基于单片机AT89C2051的数字温度计设计

liyf

                    ???? 单片机控制已成为今天电子设计追-求的目标之一，本文将这种控制技术应用于温度测量中。AT89C2051是美国Atmel公司生产的低电压、高性能CMOS8位单片机，片内含有2 KB的反复擦写的只读程序存储器和128 B的随机存取数据存储器(RAM)。美国DALLAS半导体公司生产的DSl-8B20型单线智能温度传感器，属于新一代适配微处理器的智能传感器。数字温度计是以DS18B20为检测元件，由AT89C2051作为主控制器的温度计，具有功耗低、结构简单、读数方便、测温范围广、测温准确的特点。
　　1 电路构成及工作原理
　　1．1 硬件设计
　　由AT89C2051构成的温度计主要由三部分组成：DSl8B20温度传感器、单片机AT89C2051、由LED数码管构成的显示模块。其系统原理框图如图1所示。DSl8B20作为单片机AT89C2051的外部信号源，把所采集到的温度转换为数字信号，通过I／O接口传给2051，2051启动ROM内的控制程序驱动LED数码管，通过I／O接口和数据线(单片机和数码管的接口)把数据传送给数码管，将采集到的温度显示出来。




　　2．2 主处理模块
　　主处理模块主要是将各个模块进行协调处理以实现数据交互。主处理模块首先完成初始化工作，初始化后进入循环处理，在循环过程中获得采集模块的数据，并将数据进行处理，根据处理后的结果进行显示。主处理的流程图如图3所示。




　　2．3 显示模块
　　采用动态扫描的方法，其中P3．0，P3．1，P3．2，P3．3控制位选，P1控制段选。由P3．0，P3．1，P3．2，P3．3向各位轮流输出扫描信号，使每一瞬间只有一个数码管被选通，然后由P1送入该位所要显示的字形码，点亮该位字形段显示的字形。在P1送出的码段和P3．0，P3．1，P3．2，P3．3送出的位段的配合控制下，使各个数码管轮流点亮显示各自的字形。
　　3 结语
　　该设计测温传感器采用改进型智能温度传感器DSl8B20，测温范围为-55～+125℃，最大分辨率可达0．062 5℃，可以直接读出被测温度值，而且采用单线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，同时可直接将温度转化成串行数字信号供微机处理。