本次设计的温度计直接采用了温度敏感元件，将温度的变化与电信号的变化相互转换，然后将转换成的电信号经过A/D转换电路转换成数字信号，然后传送到数字信号处理单元，通过内部软件计算将温度与数字信号联系在一起，然后在数码管上显示出当前的具体温度值。

为了能够在数码管界面显示出具体温度值，本设计采用的MCU是STC85C52，温度传感器时DS18B20以及四位LED数码管来作为主要的实验材料。

1。2 数字温度计简介

温度是我们日常生产生活中都能够接触到的物理量，然而气温是肉眼看不到的数据，单纯的身体感觉时不能知晓具体的数值的。传统的温度计固然能够指示温度值，然而也是不够精准，使用相对来说不是很方便，也不能够直观显示出来，这样的温度计已不能满足人们的需求，所以能够直接读取并显示的温度计被广泛的使用。

1。2。1 数字温度计的特征

1．全程跟踪显示、记录数据，数据准确、记录时间长。

2．采用微功耗单片机，整机功耗小。

3．可实时显示温度数据，直观明了。

4．人性化设计，安装方便。

5．功能强大的数据分析软件，简单易用。

1。2。2 设计实现的目标

1。 测温基本范围-55℃~99℃。

2。 测温精度误差小于或等于0。5℃。

3。 显示电路能够实时显示待测的温度数值。

2 数字温度计的方案设计

2。1 设计方案论证

2。1。1 显示电路方案

显示部件的选择：液晶LCD相对数码管LED来说，优点还是比较明显的，但是其价格比较贵，而且本次设计使用数码管也能很好的显示具体的数据，并且对数码管也比较熟悉，所有优先选择数码管。

2。1。2 测温电路方案

方案一：可以选用热敏电阻作为测温元件，利用其感温效应来实现温度的检测，数据采集则使用带有A/D 通道的单片机来实现，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D 转换后，就可以用单片机进行数据的处理，就可以在界面上显示出待测温度值。然而这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路也比较麻烦，不推荐使用。

方案二：使用DS18B20温度传感器元件，全数字化输出信号，而且省去了传统测温方法的很多外围电路，保存了该芯片各方面性质的稳定，它可以用做工业测温元件。此元件线性较好，在-50-125摄氏度时，最大偏差小于1 摄氏度。满足设计的要求。

2。2  系统总体方案

按照要求以及对单片机工作原理的分析,可得出温度计总体设计的方框图，如图所示：

 总体设计方框图

3 硬件电路设计

3。1 主控制器STC89C52

3。1。1 STC89C52的简介

STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器的低电压、高性能COMOS8的微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

3。1。2 STC89C52的功能及特性 

具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KBEEPROM，MAX810，3个16位/计数器，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工。另外，STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPURAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。在掉电模式下，保存RAM的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。器管脚图如图3-1：

图3-1  STC89C52管脚图