基于AT89C51单片机的数字温度计的设计与实现.doc

简介：
本文介绍了以AT89C51单片机为核心设计的一款数字温度计，并详细描述了其硬件电路和软件程序的具体实现方法。 基于AT89C51单片机的数字温度计毕业设计 这份文档详述了使用AT89C51单片机进行数字温度计的设计过程，适用于计算机科学与技术领域的学生进行科研实践。 【正文】 1. 绪论 数字温度计是现代科技在日常生活中的应用之一，它能精确地显示环境或物体的温度。随着微电子技术的发展，单片机成为实现这种功能的理想平台。AT89C51是一款广泛应用的8位微处理器，具有低功耗、高性能和易于编程的特点，因此被选为本次设计的基础。 1.1 课题研究背景及意义 随着科技的进步，对温度测量精度和实时性的需求越来越高。传统模拟温度计已经无法满足这些需求，数字温度计以其准确、直观的优势逐渐取代了它们。基于AT89C51的数字温度计设计有助于理解和掌握单片机控制系统的开发流程，并为实际工程应用提供参考。 1.2 课题研究的内容 本课题主要研究如何利用AT89C51单片机，配合传感器，设计出能够实时显示温度并具有一定精度的数字温度计。包括硬件电路设计、软件程序编写以及系统集成与调试。 2. 数字温度计的系统概论 2.1 系统的功能 系统应具备以下功能： - 实时采集温度数据 - 显示温度值 - 可能包括温度报警功能，当温度超过预设范围时发出警告 2.2 温度计的分析 温度测量通常依赖于热敏电阻或热电偶等传感器。这些传感器将温度变化转化为电信号，并由单片机进行处理和显示。 3. 设计方案和要求 3.1 设计任务和要求 - 设计一个能够精确测量和显示温度的硬件电路。 - 编写控制程序，实现温度数据的采集、处理及显示功能。 - 确保系统稳定可靠，并具备一定的抗干扰能力。 3.2 元器件选取 - AT89C51单片机：作为核心控制器，负责传感器信号处理和输出设备控制。 - 温度传感器：如DS18B20，具有数字接口方便与单片机连接。 - LCD显示屏：用于显示温度读数。 - 电源、电阻及电容等辅助元器件，确保电路稳定运行。 3.3 系统最终设计方案 设计应包括以下模块： - 温度传感器模块； - 单片机处理模块； - 显示模块；以及可能的电源管理部分。 4. 硬件设计 4.1 总体结构图说明 整个系统由输入（温度传感）、处理（单片机）和输出（LCD显示）三大部分构成，通过IO口进行数据传输。 4.2 硬件电路概述 - 最小系统：包括AT89C51、电源供应器、复位与晶振等元件确保正常工作。 - 温度传感器接口：连接DS18B20温度计并使用单总线通信协议传递数据。 - LCD显示接口：根据控制信号输出实时温值给用户查看。 - 可能的中断和报警电路设计，当检测到异常高温时触发警报机制。 本项目涉及了单片机原理、传感器技术应用及嵌入式编程等多方面知识的学习与实践，对提高计算机专业学生的技术能力和理论理解有很大帮助。在完成设计方案后还需进行系统测试优化以确保其实际操作中的稳定性和准确性。