测量温度值，进行转换，从而用 4 位共阳极 LED 数码管来显示转换后的温度值，可以设定温度的上下限报警功能， 实现报警提示。2.系统的总体设计方案本设计将利用 DS18B20 智能温度传感器和单片机小系统，设计一个数字温度采集系统。并设计一个人机接口电路：键盘采纳独立按键（功能自定义），显示器采纳共阴极 4 位 LED显示。系统的总体设计方案框图如图 2.1 所示系统软件设计系统设计系统硬件设计复位电路晶振电路测温电路显示电路报警电路按键电路测温模块显示模块报警模块按键模块系统调试图 2.1 系统的总体设计方案框图 3.硬件设计本设计采纳的是 AT89C52 单片机为核心的数字温度计，包含了利用温度传感器 DS18B20的测温电路、外接键盘、显示电路、报警电路、复位电路和晶振电路。以DS18B20 为主要测温元件进行实时监控温度值。以 4 位数码管为显示器件，利用单片机的 P0 口和电阻排来驱动 4 位数码管的显示；利用单片机的 P1.7 来驱动温度传感器 DS18B20 测温；报警电路利用三极管放大作用驱动报警器报警；按键是利用单片机的 P1 口和上拉电阻来驱动工作3.1 复位电路设计复位电路有上电自动复位和按键手动复位两种方式。上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的，只要电源 VCC 的上升时间不超过 1ms，就可以实现自动上电复位，即接通电源就成了系统的复位初始化。按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。其中，按键电平复位是通过使复位端经电阻与VCC 电源接通而实现的，而按键脉冲复位则是利用RC 微分电路产生的正脉冲来实现的。本系统的复位电路采纳上电复位方式。复位电路图如图 3.1所示：3.2 晶振 电 路设计对 于每个系统工 程 的 晶振电路，都 是 用 于单片机工作所需要的时钟信号，单片机只有在时钟信号的控制下，其各部件之间才能协调一致工作，时钟信号控制着计算机的工作节奏。在单片机的 TXAL1、TXAL12、之间跨接晶体振荡器和微调电容，可以和单片机内部的振荡器构成一个稳定的自激振荡器，这就是单片机的晶振电路。这种方式称之为内部的时钟源方式。电容 C1 和 C2 的主要作用是帮助振荡器起振，且振荡器大小对振荡频率有微调作用，在 80C51 系列中电容的大小 30 皮法。...