引言：随着人们生活水平的不断提高，单片机控制无疑是人们追求的目标之一，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一个典型的例子，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，一切向着数字化控制，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，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，该设计控制器使用单片机at89c51，测温传感器使用ds18b20，用12864液晶显示以串口传送数据，实现温度显示，能准确达到以上要求。
设计目的：单片机原理及接**术是一门专业技术基础课，是一门实践性很强的课程，单片机课程设计要求将所学的理论知识通过实践加强理解和认识，提高学生们的单片机接口电路的设计能力和实践动手能力。
设计要求：1．设计单片机最小系统（电路包括复位、晶振电路、外扩3个2764共24krom、3个6264共24kram等）
2．设计键盘/显示器接口电路。
3．设计温度测量接口电路。
4．通过软件编程实现环境温度的测量和显示（温度显示：25.8℃）
5．通过键盘可预置温度报警值，实现温度越限报警功能。
总体设计：本系统设计控制器使用单片机at89c51，测温传感器使用ds18b20，用12864液晶显示以串口传送数据实现温度的显示，采用蜂鸣器作为温度报警器，从用四个按键作为独立键盘实现温度报警值的预设和调节以及解警功能，采用11.0592mhz的晶振作为晶振电路，并外扩3个2764共24krom、3个6264共24kram。
总体框架图如下：
各模块设计：
单片机的选择： 选用at89c51单片机。at89c51是一个低功耗，高新能的8位单片机，片内含4k字节flash可擦写存储器。
at89c51期间采用atmel公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准mcs-51指令系统及8052引脚结构。at89c51的片内flash允许程序存储器通过传统编程器反复编程。由于芯片内部集成了通用8位**处理器和flash存储单元，功能强大at89c51可为许多嵌入式控制应用系统提供灵活、高性价比的解决方案。
at89c51有如下特点：具有4k的flash片内存储器，128b的内部ram，32个双向i/o口，两个16位定时器/计数器，5个中断源，一个双全工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，at89c51可以降至0hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止cpu的工作，但允许ram、定时器/计数器、串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存ram中的内容，但振荡器停止工作并禁止其他所有部件工作指导下一个硬件复位。可使用2节电池供电。
数字温度计的选择：选用ds18b20数字温度计。ds18b20温度传感器是美国dallas半导体公司最新推出的一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９～１位的数字值读数方式。
ds18b20有以下特点：
独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；
多个ds18b20可以并联在惟一的三线上，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3.0~5.5ｖ；
零待机功耗；
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。
ds18b20的测温原理：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１；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２的脉冲输入。器件中还有一个计数门，当计数门打开时，ds18b20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－55℃所对应的一个基数分别置入减法计数器１、温度寄存器中，计数器１和温度寄存器被预置在－55℃所对应的一个基数值。
减法计数器１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１的预置值减到０时，温度寄存器的值将加１，减法计数器１的预置将重新被装入，减法计数器１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０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。
温度显示模块选择：选用12864液晶显示。12864液晶显示器其显示分辨率为128×64, 内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ascii字符集。
利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8×4行16×16点阵的汉字。 也可完成图形显示。
12864与外部单片机接口可采用并行和串行两种控制方式。鉴于这个要外接3个rom和3个ram，要占用较多的i/o接口，故选用串行接口控制。
程序框图：程序设计：
总结。经过十天的努力，终于完成了我的数字温度计的设计，心里还是比较高兴的。过程当中用到的单片机作为控制内核，四段数码管作为显示部分，及其他电路，共同组成了我的成果数字温度计。
首先设计的是它的硬件电路，最重要的部分是89c51控制内核，所有的数据处理都是采用的单片机，其次是ds18b20温度采集电路，其他还有晶振电路，复位电路，报警点及上下限温度调整电路。其次我们设计了它的灵魂软件电路，通过用汇编语言编程实现对器件的控制。
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，不仅使我真正的学会了数字温度计的设计，而且我相信通过这次的学习我能够达到举一反三的效果，同时这次的不足之处是在有些细节方面刚开始做的很不详细，我想原因在于自己平时对自己的学习要求的不够严格，才造成遇到一些问题显得惊慌失措，在日后我会克服这些缺点的。
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