结  论 32

致  谢 33

参考文献 34

 第一章  绪 论

本章主要介绍课题研究的背景：数字温度计的应用、发展，数字温度计在国内和国外的研究现状，以及课题的设计方案。

1.1 课题背景

日常生活及工农业生产中经常要用到温度的检测及控制，在冶金、食品加工、化工等工业生产过程中，广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等，都要求对温度进行严格控制。在日常生活中，电烤箱、微波炉、电热水器、烘干箱等电器也需要进行温度检测与控制。传统的测温元件有热电偶和热电阻。而热电偶和热电阻测出的一般是电压，再转换成对应的温度，需要比较多的外部硬件支持，硬件电路复杂，软件调试复杂，制作成本高。而采用单片机对温度进行控制，不仅具有控制方便，简单和灵活等优点，而且可以大幅度提高温度控制的技术指标。

测量温度的关键是温度传感器，温度传感器正从模拟式向数字式、从集成化向智能化、网络化的方向发展。在测温电路中，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，将随被测温度变化的电压或电流采集过来，先进行A/D转换，然后用单片机进行数据的处理，再在显示电路上，将被测温度显示出来。这种设计需要用到A/D转换电路，因此感温电路的设计比较复杂。

进而想到采用智能温度传感器来设计数字温度计。本数字温度计的设计采用美国DALLAS半导体公司继DS1820之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件，其温度值可以直接被读出来，通过核心器件单片机AT89C52控制温度的读写和显示，用LED数码管显示。测温范围为－55℃～＋125℃，最大分辨率可达0.0625℃。而且采用3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。

1.2 国内外研究现状

1.3 课题研究内容

本设计研究的主要内容如下：

（1）在广泛查阅温度检测控制理论和方法、测温技术和温度控制技术等资料的基础上，根据不同的控制要求及应用领域完成对系统方案的总体设计。本设计采用以PIC单片机为核心的单片机系统，来实现对温度的检测、显示等功能。

（2）研究比较各相关元器件的功能与特点，了解各元器件的功能及特性。

（3）系统软件设计。本课题采用C语言，使用MPLAB编译器进行编程及调试。主要研究DS18B20与单片机的通信协议、时序及一些通用程序等。

1.4 设计方案

本设计采用美国DALLAS半导体公司继DS18B20之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件。DS18B20可以直接读出被测温度值，而且采用三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有成本低和易使用的特点。

控制芯片采用Microchip公司的16系列单片机PIC16F877A。它是一种高速度、低功耗、大电流驱动能力和低价位的可编程集成电路。

系统的显示部分采用动态数码管显示。它是一类显示屏通过对其不同的管脚输入相对的电流，会使其发亮，从而显示出数字能够显示 时间、日期、温度等所有可用数字表示的参数。由于它的价格便宜 使用简单 在电器特别是家电领域应用极为广泛，空调、热水器、冰箱等等。绝大多数热水器用的都是数码管，其他家电也用液晶屏与荧光屏。

数字温度计总体设计电路结构框图如1-1图所示：

PIC单片机基于一线总线温控系统的设计(2):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_52527.html