学实验中普遍而且重要的物理参数之。在生产过程中，为了高效地进行生产，必须对它的主要参数，如温度压力流量等进行有效的控制。温度控制在生产过程中占有相当大的比例。温度测量是温度控制的基础，技术已经比较成熟。传统的测温元件有热电偶和二电阻。而热电偶和热电阻测出的般都是电压，再转换成对应的温度，这些方法相对比较复杂，需要比较多的外部硬件支持。我们用种相对比较简单的方式来测量。我们采用美国半导体公司继之后推出的种改进型智能温度传感器作为检测元件，温度范围为，最高分辨率可达。可以直接读出被侧温度值，而且采用三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。本文主要介绍高精度温度计的设计。本设计大体分三个工作过程首先，由温度传感器芯片测量当前的温度，并将结果送入单片机。然后，通过单片机对送来的温度进行计算和转换，并将此结果送入液晶显示模块。最后，由液晶显示器将温度显示出来。关键词温度控制温度测试温度传感器第章绪论第二章系统硬件的设计硬件设计功能要求方案论证系统硬件电路的设计单片机简介及引脚功能说明复位电路时钟晶振电路液晶显示器基本参数及引脚功能说明指令说明及时序标准字符库显示电路图温度传感器结构及引脚功能说明内部结构初始化和读写时序第三章系统程序的设计主程序模块程序液晶模块程序第四章应用的相关软件编辑软件电路板设计软件智能高速通用编辑器第五章实物效果展示第六章结论与心得致谢参考文献附录高精度温度计电路原理图附录材料清单附录源程序前言随着科学技术的发展和现代工业技术的需要，测温技术也在不断地改进和提高由于测温范围越来越广，根据不同的要求，又制造出不同需要的测温仪器现实社会发展的许多情况下需要测量温度参数。是美国半导体公司继之后最新推出的种改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比，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。可以分别在和内完成位和位的数字量，并且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，总线本身也可以向所挂接的供电，而无需额外电源。因而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较有了很大的改进，给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。随着微电子技术的不断发展，微处理器芯片的集成程度越来越高，单片机已可以在块芯片上同时集成存储器定时器计数器并行和串行接口前置放大器转换器转换器等多种电路，这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合，组成智能化测量控制系统。单片机是美国公司推出的单片机，它与完全兼容，程序存储器采用闪速存储技术，设有三级加密，不易仿制，其宽电压范围及低功耗的特点，特别适用于微型仪器仪表。应用于智能仪表通信和办公自动化等领域，它的主要作用是显示码字符，因此又被称作字符型显示器件。利用点阵字形特点可自定义汉字字库让其显示汉字。该液晶显示模块具有体积小功耗低显示内容丰富超薄轻巧等优点，在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到广泛的应用。目前字符型液晶显示模块已经是单片机应用设计中最常用的信息显示器件。液晶显示模块可以显示两行，每行个字符，采用单电源供电，外围电压。我们设计的温度系统是由中央控制器温度检测器及显示器组成。控制器采用单片机，温度检测部分采用温度传感器，用做显示器。温度传感器采集温度信号送该给单片机处理，存储器通过单片机对些时间点的数据进行存储单片机再把温度数据送显示，已达到显示当前温度的目的。系统硬件的设计毕业设计论文第章系统硬件的设计硬件设计功能要求在智能最小系统的基础上，使用单个采集环境温度，并用液晶显示器显示温度结果，测量范围在之间，精度。方案论证该设计方案是以单片机为控制核心，用温度传感器进行温度采集，继而显示在上，从而达到显示当前环境温度的目的。在论证过程中，我们需要将温度精确到，已达到对温度的精准。整个系统硬件部分包括单片机温度检测系统液晶显示器。高精度温度计设计方案框图见图。图高精度温度计系统方案系统硬件电路的设计单片机是种带字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能位微处理器，俗称单片机。该器件采用高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能位和闪烁存储器组合在单个芯片中，的是种高效微控制器。单片机为很多嵌入式控制系统提供了种灵活性高且价廉的方案。引脚功能说明掌握单片机，应首先了解的引脚，熟悉并牢记各引脚的功能。按键复位晶振电路有条引脚。这条引脚可分为端口线条控制线条电源线条外接晶体线条四部分，引脚排列如图所示。图芯片引脚图共有个引脚，大致可分为类电源引脚电源端。接地端。时钟电路引脚外接晶振输入端。外接晶振输出端。引脚组位漏极开路型双向口，也是地址总线复用口。作入输出口时，必须外接上拉电阻，它可驱动个门电路。当访问片外存储器时，用作地址总线分时复用口线。组内部带上拉电阻的位准双向口，可驱动个门电路。组内部带上拉电阻的位准双向口，可驱动个门电路。当访问片外存储器时，用作高位地址总线。组内部带上拉电阻的位准双向口。出于芯片引脚数的限制，端口每个引脚具有第二功能。控制线引脚复位端。当端出现持续两个机器周期以上的高电平时，可实现复位操作。片外程序存储器选择端。若要访问外部程序存储器则端必须保持低电平。系统硬件的设计毕业设计论文地址锁存允许端。当访问外部程序存储器或数据存储器时，输出脉冲用于锁存口分时送出的低位地址下降沿有效。不访问外部存储器时，该端以时钟频率的输出固定的正脉冲信号，可用作外部时钟。对内部存储器编程期间，该引脚用于输入编程脉冲。读片外程序存储器选通信号输出端。当从外部程序存储器取指令时，该脚有效上升沿。每个机器周期均产生两次有效输出信号。复位电路引脚是复位信号的输入端。复位信号是高电平有效。高电平有效的持续时间应为个振荡周期以上。若时钟频率为，则复位信号至少应持续微秒以上，才可以使单片机复位。本次设计中采用按键复位的方法进行复位操作。如下图所示。图按键复位电路按键复位是利用开关按钮来实现的，即通电后，按下开关，使得瞬间端的电位与相同，随着电容上储能增加，电容电压也增大，充电电流减少，端的电位逐渐下降。这样在端就会建立个脉冲电压，调节电容与电阻的大小可对脉冲持续的时间进行调节。时钟晶振电路时钟电路对单片机系统而言是必需的由于单片机内部是由各种各样的数字逻辑器件如触发器寄存器存储器等构成，这些数字器件的工作必须按时间顺序完成，这种时间顺序就称为时序时钟电路就是提供单片机内部各种操作的时间基准的电路，没有时钟电路单片机就无法工作。此次设计中，我们采用由由内部方式产生时钟的方法形成时钟电路，具体如图所示。图时钟电路内部方式在和端外接石英晶体作定时元件，内部反相放大器自激振荡，产生时钟。时钟发生器对振荡脉冲二分频，即若石英频率，则时钟频率，因此，时钟是个双相信号，由相和相构成。可在选择。小电容可以取左右。液晶显示器字符型液晶显示模块是种专门用于显示字母数字符号等点阵式，目前常用和行等的模块。应用于智能仪表通信和办公自动化等领域，它的主要作用是显示码字符，因此又被称作字符型显示器件。利用点阵字形特点可自定义汉字字库让其显示汉字。基本参数及引脚功能说明主要技术参数显示容量个字符芯片工作电压工作电流模块最佳工作电压字符尺寸引脚功能说明采用标准的脚无背光或脚带背光接口，各引脚接口说如表所示表引脚接口说明表编号符号引脚说明编号符号引脚说明电源地数据电源正极数据液晶显示偏压数据数据命令选择数据读写选择数据使能信号数据数据背光源正极数据背光源负极第脚为地电源。第脚接正电源。第脚为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度系统硬件的设计毕业设计论文最高，对比度过高时会产生鬼影，使用时可以通过个的电位器调整对比度。第脚为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器低电平时选择指令寄存器。第脚为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当和共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当为低电平为高电平时可以读忙信号，当为高电平为低电平时可以写入数据。第脚端为使能端，当端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。第脚为位双向数据线。第脚背光源正极。第脚背光源负极。指令说明及时序液晶模块内部的控制器共有条控制指令，如表所示表控制命令表序号指令清显示光标返回置输入模式显示开关控制光标或字符移位置功能置字符发生存贮器地址字符发生存贮器地址置数据存贮器地址显示数据存贮器地址读忙标志或地址计数器地址写数到或要写的数据内容从或读数读出的数据内容液晶模块的读写操作屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。说明为高电平为低电平指令清显示，指令码，光标复位到地址位置。指令光标复位，光标返回到地址。指令光标和显示模式设置光标移动方向，高电平右移，低电平左移屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电平则无效。指令显示开关控制。控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁。指令光标或显示移位