摘要：本课题采用DS18B20数字温度传感器为检测元件，设计了一种利用51单片机读取处理测温信号的简易温度测量仪，兼具时钟功能。设计内容包括系统的硬件电路设计、系统软件设计和仿真调试。系统硬件主要由STC89C52单片机、DS18B20、八位LED数码管，三个独立式按键，蜂鸣器及锁存器组成。软件程序采用C语言编程，通过Proteus软件仿真调试，系统可以实时检测、显示温度（温度范围-20~110℃），并在温度越限时报警，也可切换到实时时钟功能。通过按键开关可调整设置温度上下限以及时间的小时、分钟数。温度的显示和上下限的设置可以精确度到小数点后面一位；时钟采用的是二十四小时制，可以显示到秒钟。设计过程深化了对DS18B20数字温度传感器的结构认知和理解，掌握了单片机开发技术的要领，熟悉了相关软件的使用。设计实现了预期的目标，完成了毕业设计规定任务。

 关键词：温度  DS18B20  51单片机  温度传感器

 

目 录

摘 要

ABSTRACT

1 绪论-1

1.1 本课题的目的及意义-1

1.2 国内外现状-2

1.3 课题主要任务-2

2 系统总体方案设计-3

    2.1 系统需求分析-3

    2.2总体方案论证-3

    2.2.1微处理器的选择-3

    2.2.2 显示器的选择-4

    2.2.3 键盘方案的选择-5

    2.2.4 计时系统方案的确定-5

    2.2.5 温度传感器的选择-5

    2.2.6 报警装置的确定-6

    2.3 系统总体方案的设计-6

3 硬件电路设计-8

    3.1 STC89S52单片机最小系统设计-8

    3.1.1 时钟电路-8

    3.1.2 复位电路-8

    3.1.3 电源供电模块-9

    3.2显示电路接口的设计-9

    3.2.1 共阴极与共阳极数码管-9

    3.2.2 LED的接口电路-10

    3.3键盘设计电路的设计-11

    3.4蜂鸣器报警电路-12

    3.5 DS18B20温度传感器接口电路-13

    3.6计时系统的设计-13

    3.6.1 单片机定时/计数器的结构-13

    3.6.2定时/计数器的工作原理-13

    3.7系统硬件电路设计-14

4 系统软件设计-15

    4.1 系统软件设计思想-15

    4.2 DS18B20的程序设计-15

    4.2.1 DS18B20的结构-15

    4.2.3 DS18B20的读写时序-17

    4.2.4 DS18B20的小数处理-19

    4.2.5程序流程图-19

    4.3 主程序详解及框图-21

5 仿真调试-22

6 总结与展望-23

参考文献-24

致 谢-25

    附录1系统硬件电路原理图-26

    附录2 仿真调试图-27

    附录3 SCH图-28

    附录4 软件程序清单-29