基于51单片机的数字温度计设计Word格式.docx
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2.显示电路
显示电路采用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，可采用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
根据设计要求与设计思路，硬件电路设计框图如下图所示，在仿真软件Proteus上完成，其中LED数码管以动态扫描法实现温度显示，由四个PNP型晶体管Q2，Q3，Q4，Q5和8个电阻组成。
基极与单片机的P1.0，P1.1，P1.2连接，DS18B20的数据I/O端与单片机P3.6引脚连接。
外部晶振为12MHZ。
七．系统程序设计
数字式温度计的应用程序主要包括主程序，温度检测程序，温度转换程序，LED显示程序等。
其思路如下图所示：
八．测量及其结果分析
1.Proteus仿真结果
软件方面，在Proteus编译下进行，源程序编译及仿真调试。
在软件中选定传感器后可对其进行环境温度设置，如下图，将环境温度设为34.9.
2.硬件测试结果
在硬件测试方面，检查电路板及焊接的质量情况，在焊接无误后通电检查LED显示器。
其中成品图如图所示：
通电后，室温下LED的示数如图所示
九．设计心得体会
本次实验对我们组来说是一次难得的经历，首先是第一次接触了仿真软件Proteus,在使用时经历了很多次失败，因为这款软件与以前使用过的软件有很大不同，使用时不停出错，接线时由于原件放置不合理而接的杂乱无章，输入源程序时还算顺利，显示结果比较满意。
其次是程序设计，我们在参考别人成功先例的基础上根据自己设计的需要进行编程，其中经历了不少曲折，最后我的收获是编程一定要细心，针对每一个细节，稍有疏忽程序就不能正常运行。
在这次的实践与学习中，尽管期间困难重重，但我们还是从中学习了不少新的知识和技能，也体会到了经历失败最终成功的喜悦。
总之，通过这次电工电子综合设计，我收获了很多，我希望自己在今后的各项研究工作中也坚持这种精神。
十．附录源程序
#include<
reg52.h>
#include<
intrins.h>
#define
uchar
unsigned
char
uint
int
sbit
DATA=P1^1;
//DS18B20接入口
ucharcodetable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};
//共阴极字型码
inttemp;
//温度值
intss;
//中间的一个变量
intdd;
intj;
uchardatab;
//定时器中断次数
uchardatabuf[4];
//字型显示中间变量
intalarmH=320;
//默认报警值
intalarmL=100;
//定义开关的接入口
k1=P2^5;
//+
k2=P2^6;
//-
k3=P2^7;
//确认
k4=P2^4;
//切换
bell=P1^0;
//蜂鸣器
HLight=P1^2;
//正温指示灯
LLight=P1^3;
//负温度指示灯
warn=P1^4;
//报警指示灯
Red=P1^6;
//温度上限设置指示灯
Green=P1^7;
//温度下限设置指示灯
bitset=0;
//初始化
bitFlag=0;
//设置标志
intn;
//函数的声明区
voidkey_to1（）;
voidkey_to2（）;
voiddelay（uint）;
voidkey（）;
voidShow（）;
//函数的定义区
/*延时子函数*/
voiddelay（uintnum）
{
while（num--）;
}
//DS18b20温度传感器所需函数，分为初始化，读写字节，读取温度4个函数
Init_DS18B20（void）
//传感器初始化
ucharx=0;
DATA=1;
//DQ复位
delay（10）;
//稍做延时
DATA=0;
//单片机将DQ拉低
delay（80）;
//精确延时大于480us
//450
//拉高总线
delay（20）;
x=DATA;
//稍做延时后如果x=0则初始化成功x=1则初始化失败
delay（30）;
ReadOneChar（void）
//读一个字节
uchari=0;
uchardat=0;
for（i=8;
i>
0;
i--）
{
//给脉冲信号
dat>
>
=1;
if（DATA）
dat|=0x80;
delay（8）;
}
return（dat）;
WriteOneChar（unsignedchardat）
//写一个字节
i>
i--）
DATA=dat&
0x01;
intReadTemperature（void）//读取温度
uchara=0;
ucharb=0;
intt=0;
floattt=0;
Init_DS18B20（）;
WriteOneChar（0xCC）;
//跳过读序号列号的操作
WriteOneChar（0x44）;
//启动温度转换
//跳过读序号列号的操作
WriteOneChar（0xBE）;
//读取温度寄存器等（共可读9个寄存器）前两个就是温度
a=ReadOneChar（）;
//低位
b=ReadOneChar（）;
//高位
t=b;
t<
<
=8;
t=t|a;
tt=t*0.0625;
t=tt*10+0.5;
return（t）;
void
display00（）
//*********显示负值子函数
{
dd=-（temp-1）;
buf[1]=dd/100;
buf[2]=dd/100;
buf[3]=dd%100/10;
buf[0]=dd%10;
//动态显示
for（j=0;
j<
5;
j++）
P2=0xff;
//初始灯为灭的
P0=0x00;
P2=0xfd;
//显示小数点
P0=0x80;
delay（100）;
P2=0xf7;
//片选LCD1
P0=0x40;
P2=0xfb;
//片选LCD2
P0=table[buf[2]];
P2=0Xfd;
//片选LCD3
P0=table[buf[3]];
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