數(shù)字溫度課程設(shè)計

數(shù)字頻率計設(shè)計

小組成員彭滔劉帆李方勇李建喜廖軍友

指導(dǎo)老師：伍麟君第五組一、數(shù)字溫度計簡介數(shù)字溫度計是測溫儀器類型的其中之一，它有組裝精度高、高穩(wěn)定性、誤差≤0.5%、內(nèi)電源和微功耗等特點！本數(shù)字溫度計將運用DS18B20，用單片機實現(xiàn)自動測量功能。基本設(shè)計原理是直接用十進(jìn)制數(shù)字顯示被測溫度的一種測量裝置。本設(shè)計所介紹的數(shù)字溫度計與傳統(tǒng)的溫度計相比，具有讀數(shù)方便，溫度范圍廣，測溫準(zhǔn)確等特點，其輸出采用數(shù)字顯示，主要用于測溫比較準(zhǔn)確的場所或者是實驗室使用，該設(shè)計控制器使用AT89S52，測溫傳感器使用DS28B20，用4位共陽極LED數(shù)碼管，實現(xiàn)溫度顯示。二、數(shù)字溫度計設(shè)計方案及論證方案一：由于本設(shè)計是測溫電路，可以使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應(yīng)，再將隨著被測溫度變化的電壓或者電流采集過來，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，在現(xiàn)實電路上，就可以把被測的溫度顯示出來，但是由于這個方案需要A/D轉(zhuǎn)換電路，所以感溫電路比較麻煩。二、數(shù)字溫度計設(shè)計方案及論證方案二：運用溫度傳感器，在單片機電路設(shè)計中，大多都是使用傳感器，所以這是非常容易想到的，所以可以采用一只溫度傳感器DS18B20，可以很容易直接讀取被測溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換，就可以滿足設(shè)計要求。此方案的設(shè)計框圖如圖所示：三、方案選擇比較以上兩種方案可以清楚的看到，方案二簡單，并且要求不高，理解和實施起來比較容易，而方案一則需要較高的水準(zhǔn)，并且比方案二要麻煩?；谝陨系谋容^，決定選擇方案二。四、硬件系統(tǒng)的設(shè)計本次采用單片機設(shè)計的數(shù)字頻率計主要實現(xiàn)以下幾個功能：（1）數(shù)字溫度計上電或按鍵復(fù)位后能自動顯示系統(tǒng)提示符“P.”進(jìn)入準(zhǔn)備工作狀態(tài)。（2）測量溫度范圍0℃～99℃，測量精度小數(shù)點后兩位。（3）可以通過開始和結(jié)束鍵控制數(shù)字溫度計的工作狀態(tài)。五、硬件部分設(shè)計1）時鐘電路設(shè)計單片機必須在時鐘的驅(qū)動下才能工作，在單片機內(nèi)部有一個時鐘振蕩電路,只需要外接一個振蕩源就能產(chǎn)生一定的時鐘信號送到單片機內(nèi)部的各個單元,決定單片機的工作速度。一般選用石英晶體振蕩器。此電路在加電大約延遲10ms后振蕩器起振,在XTAL2引腳產(chǎn)生幅度為3V左右的正弦波時鐘信號,其振蕩頻率主要由石英晶振的頻率確定。電路中石英晶體振蕩器的頻率為12MHz，兩個電容C1、C2的作用有兩個:一是幫助振蕩器起振;二是對振蕩器的頻率進(jìn)行微調(diào)。

五、硬件部分設(shè)計（2）鍵盤電路設(shè)計鍵盤是人與微機系統(tǒng)打交道的主要設(shè)備。在單片機應(yīng)用中鍵盤用得最多的形式是獨立鍵盤和矩陣鍵盤。電路中采用獨立式鍵盤，此系統(tǒng)只要求一個按鍵便滿足所需的要求。五、硬件部分設(shè)計（3）顯示電路設(shè)計顯示電路作為馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)中的顯示部分，是系統(tǒng)必不可少的，設(shè)計采用的是共陽的四位一體的數(shù)碼管，即LED顯示器各位數(shù)碼管的所有段控端（a～dp）相應(yīng)地并接在一起，由一個P0口控制，形成段選線多路復(fù)用。五、硬件部分設(shè)計獨立鍵盤電路五、硬件部分設(shè)計感溫電路和AT89S52芯片五、硬件部分設(shè)計實物圖六、數(shù)字溫度計的使用說明感溫電路接P3.0口，打開電源后，數(shù)碼管顯示為‘P’，按下S2鍵，開始進(jìn)行溫度測量，再次按下S2鍵，進(jìn)行復(fù)位，數(shù)碼管顯示為‘P’。七、結(jié)論

基于單片機的數(shù)字溫度計的設(shè)計涉及到計算機的硬軟件知識，通過對系統(tǒng)的設(shè)計和調(diào)試，本次設(shè)計主要完成了以下工作：提出基于單