论文总字数：15440字

摘 要

随着人类科技与社会生产力的发展，生活生产中对温度的控制愈发严格，温度的重要性与日俱增。然而当下市面上所生产的大多数测温产品鲜有多点测量，并且有着温度信息更新速率低下、准确度也不高的缺点。这些产品不再适用于目前生活生产中高精度的温度检测与控制，由此高精度、时延低、可多点测温的仪器发越来越受到测温工作者的青睐。

本课题便是基于这样的背景，设计了一套用于多点温度信息获取的硬件系统。该设备使用DS18B20温度传感器获取温度信息，再通过主控芯片STC89C52RC单片机对信息进行处理，通过1602液晶显示器显示出实时获取的温度信息。

关键词：温度测量；单片机；数字温度传感器

Design of Multi-point Temperature Acquisition System Based on Single Chip Microcontroller

Abstract

With the development of technology and social productivity, the temperature control in daily life is becoming more and more strict, and the importance of temperature is increasing day by day.  However, most temperature measurement products on the market today rarely have multi-point measurement, and have the disadvantages of low update rate of temperature information and low accuracy.  These products are no longer suitable for high-precision temperature detection and control in current life production. Therefore, instruments with high precision, low delay, and multi-point temperature measurement are increasingly favored by temperature measurement workers.
This subject is based on this background, designed a set of hardware equipment for multi-point temperature acquisition.  The device uses the DS18B20 temperature sensor to obtain temperature information, and then performs information processing through the main control chip STC89C52RC microcontroller, and displays the real-time obtained temperature information through the 1602 LCD display.

Key words: Temperature Measurement;Single Chip Microcomputer;Digital Temperature Sensor

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 III

第一章 绪 论 1

1.1 课题背景 1

1.2 课题现状 2

1.3 本课题研究意义 2

1.4 本课题的任务 2

第二章 系统总体设计 3

2.1 系统总体设计选择与论证 3

2.2 各模块的器件选型 4

2.2.1 主控模块 4

2.2.2 传感器模块 5

2.2.3 显示模块 5

第三章 硬件电路设计 6

3.1 单片机最小电路设计 6

3.1.1 时钟电路设计 6

3.1.2 复位操作与复位电路 7

3.1.3 I/O端口 8

3.2 温度采集电路设计 8

3.3 按键电路设计 9

3.4 LCD1602电路设计 9

3.5 报警电路设计 10

第四章 软件程序设计 11

4.1 软件总体设计思路 11

4.1.1 软件工具的选择 11

4.1.2 系统软件设计的原则 11

4.2 主程序设计 12

4.3 温度采集程序设计 13

4.3.1 DS18B20温度传感器初始化程序 13

4.3.2 DS18B20的写时间片子程序 14

4.3.3 DS18B20的读时间片子程序 15

4.3.4 DS18B20温度测量子程序 15

4.4 按键程序设计 17

4.5 报警与显示程序设计 18

4.5.1 LCD102液晶显示子程序 18

4.5.2 报警程序设计 19

第五章 结论与展望 20

5.1 硬件照片 20

5.2实验数据与误差分析 21

5.2.1实验数据 21

5.2.2误差分析 21

5.3课题设计总结 22

致谢 23

参考文献 24

第一章 绪 论

1.1 课题背景

自古以来，人们和温度就有着不解之缘，无论你走到哪、干什么，都免不了与温度对话。在生活中，人们就要根据气温的高低增减衣物保证生存的需要；更不用说有着严格行业标准的工业活动，无论是化工制药、还是金属冶炼、还是能源生产，只要合理的控制生产活动中的温度因素，产品质量与产量就会相对的得到提升与提高。由此人们愈加重视温度这一生产因素，人工监测生产环境温度变化成为工业活动的需要。然而随着温度监测越来越被重视，人工监测所耗费的人力物力也越来越大，如何在提高温度监测控制效率的同时降低这一方面的开销成为了工业生产专业从业人员思考的重点，由此人工监测的比重逐步降低，温度测量自动化省力省钱的优点逐渐凸显出来，于是温度传感器和温度采集系统逐渐受到人们的重视，并且得到了良好的发展。

1.2 课题现状

人类研究温度传感器的历史源远流长。公元前两世纪，古中国依据了冰水转换的物理现象发明了“冰瓶”，用以预测天气冷热变化。而后，伽利略发明的气体温度计，以及之后100年面世的酒精温度计和水银温度计则以物体热胀冷缩的物理特性发明可读式温度计。1821年，德国物理学家赛贝利用电信号可传递信息的原理发明了热电偶传感器^[1]，这为温度采集系统的诞生提供了重要条件。而今利用声学、光学（红外）、微波等新兴技术发明新型温度传感器层出不穷，又进一步推动了温度采集系统的发展与革新。

温度采集系统，顾名思义，就是利用温度传感器将获得的温度数据送回主控制器，再由主控制器对温度信息进行处理，向别的元器件发送对应命令的硬件系统。由于成本和测量要求的限制，目前市面上大多数温度采集系统都是单点测量，且温度传感器多为模拟集成温度传感器；有极少数产品利用数字集成温度传感器，可多点测量。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：15440字