電子機電論文編號:JD286     論文字數:12369,頁數:42

目  錄
1  緒論 - 1 -
1.1 選題的背景和意義 - 1 -
1.2 溫度傳感器的發展現狀 - 1 -
1.3 單片機的特點及發展 - 2 -
1.3.1單片機的特點 - 2 -
1.3.2單片機的發展 - 3 -
1.4本文主要工作 - 4 -
2  設計方案論證和系統的整體設計 - 5 -
2.1 設計方案論證 - 5 -
2.1.1設計方案一 （普通傳感器+A/D轉換器） - 5 -
2.1.2設計方案二（溫度傳感器DS18B20） - 6 -
2.2 設計要求及功能 - 7 -
3  單片機控制電路設計 - 8 -
3.1 單片機的選型 - 8 -
3.1.1 AT89C2051的主要功能特性 - 8 -
3.1.2  AT89C2051的硬件結構 - 9 -
3.2單片機晶振及復位電路設計 - 12 -
3.3外圍硬件電路設計 - 13 -
3.3.1 DS18B20溫度傳感器工作原理 - 13 -
3.3.2 DS18B20溫度傳感器與單片機的接口電路 - 17 -
3.4 LED顯示電路 - 18 -
3.4.1 LED顯示器結構 - 18 -
3.4.2 顯示電路設計 - 19 -
4 系統程序的設計 - 22 -
4.1主程序 - 22 -
4.2讀出溫度子程序 - 22 -
4.3溫度轉換命令子程序 - 23 -
4.4 計算溫度子程序 - 24 -
4.5DS18B20的各個ROM命令 - 25 -
4.6 溫度數據的計算處理方法 - 27 -
結束語 - 28 -
致謝 - 29 -
參考文獻 - 30 -
附錄一 - 31 -
附錄二 - 40 -

1  緒論
1.1 選題的背景和意義
    隨著人們生活水平的不斷提高,單片機控制無疑是人們追求的目標之一，它所給人帶來的方便也是不可否定的，其中數字溫度計就是一個典型的例子，但人們對它的要求越來越高，要為現代人工作、科研、生活提供更好的更方便的設施就需要從單片機技術入手，一切向著數字化控制，智能化控制方向發展。
溫度測量在物理實驗、醫療衛生、食品生產等領域，尤其在熱學試驗（如：物體的比熱容、汽化熱、熱功當量、壓強溫度系數等教學實驗）中，有特別重要的意義。現在所使用的溫度計通常都是精度為1℃和0.1℃的水銀、煤油或酒精溫度計。這些溫度計的刻度間隔通常都很密，不容易準確分辨，讀數困難，而且他們的熱容量還比較大，達到熱平衡所需的時間較長，因此很難讀準，并且使用非常不方便。本設計所介紹的數字溫度計與傳統的溫度計相比，具有讀數方便，測溫范圍廣，測溫準確等優點，其輸出溫度采用數字顯示，主要用于對測溫比較準確的場所，或科研實驗室使用。
目前溫度計的發展很快，從原始的玻璃管溫度計發展到了現在的熱電阻溫度計、熱電偶溫度計、數字溫度計、電子溫度計等等，溫度計中傳感器是它的重要組成部分，它的精度、靈敏度基本決定了溫度計的精度、測量范圍、控制范圍和用途等。傳感器應用極其廣泛，目前已經研制出多種新型傳感器。但是，作為應用系統設計人員需要根據系統要求選用適宜的傳感器，并與自己設計的系統連接起來，從而構成性能優良的監控系統。