当接收到温度转换命令后，开始启动转换。转换完成后的温度值就以位带符号扩展的二进制补码形式存储在高速暂存存储器的第字节。单片机可以通过单线接口读出该数据，读数据时低位在先，高位在后，数据格式以形式表示。当符号位时，表示测得的温度值为正值，可以直接将二进制位转换为十进制当符号位时，表示测得的温度值为负值，要先将补码变成原码，再计算十进制数值。表是部分温度值对应的二进制温度数据。温度二进制表示十六进制表示表温度转换时间表表部分温度对应值表完成温度转换后，就把测得的温度值与中的字节内容作比较。若或，则将该器件内的报警标志位置位，并对主机发出的报警搜索命令作出响应。因此，可用多只同时测量温度并进行报警搜索。在位的最高有效字节中存储有循环冗余检验码。主机的前位来计算值，并和存入的值作比较，以判断主机收到的数据是否正确。的测温原理是这这样的,器件中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变，所产生的信号作为减法计数器的脉冲输入。器件中还有个计数门，当计数门打开时，就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲进行计数进而完成温度测量。计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定，每次测量前，首先将所对应的个基数分别置入减法计数器温度寄存器中，计数器和温度寄存器被预置在所对应的个基数值。减法计数器对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当减法计数器的预置值减到时，温度寄存器的值将加，减法计数器的预置将重新被装入，减法计数器重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到减法计数器计数到时，停止温度寄存器的累加，此时温度寄存器中的数值就是所测温度值。其输出用于修正减法计数器的预置值，只要计数器门仍未关闭就重复上述过程，直到温度寄存器值大致被测温度值。另外，由于单线通信功能是分时完成的，它有严格的时隙概念，因此读写时序很重要。系统对的各种操作按协议进行。操作协议为初使化发复位脉冲发功能命令发存储器操作命令处理数据。测温原理低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器，高温度系数晶振随温度变化其震荡频率明显改变，所产生的信号作为减法计数器的脉冲输入。当计数门打开时，就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲后进行计数，进而完成温度测量。计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定，每次测量前，首先将所对应的基数分别置入减法计数器和温度寄存器中，减法计数器和温度寄存器被预置在所对应的个基数值。减法计数器对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当减法计数器的预置值减到时温度寄存器的值将加，减法计数器的预置将重新被装入，减法计数器重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到减法计数器计数到时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。此外，用斜率累加器补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正减法计数器的预置值，只要计数门仍未关闭就重复上述过程，直至温度寄存器值达到被测温度值，温度数值分析利用的单片机的个口，读取的温度高位，温度低位。由上面的分析可知温度高位的高位的符号位低位是整数部分的高四位整数部分的最高位永远为，温度低温的高四位为整数部分的低四位，温度地位的低四位是小数部分用以下公式计算整数部分温度低位温度高位小数部分十分位温度低位由于的集成度很高，使得设计的原理还是比较简单，设计的关键是了解的时序，准确地获得温度高位和温度低位。五电路制作与软件调试硬件制作本次设计应用绘制电路原理图，生成图，然后用雕刻机刻板，焊接电路元件，最后用程序调试系统功能。硬件电路主要由单片机最小系统为核心的传感器电路液晶显示电路报警电路红外遥控电路和供电电路组成。单片机最小系统提供个上电复位高电平，和时钟振荡。传感器电路加电即可工作，端加电阻作上拉电阻保证有足够大的灌拉电流。液晶显示电路报警电路利用蜂鸣器作报警提示。供电电路利用组成线性稳压电源为整个系统供电。具体电路连接见附录电路原理图，硬件接线正确，单片机能构正常工作，硬件调试成功。软件调试延时,液晶写指令液晶写数据设置数据地址指针显示,字符,字符，点阵，位数据接口关闭显示清屏设置光标工作方式开显示，设置光标显示方式载入用户自定义字符数据管脚延迟子函数晶振复位稍做延时单片机将拉低精确延时大于拉高总线稍做延时后如果则初始化成功则初始化失败给脉冲信号给脉冲信号,跳过读序号列号的操作启动温度转跳过读序号列号的操作读取温度寄存器等共可读个寄存器前两个就是温度读取温度值低位读取温度值高位负温向位产生进位组合将小数点后的数据提取出来空格取百位取十位取个位小数点十分位百分位千分位万分位空格字符十进制温度红外解码模块红外数据管脚用于保存解码结果计数器，用于解码延时,计数器，用于解码延时解码程序引导脉冲低电平引导脉冲高电平所得码时钟模块最小报警温度最大报警温度实际温度的显示长度中断，中断读温度毫秒显示实际温度大于最高温度，报警初始化允许定时器中断设置定时器的优先级选用定时器定时启动定时器主程序模块最小报警温度初始化最大报警温度初始化初始化设置计数器寄存器显示最小报警温度显示最大报警温度,七参考文献张国雄等编测控电路机械工业出版社，赵负图等编现代传感器集成电路人民邮电出版社，刘征宇等编线性放大器应用手册福建科学技术出版社，蔡锦福等编运算放大器原理与应用科学出版社，自编测控电路设计型实验任务书谷树忠等编实用教程原理图与设计电子工业出版社，袁鹏平等编电路设计实用教程化学工业出版社，目录摘要二设计目的与意义三方案论证与确定系统方案的确定传感器方案的确定测量显示方案的确定四系统工作原理分析五电路制作与调试六附录七参考文献摘要在现今科技高速发展的时代，各行各业对控制和测量的要求越来越高，其中，温度测量和控制在很多行业中都有比较重要的应用，尤其在工业上，如炼钢时对温度高低的控制。要控制好温度，测量是前提，测量的精度影响着后续工序的进行，因此温度测量的方法和选取就显得相当重要了。针对各种温度测量方案的讨论分析后，我们组决定以为核心，采用温度传感器进行温度信号的检测，并通过液晶显示测量所得温度，外加红外遥控调节设置温度测量的上下限数值默认温度上下限为，在所测温度到达所设上下限数值时，蜂鸣器启动报警提示。本报告是我们组所设计的数字温度计的说明书，包括方案论证选取工作原理所用元件介绍和设计电路原理图调试程序等。二设计目的与意义随着电子技术的高速发展，对电子方面人才的要求越来越高，不仅要求其具备相关的专业理论知识，还要求其具有较强的设计制作等实践动手能力。此次课程设计无疑是对从事测控专业的人的次很好的锻炼和考验，是培养测控技术的人才的次良好的机会，为其提供了个理论知识与实践相结合的平台。通过本次课程设计，引导学生结合所学的测控电路理论知识，思考设计方案，以小组合作方式，分工完成各个部分，从而掌握相关的测量显示电路的设计和调试技术，方面提高了学生的实践动手和协作能力，另方面培养了学生综合运用所学理论知识进行工程设计的能力。通过此次课程设计，可以培养学生的工程设计能力，包括动手能力思考设计能力解决实际设计过程中遇到的问题以及团队协作能力等，为今后的专业学习和工程实践打下坚实的基础。三方案论证与确定系统方案的确定方案该方案利用单片机对输入信号进行模数转换输出数字信号控制数码管显示温度值。并且可以通过编写程序对输入信号进行分段线性化处理，使得测量精度大大提高，而且该电路无须外接译码器，结构简单。工作框图如图所示方案二该方案以为控制器，采用温度传感器检测温度信号，利用红外遥控设置温度测量的上下限数值，并通过液晶显示。工作框图如图所示图方案工作框图经过综合研究分析，考虑整个设计和成本，方案三成本低，测量温度方便简单，故此次数字温度计课程设计选取方案三。传感器方案的确定方案该方案采用。拥有良好的线性关系，灵敏度较高使用简单方便。但是这种传感器的价格比其他的两种都贵很多。故不选用。方案二数字温度传感器是美国半导体公司智能温度传感器，他能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现位的数字值读数方式从读出的信息或写入的信息仅需要根口线单线接口读写,温度变换功率来源于数据总线，使用可使系统结构更趋简单，可靠性更高。他在测温精度转换时间传输距离分辨率等方面拥有很大优势，给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。经过上述二种方案的论证比较，综合考虑成本性能等因素，最终选取方案二。图方案二工作框图测量显示方案的确定方案该方案采用显示。数码显示中每个像素单元就是个发光二极管，如果是单色，般是红色发光二级管。如果是彩色，般是三个三原色小二极管组成的个大二级管。这些二级管组成的矩阵由数码控制实时显示文字或者图像，造价相对低廉，组成的显像面积大。方案二该方案采用液晶显示。液晶显示器是种被动式的显示器，即液晶本身并不发光，而是利用液晶经过处理后能改变光线通过方向的特性，而达到白底黑字或黑底白字显示的目的。液晶的像素单元是整合在同块液晶版当中分隔出来的小方格。通过数码控制这些极小的方格进行显像。造价高但是显示非常细腻。经过研究分析，选择方案二。四系统工作原理分析本系统由温度传感器显示电路软件构成。输出表示摄氏温度的数字量，然后用单片机进行数据处理译码显示报警等，系统框图如图所示微控制器原理是个低功耗，高性能位单片机，片内含的可反复擦写次的只读程序存储器，器件采用公司的高密度非易失性存储技术制造，兼容标准指令系统及引脚结构，芯片内集成了通用位中央处理器和存储单元，其具有如下特点个引脚，片内程序存储器，的随机存取数据存储器，个外部双向输入输出口，个中断优先级层中断嵌套中断，个位可编程定时计数器,个全双工串行通信口，看门狗电路，片内时钟振荡器。单片机引脚如图所示图系统框图图单片机引脚图传感器原理简介温度传感器是美国半导体公司最新推出的种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现位的数