数字温度计的设计和制作答辩

主要内容一：设计方案选择二：元器件选择 三：设计过程四：制作结果数字温度计的设计和制作答辩第1页一设计方案选择

数字温度计制作方法有很各种，最常见有两种，一个是利用热敏电阻测量温度电路，另一个是利用数字温度传感器DS18B20测量温度电路。

1.1方案一：采取热敏电阻

热敏电阻A/D转换（ADC0809)显示模块按键设置报警设备AT89C51单片机数字温度计的设计和制作答辩第2页1.2方案二：采取数字温度芯片DS18B20

主控制器AT98C51单片机报警点温度设置液晶显示报警设备

DS18B20温度传感器原理图

数字温度计的设计和制作答辩第3页二系统器件选择2.1单片机选择

AT89S52为ATMEL所生产一个低功耗、高性能CMOS8位微控制器，含有8K在系统可编程Flsah存放器。

数字温度计的设计和制作答辩第4页2.2温度传感器选择

因为传统热敏电阻等测温元件测出普通都是电压，再转换成对应温度，需要比较多外部元件支持，且硬件电路复杂，制作成本相对较高。这里采取DALLAS企业数字温度传感器DS18B20作为测温元件。它最大优点在于不需要进行模数转换。它是世界上第一片支持一线总线接口温度传感器。DS18B20温度传感器数字温度计的设计和制作答辩第5页2.3显示模块选择

液晶显示模块选择性较广，市场上有各色各样液晶显示模块，能够满足不一样需求使用，在本设计中为了节约成本，选择了价格较为廉价SC162A液晶显示模块。SC162A，点阵字符液晶显示模块，能够显示两行16列字符。汉字字体是5X7点阵。SC162A液晶显示器数字温度计的设计和制作答辩第6页2.4报警器件选择

在本设计方案中，使用了普通蜂鸣器以及红绿两种颜色发光二极管作为报警设备。分别以下列图所表示蜂鸣器发光二极管数字温度计的设计和制作答辩第7页三设计与制作过程3.1主控制电路

AT89S52中有一个用于组成内部振荡器高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件片外石英晶体或陶瓷谐振器一起组成自激振荡器，振荡电路参见下列图。而且EA需要接高电平以使CPU访问单片机内部程序。

在设计中使用PRETEUS软件进行仿真设计数字温度计的设计和制作答辩第8页3.2温度检测电路

VCC接高电平，DQ端接单片机P3.4口，这里利用了P3.4口双向I/O口作用，单片机从DS18B20读取温度和报警温度，此时作为输入口，当设置报警温度时单片机向DS18B20内部存放器写入数据，此时作为数据输出端口。DQ与VCC之间需要一个电阻值约为5KΩ上拉电阻。数字温度计的设计和制作答辩第9页3.3液晶显示电路

在液晶显示电路设计中选择含有单向输出数据功效P0端口向液晶显示模块提供数据，P2.5、P2.6、P2.7口作为控制液晶显示模块端口，在PO口上需要外加上拉电阻，才能够使液晶显示模块正常显示。数字温度计的设计和制作答辩第10页3.4报警电路设计

报警电路中使用P1.4-P1.7作为控制按键输入端口，P1.0、P1.2作为报警指示灯端口，P2.3作为报警蜂鸣器端口，当它们对应端口为低电平时就会报警。数字温度计的设计和制作答辩第11页由PROTEUS仿真数字温度计仿真图DS18B20温度传感器发光二极管按键设置报警温度电路液晶显示模块蜂鸣器上拉电阻时钟电路和复位电路AT89C51单片机3.5最终设计仿真图数字温度计的设计和制作答辩第12页3.6设计中碰到问题EA没有接高电平使CPU不能正常读取内部程序没有接上拉电阻会使液晶显示模块无法正常显示VEE与VSS间需要电阻数字温度计的设计和制作答辩第13页3.7软件设计主程序液晶显示子程序报警模块子程序温度检测子程序程序编写使用了较为方便C语言进行编写数字温度计的设计和制作答辩第14页1主程序流程主程序需要调用3个子程序，分别为液晶显示程序，温度测试及处理子程序，报警子程序，液晶显示子程序。

数字温度计的设计和制作答辩第15页2液晶显示模块流程液晶显示程序分为显示字符子程序和指定LCD位置写入子程序，液晶显示程序作用是向液晶显示送数，控制系统显示部分。显示字符子程序流程图指定LCD位置写入子程序流程图数字温度计的设计和制作答辩第16页3温度检测流程DS18B20在单片机控制下分三个阶段:DS18B20初始化、读DS18B20时序、写DS18B20时序读DS18B20时序流程图写DS18B20时序流程图数字温度计的设计和制作答辩第17页4报警模块流程数字温度计的设计和制作答辩第18页第四章制作过程报警指示灯DS18B20温度传感器蜂鸣器数字温度计的设计和制作答辩第19页背部实物图数字温度计的设计和制作答辩第20页烧制程序后插入使用数字温度计的设计和制作答辩第21页制作结果数字温度计的设计和制作答辩第22页按K1键显示当前设置报警温度值数字温度计的设计和制作答辩第23页高温报警

高温报警时红灯亮同时蜂鸣器