任务分配总体方案设计：XXX XXX XXX XXX XXX XXX 软件系统设计：XXX XXX硬件系统设计：XXX XXX绘图：XXX软件编程：XXX XXX XXX XXX整体效果图：目录任务分配 0第1章绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 系统总体方案设计概述 (2)第2章方案设计 (3)2.1 性能要求 (3)2.2 设计思路 (3)第3章电子体温计的控制电路的设计（硬件系统的设计） (4)3.1 总体设计思想 (4)3.2 传感器电路 (4)3.3 单片机电路 (6)3.4 LCD1602显示屏电路 (9)3.5 电源模块 (11)第4章软件控制程序的设计 (13)4.1 DS18b20的读操作 (13)4.2 DS18b20的温度数据处理 (14)4.3 1602显示部分 (15)第5章系统调试与测量 (17)5.1 系统调试 (17)5.2 测量数据 (17)5.3 误差分析 (18)课程设计心得 (19)附录1 (20)附录2 (21)参考文献 (29)第1章绪论1.1设计背景由于水银体温计精度很高、使用方便、并且易于携带，因而很多人喜欢采用水银体温计。

再加上体温计测温方法及其结构都已完全成熟，并没太多的改进余地，人们对水银体温计的研究热情逐渐渐低，到现在水银体温计几乎已经没有什么发展的余地。

再加上由于测量体温用水银体温计很不方便，如果打破摔坏体温计，水银的污染也很严重等，为了准确测量人体的局部温度，促使人们不得不开发了多种多样的测温方式和测温器件设备。

现在其它不同种类的电子仪器测量体温也日益普及，已有许多医院采用了电子体温计来测量体温。

这一事实至少说明了，电子测温仪器的性能与水银温度计的性能已经很接近了。

因此，鉴于传统的水银体温计多种因素，诸如汞的污染及其携带不方便易破碎，尤其是测量时间过长等缺点，本课题为解决此问题设计出一种数字式电子体温计。

它在稳定性及响应时间上比传统的水银体温计有着显著的优势，精度要求也能和传统的水银体温计相媲美。

单片机智能化仪表在测量仪表的方面，有着很大的发展趋势。

它给日常生活带来多方面的进步，其中数字温度计就是一个典型的例子，家庭、医院等随处可见，为了能更加满足人们的需要，数字体温计正在不断的进行更新换代。

现在所使用的温度计还有很多是水银、酒精或煤油。

温度计的分辨力都是为1～0.1℃。

这些普通水银温度计的刻度间隔通常都很密集，读数比较困难，分辨的不准确，而且他们有着比较大的热容量，需要很长时间达到热平衡，因此温度数值很难读准，使用非常不方便。

本设计所介绍的电子体温计，主要用于家庭等普通环境。

与传统的水银温度计相比，电子体温计易于读数，广泛的测温范围，测温精度比较高等优点，其输出温度采用数字显示。

现在温度计发展非常迅速，从最原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电偶温度计、热电阻温度计、集成的半导体数字温度计等。

在电子式温度计中，最重要组成部分就是传感器。

温度计的测量范围、精度、控制范围和用途取决于传感器的精度、灵敏度等等。

现在的温度传感器被广泛的应用，目前已经研制出各种各样的新型温度传感器，从而现在温度监控系统的功能日趋强大。

1.2系统总体方案设计概述该系统用于体温检测，能准确快速地测量人体体温，并且需要实时的显示当前的温度。

与传统的水银玻璃体温计相比，电子体温计具有方便的读数，高精度的测量，测量时间比较短，能记忆并有与其它体温计不同的蜂鸣提示的优点。

第2章方案设计2.1性能要求测温范围32°C~43°C，误差在±0.2°C以内，当温度超过37.5°C 时，可以报警，采用LED数码管直读显示。

并且能够实时的宽范围的温度检测，能清楚的显示与读出数据。

2.2设计思路本研究旨在设计一个电子体温计，主要控制器采用单片机STC89C52，传感器采用美国DALLAS半导体公司生产的DS18B20智能型传感器。

该传感器检查的温度是32°C ~43°C之间，检查的分辨率为±0.2°C。

当温度出现不同寻常的时候，不在设置范围内时，可以报警，且是通过蜂鸣器。

研究工作总体包括以下多个方面：了解电子体温计的工作原理，典型结构，发展历史及国内外的研究和发展的现状；研究电子体温计的两个最主要的核心模块：DS18B20传感器控制和STC89C52单片机主控制器。

第3章电子体温计的控制电路的设计（硬件系统的设计）3.1总体设计思想图3-1系统框图3.2传感器电路美国DALLAS半导体公司设计生产一种DS18B20温度传感器，并且DS18B20是一种智能化的温度传感器。

新出来的，比较流行的温度传感器，是与平常传统的热敏电阻等测量温度的元件相比较，它提供9位(二进制)温度读数，并且可以指示器件的温度，而且能够直接读出被测的温度数值，因此选用此传感器。

DS18B20的性能和特点如以下几点，都是很好的优点：其一是多个DS18B20可以并联在唯一一个单独的三线上，并且能够实现多点组网功能；其二是独特单独的单线接口仅仅需要一个端口引脚就可以进行通信；其三是用户可以自己定义的非易失性温度报警的设置；不需要外部的外围器件；其余的是可以通过数据线供电，电压范围为是在3.0～5.5V；当待机的时候，功耗为零；温度以9~12位的数字两读出；负电压特性，当电源极性接反的时候，温度计不会因发热而烧毁，只是不能正常工作。

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。

DS18B20的主要特性：（1）适应更加宽广的电压范围，电压范围：3.0～5.5V，并且采用数据线供电，与此同时也可以采用寄生电源方式；（2）DS18B20还具有的很多强大的功能，其中一项就是支持多点的组网功能，在唯一单独的三线上，就可以让多个DS18B20功能并联，实现组网多点测量体温；（3）具有很独特的单线接口方式，需要一条口线即可让DS18B20在与微处理器连接，并且能够实现微处理器与DS18B20的双向通讯；（4）不需要用其他的任何外围的元器件DS18B20就可以使用，一只三极管的集成电路包含了全部传感元件及转换电路；（5）温范围－55℃～+125℃，在-10～+85℃的时侯精度是±0.5℃左右；（6）有9～12位的分辨率是可以用来编写程序的，对应的可分辨温度依次分别为0.0625℃、0.125℃、0.25℃和0.5℃，测量温度可实现精度高；（7）温度转换为数字，且条件是在9位分辨率时，最多花费93.75ms，而在12位分辨率时，把温度值转换为数字，速度更快，最多在750ms内；（8）测量结果可以输出直接明确的数字的温度信号，通过串行，CPU接受"一线总线"，同时可以传送CRC校验码，拥有极强的抗干扰纠错能力；（9）负压特性：当接反电源极性的时候，芯片不会发热，因而更加不会被烧毁，但之后不能正常工作。

图3-2 DS18B20电路图3-3 DS18B20封装管脚图3.3单片机电路STC89C52是一种CMOS8位微小型控制器，其性能高、功耗低，并且具有可编程Flash存储器，数据容量是8K。

在单芯片上，STC89C52为众多嵌入式控制系统应用提供有效、灵活的解决方案主要其原因就是拥有可编程Flash 和灵活的8位CPU。

具有以下标准功能：512bitRAM，8kbitFlash，32位I/O口线，看门狗的定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，单个6向量2级中断结构，三个16 位计数器/定时器，全双工串口。

另外静态逻辑操作是STC89X52 降至0Hz，并且支持2种软件，与此同时，还可选择节电模式。

当CPU停止工作，就是属于空闲模式。

此时允许RAM、串口、计数器/定时器、中断时候继续工作。

保存RAM内容，可以在掉电保护方式下，并且可以把振荡器冻结了，单片机停止一切工作，直到下一个硬件复位或中断为止。

最高运作频率35Mhz，6T/12T可选。

STC单片机引脚说明：（1）GND：接地（2）VCC：电源电压（3）RST：重新设置。

当振荡器复位器件时，要保证持续RST 脚两个机器周期的高电平时间。

（4）/EA/VPP：在此时间段外部程序的存储器（0000H-FFFFH），就必须是在/EA保持持续电平低时，不管是否有内部的程序存储器。

/EA将内部锁定为恢复设置，此时应当注意加密方式1；当/EA端保持电平高的时候，在FLASH可以编写程序的期间。

此间的内部的程序存储器，施加12V编程电源在这个引脚上，也可以用于（VPP）。

（5）XTAL1：输入内部时钟的工作电路以及输入反向振荡的放大器。

（6）XTAL2：为反向振荡器的输出。

（7）P0口：总线复用口是P0口，而且是数据/地址合起来的，也即是一个8位开路漏级双向I/O口。

作为输出口用时，每管脚可吸收8TTL门电流。

P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。

当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻态输入。

当FIASH进行校验时，P0外部必须被拉高，是由于P0输出原码，在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口。

（8）P1口：把1写在P1口管脚之后，高电平就会在内部产生，并且可以用作输入。

4TTL的门电流能够被P1口缓冲器可以能够吸收或输出，主要原因是P1口内部带一个可以提供上拉电阻的8位双向I/O口。

电流在内部被上拉，当下拉为低电平在P1口被外部产生的时候，电流将会被输出。

地址接收是当P1口作为第八位，并且在FLASH 编程和校验的时侯。

（9）P2口：4个TTL的门电流可以在P2口的缓冲器可吸收或输出，P2口内部带一个8位双向I/O口，并且是可以上拉电阻的。

并因当P2口的管脚被外部拉低，这个是作为输入的时侯来的，将输出电流。

这是由于内部上拉的缘故。

P2口在FLASH编程和校验时接收控制信号和高八位地址信号。

P2口当用在16位地址外部数据存储器，并且进行存取或外部程序存储器的时候，P2口输出地址的高八位。

管脚内部有上拉电阻拉高，主要是当P2口被写“1”时，并且把P2口当作为输入。

它优势有利用内部上拉，并且在给出地址“1”的时侯，当进行读写外部八位地址数据存储器的时候，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。

（10）P3口：P3口内部的管脚是8个带上拉电阻的双向I/O口，可吸收或输出4个TTL门电流。

作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。

当P3口写入“1”后，用作输入，与此同时，并且内部电平上拉为高电平。

AT89C51的某些特殊功能口可以采用P3口来实现，如下表所示：P3口同时为闪烁编程和编程校验，且可以接收一部分控制信号。

（11）/PSEN：外部程序存储器之中有选通信号在。