单片机(基于AT89C51的温度采集与显示系统设计).ppt

单片机(基于AT89C51的温度采集与显示系统设计) 课题的提出 随着社会进步和工业技术的发展，人们越来越重视温度因素，许多产品对温度范围要求严格，目前市场普遍存在问题有温度信息传递不及时、精度不够的缺点，不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定。在这样的形式下，开发一种实时性高、精度高的温度采集系统就很有必要。本课题以AT89C51单片机为核心控制元件，与DSl8B20组成温度采集系统，利用单片机和LEDS数码管显示屏对温度显示实现对温度的采集与显示。 系统设计框图 电源模块 通过变压，整流，滤波，电源模块将220v交流电转化为5v直流电。其中78L05是一种固定电压(5V)三端集成稳压器。 温度传感器简介 晶振电路和复位电路 晶振电路 复位电路 显示部分 对于温度的数值显示，采用动态显示方案，单片机P3口送出来的数据作为片选码，P1作为段选码。显示数据通常存储在单片机的存储器中，按8位一个字节的形式顺序排放。显示时要把各列的数据都传送到相应的列驱动器上。 程序设计 初始化 读字节 写字节 读取温度 温度值转换子程序 主程序的主要功能是负责温度的实时显示,读出并处理DS18B20的测量温度值,温度测量1s进行一次,其程序流程图如上图所示 系统仿真 * * 电源模块 单片机 温度传感器 驱动 220V LED显示屏 DS18B20 数字式温度传感器，与传统的热敏电阻有所不同的是，它使用集成芯片，采用单总线技术，其能够有效的减小外界的干扰，提高测量的精度，同时，它可以直接将被测温度转化成串行数字信号供微机处理，接口简单，使数据传输和处理简单化。部分功能电路的集成，使总体硬件设计更简洁，能有效地降低成本， 搭建电路和焊接电路时更快，调试也更方便简单化，缩短了开发的周期。 石英晶体振荡器是利用石英晶体（二氧化硅的结晶体）的压电效应制成的一种谐振器件，其作用是在电路产生震荡电流,发出时钟信号。它是时钟电路中最重要的部件，它的作用是向单片机提供基准频率 。 从石英晶振元件两脚向振荡电路方向看进去的所有有效电容，就是该振荡电路加给石英晶振的负载电容。负载电容同石英晶振共同决定电路的工作频率。通过调整负载电容，就可以将振荡电路的工作频率调整到标称值。负载电容选用要合理，电容太大时，杂散电容影响减小，但微调率下降；容值太小时，微调率增加，但杂散电容影响增加，负载谐振电阻增加，甚至起振困难。 这里我选择的电容为1uf。 复位电路是为确保微机系统中电路稳定可靠工作必不可少的一部分，复位电路的第一功能是上电复位。一般微机电路正常工作需要供电电源为4.75～5.25V。由于微机电路是时序数字电路，它需要稳定的时钟信号，因此在电源上电时，只有当VCC超过4.75V低于5.25V以及晶体振荡器稳定工作时，复位信号才被撤除，微机电路开始正常工作。 如复位电路图所示，上电后，电容充电，和电阻一起RES端产生一个高电平，用于单片机的上电复位。 DS18B20 AT89C51 控 制 器 显示电路 扫描驱动 初始化 调用显示程序 1s到？ 初次上电 读出温度值 温度计算处理 显示数据刷新 发温度转换开始命令 N Y Y N