基于51单片机的数字温度计设计

基于 51 单片机的数字温度计设计一．课题选择随着时代的进展,控制智能化，仪器小型化，功耗微量化得到广泛关注。单片机控制系统无疑在这方面起到了举足轻重的作用。单片机的应用系统设计业已成为新的技术热点,其中数字温度计就是一个典型的例子，它可广泛应用与生产生活的各个方面，具有巨大的市场前景。二．设计目的1. 理解掌握 51 单片机的功能和实际应用。2. 掌握仿真开发软件的使用。3. 掌握数字式温度计电路的设计、组装与调试方法.三．实验要求1. 以 51 系列单片机为核心器件，组成一个数字式温度计.2. 采纳数字式温度传感器为检测器件，进行单点温度检测。3. 温度显示采纳 4 位 LED 数码管显示，三位整数，一位小数。四．设计思路1. 根据设计要求，选择 STC89C51RC 单片机为核心器件。2. 温度检测采纳 DS18B20 数字式温度传感器。与单片机的接口为 P3.6 引脚。3. 采纳 usb 数据线连接充电宝供电，接电后由按钮开关控制电路供电.硬件电路设计总体框图为图 1：五．系统的硬件构成及功能1. 主控制器单片机 STC89C51RC 具有低电压供电和体积小等特点,有 40 个引脚,其仿真图像如下图所示：2. 显示电路显示电路采纳 4 位共阳 LED 数码管，从 P3 口 RXD，TXD 串口输出段码.LED 数码管在仿真软件中如下图所示:3. 温度传感器DS18B20 是美国 DALLAS 半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现 9~12 位的数字值读数方式.DS18B20 的性能特点如下:1. 独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通讯.2. 简单的多点分布应用。3. 无需外部器件.4. 可通过数据线供电。5. 零待机功耗。6. 测温范围-55~+125 摄氏度。其电路图如下图所示：在仿真软件中如下图所示:DS18B20 的测温原理图如下图所示:在正常测温情况下，DS18B20 的测温分辨力为 0.5 摄氏度,可采纳下述方法获得高分辨率的温度测量结果。：首先用 DS18B20 提供的读暂存器指令（BEH)读出以 0.5 摄氏度为分辨率的温度测量结果,然后切去测量结果中的最低有效位（LSB），得到所测实际温度的整数部分 Tz,然后再利用 BEH 指令取计数器 1 的计数剩余值Cs 和每度计数值 CD。考虑到 DS18B20 测量温度的整数部分以 0。25、0。75 摄氏度为进位界限的关系，实际温度 Ts 可以用下式计算：Ts=（Tz-0.25）+(CD-Cs）/CD六．系统整体硬件电路...