[毕业设计] 数字温度计系统的设计 [复制链接]

资料简介：
　　焦作大学毕业设计 数字温度计系统的设计，共49页，19977字。
　　
摘要
　　
本次毕业设计主要应用了MCS-51系列单片机设计一个温度检测与控制系统，使温度保持在设定范围内，并显示出来。在我国MCS-51系列单片机中，全兼容的内含闪电存储器型单片机AT89C2051后来居上，大有取代MCS-51系列中EPROM之势。其中AT89C2051单片机是AT89C51系列中结构最紧凑，体积最小的单片机，它的片内有2 k字节闪烁存储器，管脚封装为20引脚，与8751相比只去掉P0口、P2口，片内多一个模拟电压比较器。用它设计产品，外围元器件少，接口技术简单，缩小电路板面积，成本低，开发容易，可广泛应用于小型简单不需很多I/O口控制的各种智能产品设计，所以这次设计采用了此芯片。
　　
设计中采用了芯片DS18B20温度传感器。DS18B20是一种可组网式数字温度传感器，根据单总线独特的优点，它可以使用户轻松的组建传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。本论文主要介绍了单片机控制的数字温度计的硬件连接及软件编程。
　　
关键词：AT89C2051；DS18B20温度传感器；LED显示
　　

　　
目录
　　
第1章 绪论    1
　　
1.1 课题意义    1
　　
1.2 温度传感器的发展    1
　　
1.3 设计任务及要求    2
　　
第2章 单片机的选型    3
　　
2.1 单片机的发展历史    3
　　
2.1.1 三大阶段    3
　　
2.1.2 将8位单片机的推出作为起点的发展历史    4
　　
2.1.3 单片机的发展趋势    4
　　
2.2 单片机的组成及特点    6
　　
2.2.1 单片机的组成    6
　　
2.2.2 单片机的特点    6
　　
2.2.3 单片机的分类    7
　　
2.3 单片机的应用领域    8
　　
2.4 单片机的选型    9
　　
第3章 设计方案论证及设计总体方案    10
　　
3.1 两种方案的论证    10
　　
3.2 设计总体方案    10
　　
3.2.1 主控制器    11
　　
3.2.2 显示电路    11
　　
3.2.3 温度传感器    11
　　
3.3 软件结构框图    11
　　
第4章 温度传感器的选型    13
　　
4.1 传感器的发展方向及数字传感器的地位    13
　　
4.1.1 传感器的发展方向    13
　　
4.1.2 数字传感器在传感器中的地位    14
　　
4.2 几种温度传感器的比较    15
　　
4.3 温度传感器的选型    15
　　
第5章 系统硬件电路设计    16
　　
5.1 AT89C2051单片机的介绍    16
　　
5.1.1 AT89C2051的基本结构    16
　　
5.1.2 AT89C2051单片机的主要功能特性    16
　　
5.1.3 AT89C2051单片机的引脚    17
　　
5.2 温度传感器的介绍    18
　　
5.2.1 DS18B20外形及引脚图    18
　　
5.2.2 DS18B20的性能特点    18
　　
5.2.3 DS18B20的内部结构及其各存储器结构    19
　　
5.2.4 DS18B20测温值的计算及其测温原理    22
　　
5.3 显示电路的选择及介绍    23
　　
5.4 硬件电路的连接    23
　　
5.4.1 振荡器和时钟电路    24
　　
5.4.2 复位与复位电路    24
　　
5.4.3 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路    25
　　
5.5 硬件系统原理图及工作原理分析    26
　　
5.5.1 硬件电路构成    26
　　
第6章 系统软件算法分析    28
　　
6.1 主程序    28
　　
6.2 读出温度子程序    28
　　
6.3 温度转换命令子程序    29
　　
6.4 计算温度子程序    30
　　
6.5 显示数据刷新子程序    30
　　
第7章 调试及性能分析    32
　　
7.1 硬件调试    32
　　
7.2 软件调试    32
　　
7.3 性能分析    32
　　
结束语    33
　　
参考文献    35
　　
附录    36
　　
致谢    45

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