数字温度计的设计


一、 任务与要求：
1．设计一款利用51单片机为控制器的数字温度计；

2．用专用集成温度传感器DS18B20作为数据采集传感器；

3．利用数码管显示当前温度值；

4．测量精度为0.1度，测量范围：0～99.9度；


二、 系统分析：
　　本设计主要的任务是单片机软件的设计，而软件中的核心在于单片机与集成温度传感器DS18B20接口程序的设计，另外一点便是对数码管扫描显示的理解与运用。由于DS18B20集成了温度数据采集、模数转换于一体，因此外围电路非常简单。在进行软件设计前，须对该芯片反复研究，掌握其核心内容，其实程序在厂家提供的应用资料中也可以找到，关键是要对其工作过程的理解。对数码管扫描显示的程序设计，只要理解了其显示的工作原理，也不是可以掌握的。

制作重点：

★读取DS18B20的时序

由于对DS18B20传感器数据的读取有一定的时序要求，因此在编写软件时要特别注意，先反复读懂该器件的读、写时序，然后根据所选用的晶振计算出机器周期的时间，为了使计算简单，在设计时将晶振选用12M，因为51系列单片机一个机器周期正好是12个时钟周期，因此选用12M晶振时，一个机器周期正好是1微秒，这样计算时间比较方便。

★对读取数据的处理

从DS18B20芯片的资料中可以看出，其数据存储器的分配为：

存储数据与温度的对应关系见下表：

从以上的分析可以看出，温度值存储于两个字节单元中，温度与存储器的对应关系为：整个温度值由16位二进制数表示，最高的5位为符号为，为零时代表正的温度值，为“1”时，代表的是负温度值，真正表示温度的是后11位数据，最低的四位表示小数位，其中0单元的高四位和1单元的低四位组合正好形成测得的温度整数值，这样我们在对读取的数据在进行处理时，只需将0单元的高四位和1单元的低四位通过重新组合，形成一个新的8位数据，这个数据便是测得的温度数值，但这是个16进制的数据，要输出10进制数进行显示，要进行相应的转换操作，至于将16进制数转换成10进制数据的汇编程序，在许多单片机的教科书上都有例程介绍，这里不再详述。

★数码扫描输出的处理

为了节省单片机端口，输出显示采用扫描的方式进行。利用人眼对光的停留效应，通过电子开关的控制，节合显示数据的配合，完成三位数码管的扫描显示。

实物照片


特别申明：本站所载“电子电气类毕业设计专栏”内文章意在为广大电子类毕业生提供技术方案，需要做毕业设计的学生及老师可以作为参考，具体方案还得自己做时来定，现有不少学生向我们购买毕业设计元件及代做毕业设计，由于本公司是生产学生电子实习套件的厂家，技术人员精力有限，对无法批量进行生产的毕业设计，人力成本很高，因此对本栏内设计不提供套件，请网友注意！需要购买套件的请到本站“电子制作套件专栏”内选购，

查看邮购需知！ 　　         我要订货！

联系地址：

生产与研发:浙江省杭州市西湖区转塘科技园回龙路张家堡30号

市场直销:杭州市登云路639号杭州电子市场1楼CK003号(南大门进入后中间第2间)

联系人：张建平　先生

电话/传真：

0571－87649051（研发）

0571－89908336（市场）

0571－87649051（传真）

手机：13758273237 　

QQ：153286663（技术研发） 33586393（技术支持） 83655724（市场）

EMAIL:zjp@oldzhang.com

zjpsh001@163.com