数字温度计论文

1、I / 31届别 2012 届 学号 4毕业设计数字温度计的设计姓 名 茂系 别、专 业 物电系 电子信息科学与技术导 师 姓 名、职 称曾晓华 副教授完 成 时 间 2012年5月II / 31目 录摘 要 IABSTRACTII1 绪论 11.1 课题背景与研究意义 11.2 国外现状 11.3 课题的设计目的 21.4 课题的主要工作 21.5 本文研究容 32 系统总体方案与硬件设计 32.1 数字温度计设计方案论证 32.2 总体设计框图 32.3 系统硬件电路设计 83 系统软件设计 113.1 主程序设计 113.2 DS18B20 初始化 123.3 数据测试 134 仿真测试

2、结果 135 总结 15参考文献 16致 17附录 18I / 31摘 要随着科技的不断进步，在工业生产中温度是常用的被控参数，而采用单片机来对这些被控参数进行控制已成为当今的主流。本文分析了数字温度测量与自动控制系统的设计。本文采用单片机来实现对温度的控制。它的主要组成部分有：AT89C52单片机、温度传感器、键盘与显示电路、温度控制电路。它可以实时的显示和设定温度，实现对温度的自动控制。通过测试表明，本设计对温度的控制有方便、简单的特点，从而大幅提高了被控温度的技术指标。关键词: 单片机；温度传感器；键盘和显示II / 31ABSTRACTWith the development of s

3、cience and technology, the temperature is the common controlled parameters during the process of industrial production; and the use of Single Chip Micyoco (SCM) to control these parameters has become the main trend. This thesis will introduce the design of a digital temperature measurement and an au

4、tomatic controlling system. In this thesis, it achieves the control of the temperature by employing the SCM. The main components are as follows: AT89C52 SCM, Temperature Sensor, Keyboard and Display Circuit, Temperature Controlling Circuit. It can display and set the temperature at any time to reali

5、ze the control of the temperature. The test results show that this design for controlling the temperature is convenient and simple, so it improves the technical indicators greatly of the controlled temperature.Key words: Single Chip Microco; Temperature Sensor; Keyboard and Display1 / 311 绪论1.1 课题背景

6、与研究意义随着新技术的不断开发与应用，近年来单片机发展十分迅速，单片机以其功能强、体积小、使用方便、性能价格比高等优点,在仪器仪表、工业控制、家用电器、医用设备、计算机网络和通信、国防航空航天等领域都有着深入而广泛的应用。通过单片机进行温度控制与以往简单电路控制相比具有功能强、可靠性高、稳定性好、实现智能化以与更人性化的人机接口等优点1。一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起，单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。传统的温度采集方法不仅费时费力，而且精度差，单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决2。温度是工业对象中的一个重要的被控

7、参数。然而所采用的测温元件和测量方法也不一样；产品的工艺不同，控制温度的精度也不一样。因此对数据采集的精度和采用的控制方法也不一样。传统的控制方式以不能满足高精度，高速度的控制要求，如温度控制表温度接触器，其主要缺点是温度波动围大，由于他主要通过控制接触器的通断时间比例来达到改变加热功率的目的，受仪表本身误差和交流接触器的寿命限制，通断频率很低。单片机具有集成度高，通用性好，功能强，特别是体积小，重量轻，耗能低，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特优点，在数字、智能化方面有广泛的用途3。本设计使用单片机作为核心进行控制，与传统的温度计相比，具有读数方便，测温准确，主要用于对测温比较准确的场所

8、。1.2 国外现状温度控制系统在国各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从国生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同日本、美国、德国等先进国家相比，仍然有着较大的差距4。成熟的温控产品主要以“点位”控制与常规的 PID 控制器为主，它们只能适应一般温度系统控制，而用于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表，国技术还不十分成熟，形成商品化并广泛应用的控制仪表较少。随着我国经济的发展与加入WTO，我国政府与企业对此都非常重视，对相关企业资源进行了重组，相继建立了一些国家、企业的研发中心，开展创新性研究，使我国仪表工业得到了迅速的发展。单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统5。尽管他的大部分

9、功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、存、部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。2 / 31单片机也被称为微控制器（Microcontroller） ，因为它最早被用在工业控制领域6。单片机由芯片仅有 CPU 的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和 CPU 集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL 的 Z80 是最早按照这种思想设计出的处理器

10、，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。早期的单片机都是 8 位或 4 位的7。其中最成功的是 INTEL 的 8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。此后在 8031 上发展出了 MCS51 系列单片机系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了 16 位单片机，但因为性价比并不理想而未得到很广泛的应用。90 年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大的提高。随着 INTEL i960 系列特别是后来的 ARM 系列的广泛应用，32 位单片机迅速取代 16 位单片机的高端地位，并且进入主流市场。而传统的 8 位单片机的性

11、能也得到了飞速提高，处理能力比起 80 年代提高了数百倍。目前，高端的 32 位单片机主频已经超过 300MHz，性能直追 90 年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至 1 美元，最高端的型号也只有 10 美元。当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的 Windows 和 Linux 操作系统。 1.3 课题的设计目的1. 巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合与灵活运用所学知识解决工业控制的能力。2. 培养针对课题需要，选择和查阅有关手册、图表与文献资

12、料的自学能力，提高组成系统、编程、调试的动手能力。3. 通过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程，软硬件设计的方法、容与步骤。1.4 课题的主要工作本课题的研究重点是设计一种基于单片机的数字温度计控制系统。利用数字温度传感器 DS18B20，此传感器课读取被测量温度值，进行转换8。主要工作如下：1. 温度测试基本围 0100。2. 精度误差小于 1。3. LCD 液晶显示。4. 实现报警提示。3 / 311.5 本文研究容数字温度计采用温度敏感元件也就是温度传感器（如铂电阻，热电偶，半导体，热敏电阻等） ，将温度的变化转换成电信号的变化，如电压和电流的变化，温度变

13、化和电信号的变化有一定的关系，如线性关系，一定的曲线关系等，这个电信号可以使用模数转换的电路即 A/D 转换电路将模拟信号转换为数字信号，数字信号再送给处理单元，如单片机或者 PC 机等，处理单元经过部的软件计算将这个数字信号和温度联系起来，成为可以显示出来的温度数值，如 25.0 摄氏度，然后通过显示单元，如 LED,LCD或者电脑屏幕等显示出来给人观察。这样就完成了数字温度计的基本测温功能。 本文是基于 AT89C52 单片机，采用数字温度传感器 DS18B20，利用 DS18B20 不需要A/D 转换，课直接进行温度采集显示，报警的数字温度计设计。包括传感器数据采集电路，温度显示电路，上

14、下限报警调整电路，单片机主板电路等组成。2 系统总体方案与硬件设计2.1 数字温度计设计方案论证由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随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的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到 A/D 转换电路，感温电路比较麻烦。进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一个温度传感器 DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。2.2 总体设计框图温度计电路设计总体设计方框图如图

15、 2-1 所示，控制器采用单片机 AT89C52，温度传感器采用 DS18B20，用 LCD1602 显示温度。时钟电路提供单片机正常工作所需要的时钟脉冲，通电后单片机正常工作，发送控制指令初始化 1602 液晶，显示初始化后的结果：温度高低门限指示，温度指示。然后读取温度，转换后发送 2 进制数据至单片机I/O 口，由于读取温度和转换所需要一定的时间，为了避免不正常报警，初始化后就读取一次温度，然后程序进入大循环，发送控制指令和数据至单片机，显示温度报警门限值、读取温度、显示温度、执行报警程序、判断温度是否在围、是否报警。然后再继续大循环。4 / 31图 2-1 总体设计框图2.2.1 主控

16、制器AT89C52 是一个低电压，高性能 CMOS 8 位单片机，片含 8k bytes 的可反复擦写的 Flash 只读程序存储器和 256 bytes 的随机存取数据存储器（RAM） ，器件采用 ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准 MCS-51 指令系统，片置通用 8 位中央处理器和 Flash 存储单元，AT89C52 单片机在电子行业中有着广泛的应用9。AT89C52 单片机芯片具有以下特性：1）指令集合芯片引脚与 Intel 公司的 8052 兼容；2）8KB 片在系统可编程 FLASH 程序存储器；3）时钟频率为 033MHZ；4）256 字节片随机读写存储器（

17、RAM） ；5）6 个中断源，2 级优先级；6）2 个 16 位定时/记数器；7）全双工串行通信接口；8）监视定时器；9）两个数据指针；2.2.2 温度传感器温度传感器的发展大致经历了三个阶段10：a) 传统的分立式温度传感器b) 模拟集成温度传感器c) 数字集成温度传感器传统分立式温度传感器具有成本低，精度高等优点11，但只能在一定温度围保持较好的线性特征，受体积的限制较多，而且易受外界噪声干扰，应用时必须考虑去噪和温度修正等问题。模拟集成式温度传感器具有精度高、体积小、使用灵活等优点，即继承了分立式传感器测量精准的特点，又克服了其体积较大和易受干扰的问题，具AT89C52 单片机LCD16

18、02 显示模块温度报警电路时钟和复位电路温度检测电路5 / 31有良好的应用前景。数字式集成温度传感器则在简化电路、降低系统成本、简化去噪环节等方面具有更好的优势，尤其在数字电路应用日益发展的今天，能以代表温度信息的数字量作为直接输出量，极方便了系统对信号的采集和处理，有利于信息的交换处理和快速传输。DS18B20 温度传感器是美国 DALLAS 半导体公司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12。DS18B20 的性能特点如下：独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信，无须经过

19、其它变换电路；多个 DS18B20 可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能；含 64 位经过激光修正的只读存储器 ROM；可通过数据线供电，含寄生电源，电压围为 3.05.5；零待机功耗；温度以或位数字；用户可定义报警设置； 报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件；负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作；测温围为-55-+125，测量分辨率为 0.0625采用单总线专用技术，DS18B20 采用脚 PR35 封装或脚 SOIC 封装，其部结构框图如图 2-2 所示。 DQ GND VDD图 2-2 DS18B20 部结构64 位 ROM 的结

20、构开始 8 位是产品类型的编号，接着是每个器件的惟一的序号，共有 48 位，最后 8 位是前面 56 位的 CRC 检验码，这也是多个 DS18B20 可以采用一线进行通信的原因。温度报警触发器 TH 和 TL，可通过软件写入用户报警上下限。DS18B20 温度传感器的部存储器还包括一个高速暂存 RAM 和一个非易失性的可电擦除的EERAM。高速暂存 RAM 的结构为 8 字节的存储器，结构如图 2-2 所示。头 2 个字节包含64 位ROM 和单线接口电源检测存储器和控制器高速缓存存储器温度传感器上限触发 TH下限触发 TL8 位 CRC 生成6 / 31测得的温度信息，第 3 和第 4 字

21、节 TH 和 TL 的拷贝，是易失的，每次上电复位时被刷新。第 5 个字节，为配置寄存器，它的容用于确定温度值的数字转换分辨率。DS18B20工作时寄存器中的分辨率转换为相应精度的温度数值。该字节各位的定义如图 2-2 所示。低 5 位一直为 1，TM 是工作模式位，用于设置 DS18B20 在工作模式还是在测试模式，DS18B20 出厂时该位被设置为 0，用户要去改动，R1 和 R0 决定温度转换的精度位数，来设置分辨率。由下面表 2-1 可见，DS18B20 温度转换的时间比较长，而且分辨率越高，所需要的温度数据转换时间越长。因此，在实际应用中要将分辨率和转换时间权衡。表 2-1 DS18

22、B20 温度转换时间表DS18B20 完成温度转换后，就把测得的温度值与 RAM 中的 TH、T字节容作比较。若TH 或 TTL，则将该器件的报警标志位置位，并对主机发出的报警搜索命令作出响应。因此，可用多只 DS18B20 同时测量温度并进行报警搜索。在 64 位 ROM 的最高有效字节中存储有循环冗余检验码（CRC） 。主机 ROM 的前 56 位来计算 CRC 值，并和存入 DS18B20 的 CRC 值作比较，以判断主机收到的 ROM 数据是否正确。DS18B20 的测温原理是这这样的,器件中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器 1；高温度

23、系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变，所产生的信号作为减法计数器的脉冲输入。器件中还有一个计数门，当计数门打开时，DS18B20 就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲进行计数进而完成温度测量。计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定，每次测量前，首先将55所对应的一个基数分别置入减法计数器、温度寄存器中，计数器和温度寄存器被预置在55所对应的一个基数值。减法计数器对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当减法计数器的预置值减到时，温度寄存器的值将加 1，减法计数器的预置将重新被装入，减法计数器重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到减法计数器计数到时，停止温度寄存器的累加

24、，此时温度寄存器中的数值就是所测温度值。其输出用于修正减法计数器的预置值，只要计数器门仍未关闭就重复上述过程，直到温度寄存器值大于被测温度值。表 2-2一部分温度对应值表温度/二进制表示十六进制表示+1250000 0111 1101 000007D0H+850000 0101 0101 00000550H7 / 31+25.06250000 0001 1001 00000191H+10.1250000 0000 1010 000100A2H+0.50000 0000 0000 00100008H00000 0000 0000 10000000H-0.51111 1111 1111 0000F

25、FF8H-10.1251111 1111 0101 1110FF5EH-25.06251111 1110 0110 1111FE6FH-551111 1100 1001 0000FC90H2.2.3 显示模块 LCD16021602 液晶也叫 1602 字符型液晶它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块它有若干个 5X7 或者 5X11 等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符13。每位之间有一个点距的间隔每行之间也有间隔起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以他不能显示图形。液晶显示比起数码管有很多优势，显示的容要比数码管多，比数码管容易控制。图2-3 LCD16

26、02引脚图第1脚：VSS 为地电源。第2脚：VDD 接5V 正电源。第3脚：VL 为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影” ，使用时可以通过一个10K 的电位器调整对比度。第4脚：RS 为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。第5脚：R/W 为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当 RS 和 R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当 RS 为低电平 R/W 为高电平时可以读忙信号，当 RS 为高电平 R/W 为低电平时可以写入数据。第6脚：E 端为使能端，当 E 端由高电平跳变成低电平时，液晶模块

27、执行命令。第714脚：D0D7为8位双向数据线。第15脚：背光源正极。第16脚：背光源负极。下面为1602液晶的引脚说明，在设计中，1602液晶数据接口接在 P0口。表2-3 引脚接口说明表8 / 312.3 系统硬件电路设计2.3.1 时钟和复位电路的设计分析系统整体硬件电路包括，传感器数据采集电路，温度显示电路，上下限报警调整路，单片机主板电路等。单片机主板电路如图 2-4 所示： 图 2-4 单片机时钟复位电路时钟电路由一个 12M 的晶振和两个 30pF 的电容组成，作用是产生单片机工作时所必须的时钟振荡，频率为 12MHz。复位电路由一个电解电容、一个电阻、一个按钮组成，单片机复位条

28、件是 9 脚接到一个持续 2us 以上的高电平。在单片机启动 0.1S 后，电容C 两端的电压持续充电为 5V，这是时候 10K 电阻两端的电压接近于 0V，RST 处于低电平所以系统正常工作。当按键按下的时候，开关导通，这个时候电容两端形成了一个回路，电容被短路，所以在按键按下的这个过程中，电容开始释放之前充的电量。随着时间的推移，电容的电压在 0.1S，从 5V 释放到变为了 1.5V，甚至更小。根据串联电路电压为各处之和，这个时候 10K 电阻两端的电压为 3.5V，甚至更大，所以 RST 引脚又接收到高电平。单片机系统自动复位。图 2-4 中包括时钟振荡电路和按键复位电路，按键复位电路

29、是上电复位加手动复位， 编号 符号 引脚说明 编号 符号 引脚说明 1 VSS 电源地 9 D2 数据 2 VDD 电源正极 10 D3 数据 3 VL 液晶显示偏压 11 D4 数据 4 RS 数据/命令选择 12 D5 数据 5 R/W 读/写选择 13 D6 数据 6 E 使能信号 14 D7 数据 7 D0 数据 15 BLA 背光源正极 8 D1 数据 16 BLK 背光源负极9 / 31使用比较方便，在程序跑飞时，可以手动复位，这样就不用在重起单片机电源，就可以实现复位。另外扩展电路中，蜂鸣器可以在被测温度不在上下限围时，发出报警鸣叫声音。2.3.2 温度传感器电路 连接 DS18

30、20 的总线电缆是有长度限制的14。试验中，当采用普通信号电缆传输长度超过 50m 时，读取的测温数据将发生错误。当将总线电缆改为双绞线带屏蔽电缆时，正常通讯距离可达 150m，当采用每米绞合次数更多的双绞线带屏蔽电缆时，正常通讯距离进一步加长。这种情况主要是由总线分布电容使信号波形产生畸变造成的。因此，在用 DS1820 进行长距离测温系统设计时要充分考虑总线分布电容和阻抗匹配问题。 温度传感器采用 DS18B20 直接接入单片机 I/O 口，如图 2-5 所示。 图 2-5 温度传感器电路 2.3.3 显示电路 显示电路是使用的串口显示，这种显示最大的优点就是使用口资源比较少，只用 P0和

31、 P3 口,串口的发送和接收，采用 4 位共阴 LED 数码管，从 P0 口输出段码，P2.0P2.3作片选端。但在焊电路板的时候发现数码管亮度不够，所以在 P2.0P2.3 端口接四个10K 的电阻和四个 NPN 的三极管，期望增加驱动电流，以使数码管高亮显示。如图 2-610 / 31图 2-6 温度显示电路2.3.4 总硬件设计电路图 2-7 总硬件设计电路11 / 313.系统软件设计3.1 主程序设计整个系统的功能是由硬件电路配合软件来实现的，当硬件基本定型后，软件的功能也就基本定下来了15。从软件的功能不同可分为两大类：一是监控软件（主程序），它是整个控制系统的核心，专门用来协调各

32、执行模块和操作者的关系。二是执行软件（子程序），它是用来完成各种实质性的功能如测量、计算、显示、通讯等。每一个执行软件也就是一个小的功能执行模块16。这里将各执行模块一一列出，并为每一个执行模块进行功能定义和接口定义。各执行模块规划好后，就可以规划监控程序了。首先要根据系统的总体功能选择一种最合适的监控程序结构，然后根据实时性的要求，合理地安排监控软件和各执行模块之间地调度关系。主程序流程见图3-1。 否 是图 3-1 主程序流程图此温度计上电就开始工作，单片机控制各个部分，给命令让LCD1602初始化，让DS18B20开始检测温度并开始转换，数据通过I/O口传给单片机，在经过处理，写入LCD

33、1602，同时判断当前温度值是否在设定围，并判断是否报警。当温度在设定围的时开始初始化判断温度是否在设定范围内红灯亮报警绿灯亮正常显示温度结束12 / 31候，绿灯亮、红灯灭、蜂鸣器不发声，继续读取温度和判断；当温度值超出设定围时，红灯亮、绿灯灭、蜂鸣器响起，完成报警，然后继续大循环读取温度，继续判断。这样便完成一轮读取显示报警，接着重复读取温度温度、显示温度、判断围、是否执行报警。3.2 DS18B20 初始化DS18B20初始化流程图见图3-2。C C5 51 1寄寄存存器器初初始始化化温温度度转转换换命命令令1 18 8B B2 20 0存存在在？读读取取温温度度温温度度数数据据处处理理

34、温温度度显显示示报报警警温温度度比比较较超超出出范范围围？开开始始Y YN NY YN N图 3-2 DS18B20初始化流程图复位：复位就是由控制器给DS18B20单总线至少480uS的低电平信号，传感器会输出一个脉冲，完成通信前的准备。存在脉冲：在复位电平结束之后，控制器应该将数据单总线拉高，以便于在1560uS后接收存在脉冲，接下来将会是控制器与18B20间的数据通信。控制器发送ROM指令：传感器是通过严格的时序控制工作的，每一个工作周期只能发一条指令，功能是对片的64位光刻ROM进行操作。其主要目的是为了分辨一条总线上挂接的多个器件并作处理。 控制器发送存储器操作指令：存储器操作指令的

35、功能是命13 / 31令18B20读或写，是芯片控制的关键。执行数据或读写：读取温度和写到单片机I/O口。3.3 数据测试 温度传感器连接好通电后，就可以测试数据了，由于传感器的特殊性，我们不能测试水的温度，只能通过水银温度计来对比，静放一段时间后，对比数字温度计读取的实际温度与水银温度计测得的实际温度，经对比，误差小于 1 摄氏度，符合实际要求。由于条件限制，我测试了好多次气温，最终结果都比较满意。4.仿真测试结果 程序设置温度上限为 40 度，温度下限为 10 度。1.如图 4-1 所示。此时温度时 43 度，超出上限温度，红灯亮，蜂鸣器响，实现报警。图 4-1 仿真 12.如图 4-2

36、所示。此时温度为 5 度，低于下限温度，红灯亮，蜂鸣器响，实现报警。14 / 31图 4-2 仿真 23.如图 4-3 所示。此时温度为 25 度，在所设围，绿灯亮，温度正常。图 4-3 仿真 315 / 315 总结对本设计系统进行了硬件安装和软件调试，其安装外观如图 5-1 所示。经过安装调试，该系统可以实现复位、温度测试、温度显示、报警等功能。本设计利用 AT89C52芯片控制温度传感器 DS18B20，以部分外围电路辅助来实现对环境温度的测控，性能稳定，可以方便的读出当前温度。由于 DS18B20 的测量精确度只有0.5 度，往往很多场合需要更精确的温度，在所测温度精度不变的情况下进行

37、校正。图 5-1 实物外观图通过两个多月来不断地努力，我终于完成了我的毕业设计，这不仅是我人生中把理论与实践联合起来的第一步。也是我人生中一次快乐的旅程。本设计结束，我完成了设计，并作出了实物，基本实现了预期功能。在制作的过程中，我学到了很多书本上学不到的知识，明白了实践才是检验真理的唯一标准，在以后的学习与工作中，要注意理论联合实际，把我所学的理论知识用到实际当中，程序只有在经常写与读中才能提高，此次设计，让我获益匪浅。此次温度计设计完成后，由于设计之初没有考虑到使用围，导致数字温度计不能通过硬件调节报警温度，功能比较单一。在以后的学习与工作中，我们一定要考虑到设计的预期效果和实际生活的联系

38、，全面考虑其适用性，再进行设计与制作。16 / 31参考文献1海兰,祥伟.单片机应用技术与实例J.现代电子技术,2012.2 新民,王艳芳.微型计算机控制技术M.电子工业,2010.3 海兰.智能温度传感器 DS18B20 的原理与应用J.现代电子技术,2010.4 伟.单片机 C 语言程序设计实训 100 例M.电子工业,2009,6.5 朝青.单片机原理与接口技术M.航空航天大学,1998.6 育才.单片机微型计算机与应用M.东南大学,2010.7 广弟.单片机基础M.航空航天大学,2009.8 建忠.单片机原理与应用M.电子科技大学,2002.9康华光 电子技术基础模拟部分(第五版)M.

39、高等教育,2006.10 传友,晓斌,汉泽西.测控系统原理与设计M.航空航天大学,2004.11 白泽生.用 MCS-51 单片机实现温度的检测J.现代电子技术,2005.12 德银.基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制J.东北大学硕士论文,2007.13 于志赣,国平,旭斌.机电技术J.现代电子技术,2009.14 昭斌.利用单片机实现温度智能控制J.石油化工自动化,2000.15 楼然苗.51 系列单片机设计实例M.航空航天,2003,3.16 刚,周群.电子系统设计与实践M.:电子工业,2004.17 / 31致 本设计是在我的导师曾晓华副教授的亲切关怀和悉心指导下完成的。她严肃的科学

40、态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，曾晓华老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。曾教授不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向曾晓华老师致以诚挚的意和崇高的敬意。在此，我还要感在一起愉快的度过大学生活的各位同学们，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。特别感我的室友徐海峰同学，他对本课题做了不少工作，给予我不少的帮助。 在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的意!

41、最后我还要感培养我长大含辛茹苦的父母，你们!18 / 31附录程序清单 附录 1 定义变量#INCLUDE#DEFINE UCHAR UNSIGNED CHAR#DEFINE UINT UNSIGNED INTSBIT DQ=P17;/DS18B201 与单片机连接口SBIT RS=P25;SBIT RW=P26;SBIT EN=P27;SBIT BEEP = P37;SBIT P20 = P31; /定义指示灯SBIT P21 = P33;UNSIGNED CHAR CODE STR1=TEMP IS:;UNSIGNED CHAR CODE STR3=H:;UNSIGNED CHAR COD

42、E STR4=L:;UCHAR DATA DISDATA4;UCHAR DATA DISHT4;UCHAR DATA DISLT4;UINT TEMP;INT TEMPL=10,TEMPH=40;UINT TVALUE;/温度值UCHAR TFLAG;/温度正负标志VOID DELAY(UNSIGNED INT M)UNSIGNED INT I,J; FOR(I=0;IM;I+)19 / 31 FOR(J=0;J10;J+);附录 2 显示子程序/*LCD1602 程序*/VOID DELAY1MS(UNSIGNED INT MS)/延时 1 毫秒（不够精确的）UNSIGNED INT I,J

43、; FOR(I=0;IMS;I+) FOR(J=0;J0;I-) DQ = 0; /给脉冲信号 DAT=1; DQ = 1; /给脉冲信号 IF(DQ) DAT|=0X80; DELAY_18B20(10); RETURN(DAT);VOID DS1820WR(UCHAR WDATA)/*写数据*/22 / 31UNSIGNED CHAR I=0; FOR (I=8; I0; I-) DQ = 0; DQ = WDATA&0X01; DELAY_18B20(10); DQ = 1; WDATA=1;READ_TEMP()/*读取温度值并转换*/UCHAR A,B;DS1820RST(); DS1820WR(0XCC);/*跳过读序列号*/DS1820WR(0X44);/*启动温度转换*