单片机的数字温度计设计.pdf

基于单片机的数字温度计设计 引言 随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现． 能够独立工作的温度检测和显示系统使用于诸多领域。 传 统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。热敏电阻的成本低，但需后续信号处理电路，而且可靠性相对较差，测温准确 度低，检测系统也有一定的误差。和传统的温度计相比，这里设计的数字温度计具有读数方便，测温范围广，测温精确， 数字显示，适用范围宽等特点。选用 AT89C51 型单片机作为主控制器件， DSl8B20 作为测温传感器通过 4 位共阳极 LED 数码管串口传送数据，实现温度显示。通过 DSl8B20 直接读取被测温度值，进行数据转换，该器件的物理化学性能稳定， 线性度较好，在 0℃~100 ℃最大线性偏差小于 0.1 ℃。该器件可直接向单片机传输数字信号，便于单片机处理及控制。另 外，该温度计还能直接采用测温器件测量温度，从而简化数据传输和处理过程。 2 系统硬件设计方案 根据系统功能要求，构造图 1 所示的系统原理结构框图。 2 3 4 图 1 系统原理结构框图 2.1 单片机的选择 AT89C51 作为温度测试系统设计的核心器件。 该器件是 INTEL 公司生产的 MCS 一 5l 系列单片机中的 基础产品，采用了可靠的 CMOS 工艺制造技术， 具有高性能的 8 位单片机，属于标准的 MCS— 51 的 CMOS 产品。不仅结合了 HMOS 的高速和高密度技术及 CHMOS 的低功耗特征，而且继承和扩展了 MCS—48 单 片机的体系结构和指令系统。单片机小系统的电路图如图 2 所示。 U 1 40 P1.0 VCC 图 2 单片机小系统电路 2 P1.1 P00/AD0 39 3 38 P1.2 P0.1/AD1 4 37 AT89C51 单片机的主要特性： 5 P1.3 P0.2/AD2 36 P1.4 P0.3/AD3 6 35