初三体育教育教案 第8次课 ㊣ 精品文档 值得下载

内提供足够的电流，可用个管来完成对总线的上拉。

当处于写存储器操作和温度转换操作时，总线上必须有强的上拉，上拉开启时间最大为。

采用寄生电源供电方式时端接地。

由于单线制只有根线，因此发送接口必须是三态的。

系统整体硬件电路主板电路系统整体硬件电路包括，传感器数据采集电路，温度显示电路，上下限报警调整电路，单片机主板电路等，如图所示。

图中有三个式按键可以分别调整温度计的上下限报警设置，图中蜂鸣器可以在被测温度不在上下限范围内时，发出报警鸣叫声音，同时数码管将没有被测温度值显示，这时可以调整报警上下限，从而测出被测的温度值。

图中的按健复位电路是上电复位加手动复位，使用比较方便，在程序跑飞时，可以手动复位，这样就不用在重起单片机电源，就可以实现复位。

显示电路显示电路是使用的串口显示，这种显示最大的优点就是使用口资源比较少，只用口的，和，串口的发送和接收，四只数码管采用右移寄存器驱动，显示比较清晰。

电压测量范围，电压测量电路是电阻分压再经运放正向放大，然后到当短路时为档当短路时为档当短路时为档当短路时为档当短路时为档温度测量电路温度传感器选用负温度系数热敏电阻第第二个运放产生个电压给测温电桥，电桥的产生差压经通过个减法器到图单片机主板电路图温度显示电路系统软件算法分析系统程序主要包括主程序，读出温度子程序，温度转换命令子程序，计算温度子程序，显示数据刷新子程序等。

主程序主程序的主要功能是负责温度的实时显示读出并处理的测量的当前温度值，温度测量每进行次。

这样可以在秒之内测量次被测温度，其程序流程见图所示。

发复位命令发跳过命令发温度转换开始命令结束图主程序流程图图读温度流程图读出温度子程序读出温度子程序的主要功能是读出中的字节，在读出时需进行校验，校验有错时不进行温度数据的改写。

其程序流程图如图示图温度转换流程图温度转换命令子程序温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令，当采用位分辨率时转换时间约为，在本程序设计中采用显示程序延时法等待转换的完成。

温度转换命令子程序流程图如上图，图初始化调用显示子程序到初次上电读出温度值温度计算处理显示数据刷新发温度转换开始命令发复位命令发跳过命令发读取温度命令读取操作，校验字节完校验正确移入温度暂存器结束所示计算温度子程序计算温度子程序将中读取值进行码的转换运算，并进行温度值正负的判定，其程序流程图如图所示。

图计算温度流程图图显示数据刷新流程图显示数据刷新子程序显示数据刷新子程序主要是对显示缓冲器中的显示数据进行刷新操作，当最高显示位为时将符号显示位移入下位。

程序流程图如图。

总结与体会经过将近三周的单片机课程设计，终于完成了我的数字温度计的设计，虽然没有完全达到设计要求，但从心底里说，还是高兴的，毕竟这次设计把实物都做了出来，高兴之余不得不深思呀，在本次设计的过程中，我发现很多的问题，虽然以前还做过这样的设计但这次设计真的让我长进了很多，单片机课程设计重点就在于软件算法的设计，需要有很巧妙的程序算法，虽然以前写过几次程序，但我觉的写好个程序并不是件简单的事，举个例子，以前写的那几次，数据加减时，我用的都是码，这次，我全部用的都是进制的数直接加减，显示处理时在用除法去删分，感觉效果比较好，有好多的东西，只有我们去试着做了，才能真正的掌握，只学习理论有些东西是很难理解的，更谈不上掌握。

从这次的课程设计中，我真真正正的意识到，在以后的学习中，要理论联系实际，把我们所学的理论知识用到实际当中，学习单机片机更是如此，程序只有在经常的写与读的过程中才能提高，这就是我在这次课程设计中的最大收获。

参考文献李朝青单片机原理及接口技术简明修订版杭，可以得到负电压供给的脚使用。

这个电压，最好是在到之间。

如果上面的所有连接和电压数值都是正常的，也没有短路或者开路故障，那么，电路就应该可以正常工作了。

利用个电位器和指针万用表的电阻档，我们可以分别调整出三种电压来，把它们依次输入到的第脚，数码管应该对应分别显示的数值，允许有个字的误差。

如果差别太大，可以微调下脚的电压。

比例读数把脚与脚短路，就是把基准电压作为信号输入到芯片的信号端，这时候，数码管显示的数值最好是，通常在之间，越接近越好。

这个测试是看看芯片的比例读数转换情况，与基准电压具体是多少无关，也无法在外部进行调整这个读数。

如果差的太多，就需要更换芯片了。

也经常使用在量程，这时候，芯片引脚的元件数值，更换为阻容网络，并且把脚基准调整到就可以使用在量程了。

这种数字电压表头，被广泛应用在许多测量场合，它是进行模拟数字转换的最基本，最简单而又最低价位的个方法，是作为数字化测量的种最基本的技能。

显示电路显示电路采用位共阳数码管，从口，串口输出段码。

温度传感器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字值读数方式。

的性能特点如下独特的单线接口仅需要个端口引脚进行通信多个可以并联在惟的三线上，实现多点组网功能无须外部器件可通过数据线供电，电压范围为零待机功耗温度以或位数字用户可定义报警设置报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度温度报警条件的器件负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作采用脚封装或脚封装，其内部结构框图如图所示。

图内部结构位的结构开始位是产品类型的编号，接着是每个器件的惟的序号，共有位，最后位是前面位的检验码，这也是多个可以采用线进行通信的原因。

温度报警触发器和，可通过软件写入户报警上下限。

温度传感器的内部存储器还包括个高速暂存和个非易失性的可电擦除的。

高速暂存的结构为字节的存储器，结构如图所示。

头个字节包含测得的温度信息，第和第字节和的拷贝，是易失的，每次上电复位时被刷新。

第个字节，为配置寄存器，它的内容用于确定温度值的数字转换分辨率。

工作时寄存器中的分辨率转换为相应精度的温度数值。

该字节各位的定义如图所示。

低位直为，是工作模式位，用于设置在工作模式还是在测试模式，出厂时该位被设置为，用户要去改动，和决定温度转换的精度位数，来设置分辨率。

位和单线接口高速缓存存储器与控制逻辑温度传感器高温触发器低温触发器配置寄存器位发生器图字节定义由表可见，温度转换的时间比较长，而且分辨率越高，所需要的温度数据转换时间越长。

因此，在实际应用中要将分辨率和转换时间权衡考虑。

高速暂存的第字节保留未用，表现为全逻辑。

第字节读出前面所有字节的码，可用来检验数据，从而保证通信数据的正确性。

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，数据格式以直到温度寄存器值大致被测温度值。

表部分温度对应值表温度二进制表示十六进制表示另外，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。

温度传感器与单片机的接口电路可以采用两种方式供电，种是采用电源供电方式，此时的脚接地，脚作为信号线，脚接电源。

另种是寄生电源供电方式，如图所示单片机端口接单线总线，为保证在有效的时钟周期州北京航空航天大学出版社，李广弟单片机基础北京北京航空航天大学出版社，阎石数字电子技术基础第三版北京高等教育出版社，廖常初现场总线概述电工技术，开始温度零下温度值取补码置标志计算小数位温度值计算整数位温度值结束置标志温度数据移入显示寄存器十位数百位数十位数显示符号百位数不显示百位数显示数据不显示符号结束电子发烧友电子技术论坛课程设计报告数字温度计专业班级姓名时间指导教师年月日设计要求基本范围精度误差小于数码直读显示扩展功能实现语音报数可以任意设定温度的上下限报警功能数字温度计应教李世朋摘要温度计是工农业生产及科学研究中最常用的测量仪表。

随着时代的进步和发展，数字温度计得到了迅速的发展。

数字温度计的优点是准确度高，不易误读，分辨率高，特别是在测量小的温度变化时比较准确。

数字温度计已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为种比较成熟的技术。

本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警。

关键词数字控制，温度计引言随着人们生活水平的不断提高，数字化控制无疑是人们追求的目标之，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作科研生活提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，切向着数字化控制，智能化控制方向发展。

本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示。

总体设计方案数字温度计设计方案论证由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到转换电路。

方案二的总体设计框图温度计电路设计总体设计方框图如图所示，控制器采用单片机，温度传感器采用，用位数码管以串口传送数据实现温度显示。

图总体设计方框图转换器是块应用非常广泛的集成电路。

它包含位数字转换器，可直接驱动数码管，内部设有参考电压模拟开关逻辑控制显示驱动自动调零功能等。

这里我们介绍种她的典型应用电路数字电压表的制作。

其电路如附图。

制作时，数字显示用的数码管为共阳型，可调电阻最好选用多圈电阻，分压电阻选用误差较小的金属膜电阻，其它器件选用正品即可。

该电路稍加改造，还可演变出很多电路，如数显电流表数显温度计等安装电压表