基于单片机温度采集系统设计2

基于单片机温度采集系统设计2

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基于单片机温度采集系统设计
摘要:近年来，单片机以其功能强、体积小、使用方便、性能价格比高等优点,在实时控制、自动测试、智能仪表、计算机终端、遥测通讯、家用电器等许多方面得到了广泛的应用。本次毕业设计是基于单片机的温度采集系统设计，而温度则是系统常需要测量、控制和保持的一个量。本文从硬件和软件两方面介绍了AT89s51单片机温度控制系统的设计，对硬件原理图和程序框图作了简洁的描述。本设计采用单片机89s51作为控制核心，对多点温度进行采集。通过集成温度传感器DS18B20将温度值转换为电量输出。同时，利用小键盘设定温度的最大值和最小值，对于超过最大值或低于最小值的温度数据通过蜂鸣器进行报警。
关键词: 单片机AT89s51;温度传感器DS18B20;温度;测量

目   录
第一章概述……………………………………………………………………………………1
1.1引言…………………………………………………………………………………1
1.2本次课题需要完成的任务…………………………………………………………2
第二章方案介绍………………………………………………………………………………3
2．1设计要求……………………………………………………………………………3
2.2总体设计方案………………………………………………………………………3
2. 2. 1温度采集系统的设计方案论证…………………………………………………3
2. 2. 2总体设计框图……………………………………………………………………3
2.3主控制器……………………………………………………………………………4
2. 3. 1简介………………………………………………………………………………4
2. 3. 2AT89S51相对于AT89C51增加的新功能………………………………………4
2. 3. 3单片机引脚图……………………………………………………………………5
2. 3. 4引脚功能…………………………………………………………………………6
2. 3. 5电源电路…………………………………………………………………………9
2.4温度传感器…………………………………………………………………………9
2. 4. 1简介………………………………………………………………………………9
2. 4. 2特点……………………………………………………………………………10
2. 4. 3工作原理及内部结构图………………………………………………………11
2. 4. 4DS18B20的测温原理……………………………………………………………11
2. 4. 5智能温度传感器的使用方法…………………………………………………13
2. 4. 6温度计算………………………………………………………………………15
2.4.7DS18B20工作过程………………………………………………………………16
2.5显示电路……………………………………………………………………………16
2. 5. 1显示类型、选用…………………………………………………………………17
2．5. 2动态扫描LED显示……………………………………………………………18
2.6键盘…………………………………………………………………………………18
2. 6. 1分类……………………………………………………………………………18
2. 6. 2独立式按件接口设计…………………………………………………………19
2. 6. 3消抖……………………………………………………………………………19
2. 6. 4键盘的工作方式………………………………………………………………20
2.7报警功能……………………………………………………………………………20
第三章硬件介绍……………………………………………………………………………20
3.1单片机复位电路……………………………………………………………………21
3.2单片机时钟电路……………………………………………………………………21
3. 2 .1分类……………………………………………………………………………22
3. 2. 2基本时序单位计算……………………………………………………………22
3.3资源分配……………………………………………………………………………23
3. 3. 1I/O端口功能分配………………………………………………………………23
3. 3. 2报警电路及其I/O分配………………………………………………………23
3. 3. 3键盘和单片机的接口电路及I/O分配………………………………………23
3. 3. 4显示器和单片机的接口电路及I/O分配……………………………………24
3. 3. 5DS18B2O和单片机的接口电路及I/O分配……………………………………25
第四章 软件介绍……………………………………………………………………………26
4.1KEIL公司的keiluvison2集成开发环境…………………………………………26
4.2编写程序语言的选择………………………………………………………………26
4．3软件设计……………………………………………………………………………27
4. 3. 1程序流程………………………………………………………………………27
4．3. 2系统主程序流程图……………………………………………………………27
4．3. 3键盘扫描流程图………………………………………………………………27
4. 3. 4读出温度子程序………………………………………………………………28
4. 3. 5温度转换命令子程序…………………………………………………………28
4．3. 6计算温度子程序………………………………………………………………29
4. 3. 7温度部分软件流程图及程序…………………………………………………30
4. 3. 8显示数据刷新子程序…………………………………………………………32
第五章系统的软硬件调试…………………………………………………………………33
   总结………………………………………………………………………………………35
参考文献…………………………………………………………………………………36
附录一 程序清单
附录二 系统电路原理图
参考文献
⑴沙占友主编    《单片机应用技术与实例》         电子工业出版社, 2003.1
⑵李全利主编     《单片机原理及应用技术》     高等教育出版社 ,2004
[3]张迎新       《单片微型记数机原理》 应用接口技术 国防工业出版 ,1993年
[4]李全利      《单片机原理及应用技术》        高等教育出版, 2000年
[5]何立民       《单片机应用系统设计》      北京航空航天大学版社 ,1990年
[6]潘新民      《计算机通信技术》           电子工业出版社, 1998年
[7]李朝青      《单片机原理及接口技术》     北京航空航天大学, 2000年
⑻袁希光        《传感器技术手册》         北京：国防工业出版社，1986.12
⑼沙占友主编   《智能传感器系统设计与应用》 北京:电子工业出版社,2004.6
⑽沙占友      《集成化智能传感器原理与应用》北京:电子工业出版社,2004.1