51单片机的智能温度计设计+电路图(2)
参考文献 27
附录I 28
附录II 29
1绪论
1.1课题的选题背景及意义
我们日常生活中经常会用到的一个物理量—温度，便是我这次毕业设计所要研究的课题。对于温度的测量、控制与我们的生产生活息息相关。如何控制好温度在今天这个高科技的时代更是具有十分重大的意义。只有有效地控制好温度，才能够更好地提高生产质量和生产效率。所以研究温度的采集、测量和控制，是很有意义的一件事。
传统的温度计是用水银柱来显示的，结构简单、价格便宜，但同时也存在着读数不便、测量误差较大等问题。随着科技的不断进步，许多参数在其中的地位显得越来越重要，尤其体现在对参数精确度和准确度的要求方面。许多国家都正在积极地研究实用的测温新技术，而利用单片机和温度传感器构成的电子式智能温度计便是其中的一种。利用单片机和温度传感器构成电子式智能温度计可以迅速测量出当前环境温度，而且精确度较之前传统温度计而言有了质的飞跃。并且温度显示也很直观、读数方便。
测量温度的关键在于温度的采集，所以温度传感器在测温与控温这一方面起着至关重要的作用。回看一下温度传感器的发展历程，从最初的分立式、到模拟集成式，再到后来的智能集成式，温度传感器的发展速度是十分迅速的。目前为止，我们可以简单总结一下温度传感器的发展方向性问题，不难看出，它在逐步地从模拟化向数字化，从集成化向智能化、网络化的方向发展。
测温电路中，对于器件方面我们需要进行一定的考量。热敏电阻是常用的测量类元器件。通常情况下，先用热敏电阻采集电压电流等信息。然后，采集来的信息还需要进行A/D转换。随后，还要用单片机对收集来的数据进行处理。经过显示电路，才能够把最后的测温信息显示出来。从上述分析来看，若使用热敏电阻可能会给整个设计带来许多不必要的麻烦。进而，我们很容易会联想到温度传感器。
1.2 本设计研究的主要内容
本次毕业设计研究的主要内容如下：
1、温度的实时采集和显示
2、日期时间的准确显示及掉电保持
3、温度上下限值的设定及时间的调整如何通过按键实现
4、如何实现超温情况下的声光报警
2可行性方案论证
设计的原理框图如下图2.1所示：
图2.1 原理框图
本次设计的输入部分为电源模块、温度采集模块和键盘控制模块，输出部分组成为时钟模块、显示模块和报警模块。微控制器捕捉到信号的输入，做出相应反馈。
2.1微控制器模块
单片机也称微控制器（MCU）。51系列单片机是一种应用颇为广泛的单片机。它的性能非常地强大，同时，功耗也相对较低。STC89C52单片机是51系列下的一种，颇受广大电子爱好者的欢迎。STC89C52RC的芯片兼容性非常强，它可以完全兼容传统的8051单片机的指令代码。另外，STC89系列的单片机大部分具有ISP，这样的话，用户就可以省去购买通用编程器这一步骤。
那么，在设计中我们要使用哪种系列的，STC的或是AT的，是一个应该考虑的问题。其实，STC和AT引脚是完全兼容的，硬件连接基本一样。但STC的是增强型，多了一些AT所没有的功能，比如储存容量（RAM）大小，还有多了Timer3等，因此STC用AT的程序是没什么问题的，但是AT用STC的程序就有可能不正常。
另外，同是STC89系列的STC89C52与STC89C51也是有一定的差别的。下面的表2.1给出了区别：