基于AT89S52单片机的数字温度计设计

基于AT89S52单片机的数字温度计设计一引言在生活和生产中，经常要用到一些测温设备，但是传统的测温设备具有制作成本高、硬件电、和软件设计复杂等缺点。基于AT89S52单片机的数字温度计具有制作简单、成本低、读数方便、测温范围广和测温准确等优点，应用前景广阔。二项目要求基于AT89S52单片机的数字温度计设计具体要求如下：（1）温度值用LED显示。（2）围为-30℃～100℃，且测量误差不得大于（3）成本的体积、质量要尽可能小。三系统设计1框图设计根据设计要求分析，基于AT89S52单片机的数字温度计设计由AT89S52单片机控制器、电源、显示电路、温度传感器、复位电路和时钟电路组成，系统框图如图1所示。电源给整个电路供电，显示电路显示温度值，时钟电路为AT89S52提供时钟频率。传感器采用美国DALLAS半导体公司生产的一种智能温度传感器DS18B20，其测温范围为-55～125℃，最高分辨率可达0.0625℃电源电源复位电路时钟电路AT89S52控制器显示电路DS18B20图一基于AT89S52单片机的数字温度计系统框图2知识点本项目需要通过学习和查阅资料，掌握和了解如下知识：+5V电源原理及设计。单片机复位电路工作原理及设计。单片机晶振电路工作原理及设计。按键电路的设计。数码管的特性及使用。DS18B20的特性及使用。74LS07的特性及使用。AT89S52单片机引脚。单片机C语言程序设计。四硬件设计1电路原理图控制器使用单片机AT89S52，测温传感器使用DS18B20，用4位共阳极LED数码管以动态扫描法实现温度显示，电路图可见仿真图所示。2元件清单基于AT89S52单片机的数字温度计元件清单如表1所示。表1基于AT89S52单片机的数字温度计元件清单元件名称型号数量∕个用途单片机AT89S521控制核心晶振12MHZ1晶振电路电容30Pf2晶振电路电解电容10μF∕10V1复位电路电阻1KΩ5复位电路上拉电阻集成块74LS071显示驱动集成块DS18B201显示驱动集成块DS18B201测温电路电阻4.7KΩ1复位电路按键+5V∕0.5A1复位电路电源4位1提供+5V七段4位1显示电路数码管电阻4.7KΩ1测温电路五软件设计1程序流程图主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20测量的当前温度值，温度测试每1S进行一次。这样可以在1S之内测量一次被测温度，其程序流程图如图3所示。读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节，在读出时需进行CRC校验，校验有错时不进行温度数据的改写，其程序流程图如图4所示。}DQ=1;}voidwrite_byte(ucharval)//18B20写命令函数{uchari;for(i=8;i>0;i--)//{DQ=1;_nop_();_nop_();DQ=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();//5usDQ=val&0x01;//最低位移出delay(6);//66usval=val/2;//右移一位}DQ=1;delay(1);}ucharread_byte(void)//从总线上读取一个字节{uchari;ucharvalue=0;for(i=8;i>0;i--){DQ=1;_nop_();_nop_();value>>=1;DQ=0;//_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();//4usDQ=1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();//4usif(DQ)value|=0x80;delay(6);//66us}DQ=1;return(value);}read_temp()//读出温度函数{ow_reset();//总线复位write_byte(0xCC);//发SkipROM命令write_byte(0xBE);//发读命令temp_data[0]=read_byte();//温度低8位temp_data[1]=read_byte();//温度高8位ow_reset();write_byte(0xCC);//SkipROMwrite_byte(0x44);//发转换命令}work_temp()//温度数据处理函数{ucharn=0;//if(temp_data[1]>127){temp_data[1]=(256-temp_data[1]);temp_data[0]=(256-temp_data[0]);n=1;}//负温度求补码display[4]=temp_data[0]&0x0f;display[0]=ditab[display[4]];display[4]=((temp_data[0]&0xf0)>>4)|((temp_data[1]&0x0f)<<4);//display[3]=display[4]/100;display[1]=display[4]%100;display[2]=display[1]/10;display[1]=display[1]%10;if(!display[3]){display[3]=0x0A;if(!display[2]){display[2]=0x0A;}}//最高位为0时都不显示if(n){display[3]=0x0B;}//负温度时最高位显示"-"}main()//主函数{Disdata=0xff;//初始化端口discan=0xff;for(h=0;h<4;h++){display[h]=8;}//开机显示8888ow_reset();//开机先转换一次write_byte(0xCC);//SkipROMwrite_byte(0x44);//发转换命令for(h=0;h<500;h++){scan();}//开机显示"8888"2秒while(1){read_temp();