测控系统综合训练课程设计-基于AT89C52单片机的温度测量.doc

基于AT89C52单片机的温度测量 学院名称： 电气信息工程学院 专 业： 测控技术与仪器 班 级： 08测控2班 姓 名： 学 号： 指导教师： 2011年12月 摘 要 随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域，已经成为一种比较成熟的技术, 本文主要介绍了一个基于89S51单片机的测温系统，详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限报警温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C51结合实现最简温度检测系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。 目 录 1 引言 3 2数字温度计的总体方案设计及论证 4 3 系统器件的具体选择 5 3.1单片机的选择 5 3.2 温度传感器的选择 6 3.2.1 DS18B20的简单介绍 7 3.2.2 DS18B20的外形和内部结构 7 3.2.3 DS18B20的测温原理 8 3.2.4 DS18B2的外部电路图 9 4 硬件电路的总体设计 10 5 软件 总体设计 11 6 调试 14 6.1 软件调试 14 6.2 系统调试 15 总结 15 参考文献 16 附件一源程序 16 附件二 PROTEUS 仿真完成图 22 附件三 元器件清单 23 1 引言 信息科学和微电子技术的飞速发展给控制领域带来了巨大的飞跃控制技术更加趋向自动化和智能化，为无数的使用者带来了方便。在控制领域里，温度是一个常见的名词，然而它所带来的技术问题和所起的作用却是非同一般的。在控制领域中，对温度的控制有着举足轻重的作用。例如陶瓷的烧烤，只有控制住温度的适度，才能制作出一件完美的艺术品，否则只是一件废品；还有如酿酒的过程，也需要对温度进行控制。可见，在生活的许多方方面面都有着对温度进行感知和控制的需要。温度是一个十分重要的物理量，对它的测量与控制有十分重要的意义。随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高，人们也迫切需要检测与控制温度。在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业，可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素。温度对于工业如此重要，由此推进了温度传感器的发展在传统的模拟信号温度测量系统中，的电磁环境非常恶劣，各种干扰信号较强，模拟温度信号容易受到干扰而产生测量误差，影响测量精度新型数字温度传感器是最有效方案本课题就是一个对温度进行检测，采集和的温度检测系统以单片机为主要控制器件，DS18B20为温度传感器并通过直接显示所测温度的新型数字温度计。由于本人所学知识有限，设计过程中免出现错误，还请各位老师指正。1.1所示。 对于单片机的选择，如果用8051系列，由于它没有内部RAM，系统又需要一定的内存存储数据。AT89S52是一个低功耗、高性能CMOS 8位的单片机，片内含8k Bytes ISP的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，功能强大的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。而AT89S52与AT89C51相比，外型管脚完全相同，AT89C51的HEX程序无须任何转换可直接在AT89S52运行，且AT89S52比AT89C51新增了一些功能，相比较后，在本设计中选用AT89S52更能很好的实现温度计控制功能。 测温电路可以使用热敏电阻之类的器件，利用其感温效应，将被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据处理。但是这种感温电路比较复杂，且采用热敏电阻精度低，重复性、可靠性都比较差。 如果采用温度传感器DS18B20可以减少外部硬件电路，还可以在高温报警DS18B20代替传统的测温电路。 温度的显示可以