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基于51单片机环境温度检测及显示

基于51单片机环境温度检测及显示
基于51单片机环境温度检测及显示

摘要

本次的温度检测设计及显示以AT89C51单片机系统进行温度采集,

AT89C51单片机系统进行控制,温度信号由温度传感器18b20采集,通过8255键盘控制输入89C51,温度数据传输采用12864液晶显示模块来实现。

本次设计实现了:

?检测温度范围:0℃--100℃。

?检测器单元可显示检测的温度值。

?采用12864液晶显示模块显示。

?采用8255控制键盘。

本次的温度检测及显示设计主要研究了单片机与12864液晶显示模块、温度检测芯片18b20接口之间的作用,学会根据外围电路设计进行软件编程及系统调试,练习撰写实训总结报告,培养我们运用专业知识设计智能仪器的能力。为以后的改进和发展奠定了很好的基础。

关键词:温度检测、AT89C51单片机系统、温度传感器18b20、8255键盘、12864液晶显示模块

目录

第一章绪论 (3)

1.1 环境温度检测的概述 (3)

1.2 环境温度检测的现状和发展前景 (3)

1.2.1 环境温度检测的现状 (3)

1.2.2 环境温度检测的发展前景 (3)

1.3 环境温度检测研究的主要内容 (4)

第二章环境温度检测及显示总体的设计方案 (5)

2.1 环境温度检测及显示的各个部分的设计方案 (5)

2.1.1 测量部分 (5)

2.1.2 远程通信部分 (5)

2.1.3 显示部分 (5)

2.2 环境温度检测及显示的总体的设计结构 (6)

第三章环境温度检测及显示主要模块的组成 (7)

3.1 温度检测芯片DS18B20模块 (7)

3.1.1 DS18B20的技术参数 (7)

3.1.2 DS18B20数字温度计的封装与外形尺寸 (7)

3.1.3 DS1820使用中注意事项 (7)

3.2 12864液晶显示模块 (7)

3.2.1 OCM4X8C汉字液晶屏引脚表 (8)

3.2.2 OCM4X8C接口方式与时序 (8)

3.3 8255按键模块 (9)

3.3.1 引脚说明 (9)

3.3.2 内部结构 (10)

3.3.3 工作方式控制电路 (10)

3.3.4 总线数据缓冲器 (11)

3.3.5 8255三种基本工作方式 (11)

3.3.6 读/写控制逻辑电路 (11)

第四章系统的软件实现 (12)

4.1 主程序的流程图 (12)

4.2 按键的流程图 (12)

4.3 时间功能的流程图 (13)

第五章环境温度检测系统显示 (14)

5.1 应用DXP2004绘制环境温度检测及显示原理图 (14)

5.1.1 电路原理图的PCB显示 (14)

5.2 环境温度显示 (15)

5.2.1 环境温度显示使用和操作说明 (15)

第六章心得体会 ..................................................................... 错误!未定义书签。参考文献 (17)

附录 (18)

程序代码 (18)

1. 头文件 (18)

2. DS18B20的主要程序代码 (18)

3. 12864的主要程序代码 (20)

4. 8255的主要程序代码 (21)

5. 时钟的主要程序 (22)

6. 动画的主要程序代码 (23)

第一章绪论

1.1 环境温度检测的概述

环境温度检测实质上就是对周围环境温度的测量,周围环境的温度变化,检测到的温度会随着周围环境的变化而变化。

温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。一、接触式测温仪表测温仪表:比较简单、可靠,测量精度较高;但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交金刚,帮需要一定的时间才能达到热平衡,所以存在测温的延迟现象,同时受耐高温材料的限制,不能应用于很高的温度测量。二、非接触式仪表测温:通过热辐射原理来测量温度的,测温元件不需与被测介质接触,测温范围广,不受测温上限的限制,也不会破坏被测物体的温度场,反应速度一般也比较快。

但是,在本设计中,我们采用的是DS18B20温度传感器,通过检测周围环境而显示当前的温度值。温度是影响传感器性能的一个关键因素,温度补偿对于提高传感器的性能起到关键作用,在研制新一代的传感器中,温度测量的难题以再一次摆在人们的面前。因此,如何在传感器极小的空间内精确地测量、传输、处理温度信息是制约传感器性能和体积的关键,采用进口高性能、小体积、数字化温度元件DS18B20可以很好地解决这个问题,另外,有些传感器需要多点温度补偿,只需将多个DS18B20并联就可以解决这个问题,无需增加硬件,电路非常简单。故而,我们采用DS18B20温度传感器检测周围环境,显示当前温度值。

1.2 环境温度检测的现状和发展前景

1.2.1 环境温度检测装置的现状

据网上信息的显示,我国环境温度检测装置在的应用宏观环境分析:

图1.1 我国温度检测装置产业宏观经济环境分析

1.2.2 环境温度检测装置的发展前景

环境温度检测装置的发展前景:

图1.2 国内温度检测装置供给分布图

图1.3 国内温度检测装置的需求结构分布图

1.3 环境温度检测研究的主要内容

本次的温度检测及显示设计主要研究了单片机与12864液晶显示模块、温度检测芯片DS18B20接口之间的联系,学会根据外围电路设计进行软件编程及系统调试。通过这些的结合,使得该设计达到一个目标:通过对周围环境的检测来显示当前的温度值。

第二章环境温度检测及显示总体的设计方案

2.1 环境温度检测及显示的各个部分的设计方案

2.1.1 测量部分

方案一、采用热敏电阻,可满足40~90℃的测量范围,但热敏电阻精度、重复性、可靠性都比较差,对于检测小于1℃的温度信号是不适用的。

方案二、采用DS18B20。DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率,精度为±0.5°C。可选更小的封装方式,更宽的电压适用范围。分辨率设定,及用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存。DS18B20的性能是新一代产品中最好的!性能价格比也非常出色!它是DALLAS公司专利产品,在20~75℃范围内精度为0.5℃,但是在此范围外的温度测量却误差虽然比较大,而且其串行数字输出方式采用软件处理比较困难,但是,正好锻炼我们在面对困难时克服困难的精神。

综上比较分析,我们选择方案二,以实现较好的温度测量实现。

2.1.2 远程通信部分

方案一、一般微机提供的标准接口为RS232,它的接口是一种用于近距离(最大30-60米)、慢速度、点对点通讯的通讯协议,在RS232中一个信号只用到一条信号线,采取与地电压参考的方式,因而在长距离传输后,发送端和接收端地电压有出入,容易造成通讯出错或速度降低。

方案二、采用89C51编码后以并行方式传输数据。它的优点是方便实现,软件开销小。

综上比较分析,方案二容易实现,我们选择方案二。

2.1.3 显示部分

方案一、向每一个数码管发送数据,通过控制器控制显示顺序,由于显示速度快,肉眼看不出闪烁,完成显示。但是占用控制器资源太多。

方案二、通过12864液晶显示模块显示,用键盘通过8255控制液晶显示模块显示,控制器资源占用少。

综合分析,我们决定使用方案二。

2.2 环境温度检测及显示的总体的设计结构

图2.1 系统总体的设计结构图

由系统的总体结构可知,本系统主要由电源供给、89C51单片机、温度传感器DS18B20、8255按键、12864液晶显示模块这五大部分组成。

第三章环境温度检测及显示主要模块的组成

3.1 温度检测芯片DS18B20模块

DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1-Wire,即单总线器件,具有线路简单,体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统,具有线路简单,在一根通信线,可以挂很多这样的数字温度计,十分方便。

3.1.1 DS18B20的技术参数

表3.1 DS18B20的技术参数表

3.1.2 DS18B20数字温度计的封装与外形尺寸

图3.1 DS18B20的封装图图3.2 DS18B20的外形尺寸图

3.1.3 DS1820使用中注意事项

(1)较小的硬件开销需要相对复杂的软件进行补偿。

(2)单总线上所挂DS1820超过8小时,需要解决微处理器的总线驱动问题。

(3)连接DS1820的总线电缆是有长度限制的。

(4)在DS1820测温程序设计中DS1820接触不好或断线,当程序读该DS1820时,将没有返回信号,程序进入死循环。

3.2 12864液晶显示模块

12864液晶显示模块也就是OCM4X8C液晶显示模块,是通过串行扫描方式与单片机连接,用来显示文字,图像。

3.2.1 12864液晶显示模块的概述和比较

概述:带中文字库的128X64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式,内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块;其显示分辨率为128×64, 内置8192个16*16点汉字,和128个16*8点ASCII字符集。利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令,可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8×4行16×16点阵的汉字。也可完成图形显示。低电压低功耗是其又一显著特点。

比较:该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块,不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多,且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。

3.2.1 OCM4X8C汉字液晶屏引脚表

如下所示:

表3.2 OCM4X8C汉字液晶屏引脚表

3.2.2 OCM4X8C接口方式与时序

(1)4/8位并行接口方式当模块的PSB脚接高电平时,模块即进入并行接口模式。在并行模式下可由功能设定指令的“DL”位来选择8位或4接口方式,

主控制系统将配合“RS”、“RW”、“E”DB0~DB7来完成指令/数据的传送,其操作时序与其它并行接口液晶显示模块相同。

(2)2/3线串行接口方式

当模块的PSB脚接低电平时,模块即进入串行接口模式。串行模式使用串行数据线SID与串行时钟线SCLK来传送数据,即构成2线串行模式。

本系统选择的是串行接口控制方式,工作原理如下:

OCM4X8C还允许同时接入多个液晶显示模块以完成多路信息显示功能。此时,要利用片选端“CS”构成3线串行接口方式,当“CS”接高电位时,模块可正常接收并显示数据,否则模块显示将被禁止。通常情况下,当系统仅使用一个液晶显示模块时,“CS”可连接固定的高电平。

线串行工作操作时序如图1所示。由图1可以看出,单片机与液晶模块之间传送1字节的数据共需24个时钟脉冲。首先,单片机要给出数据传输起始位,这里是以5个连续的“1”作数据起始位,如模块接收到连续的5个“1”,则内部传输被重置并且串行传输将被同步。紧接着,“RW”位用于选择数据的传输方向(读或写),“RS”位用于选择内部数据寄存器或指令寄存器,最后的第8位固定为“0”。在接收到起始位及“RW”和“RW”的第1个字节后,下一个字节的数据或指令将被分为2个字节来串行传送或接收。数据或指令的高4位,被放在第2个字节串行数据的高4位,其低4位则置为“0”;数据或指令的低4位被放在第3个字节的高4位,其低4位也置为“0”,如此完成一个字节指令或数据的传送。需要注意的是,当有多个数据或指令要传送时,必须要等到一个指令完成执行完毕后再传送下一个指令或数据,否则,会造成指令或数据的丢失。这是因为液晶模块内部没有发送/接收缓冲区。

图3.3 OCM4X8C的2线串行工作模式操作时序图

3.3 8255按键模块

8255A具有3个8位的并行I/O口,具有三种工作方式,可通过程序改变其功能,因而使用灵活方便,通用性强,可作单片机与多种外围设备连接时的中间接口电路。

3.3.1 引脚说明

8255共有40个引脚,采用双列直插式封装。

各引脚功能如下:

D7~D0:三个态双向数据线,与单片机数据总线连接,用来传送数据信息。

CS:片选信号线,低电平有效,表示芯片被选中。

RD:读出信号线,低电科有效,控制数据的读出。

WR:写入信号线,低电平有效,控制数据的写入。

V CC:+5V电源。

PA7~PA0:A的输入/输出线。

PB7~PB0:B口输入/输出线。

PC7~PC0:C口输入/输出线。

RESET:复位信号线。

A1~A0:地址线,用来选择8255内部端口。

GND:地线。

3.3.2 内部结构

8255内部结构其中包括三个并行数据输入/输出端口,二个工作方式控制电路,一个读/写控制逻辑电路和8位总线缓冲器。

各部分功能概括如下:

端口A、B、C

A口:是一个8位数据出锁器/缓冲器和一个8位数据输入锁存器。

B口:是一个8位数据输入/输出锁存器和一个8位数据输入结冲器。

C口:是一个8位数据输入/输出端口。C作为控制/状态住处缓冲器(输入不锁存)。

通常A口、B口作为数据输入/输出端口。C口作为控制/状态信息端口,它在“方式控制字”的控制下可分为二个4位端口。每个端口有一个4位锁存器,分别与A口和B口配合使用,作为控制信号输出或状态信息输入端口。

3.3.3 工作方式控制电路

工作方式控制电路有两个,一个是A组控制电路,另一个是B组控制电路。这两组控制电路具有一个控制命令寄存器,用来接收中央处理器发来的控制字,以决定两组端口的工作方式,也可根据控制字的要求对C口按位清“0”或者位置“1”。A组控制电路用来控制A口和C口的上半部分(PC7~PC4)。B组控制电路用来控制B口和C口的下半部分(PC3~PC0)。

3.3.4 总线数据缓冲器

总线数据缓冲器是一个三态双向8位缓冲器,作为8255与系统总线之间的接口,用来传送数据、指令、控制命令以及外部状态信息。

3.3.5 8255三种基本工作方式

方式0:(MODE 0):基本输入输出

方式1(Mode 1):选通输入输出

方式2(Mode 2):双向传送

3.3.6 读/写控制逻辑电路

读/写控制逻辑电路接收CPU发来的控制信号WR、RD、RESET、地址信号A1~A0等,然后根据控制信号的要求,将端口数据读出,送往CPU,或者将CPU送来的数据写入端口。

各端口的工作状态如表二所求。

表二8255接口工作状态表

表3.3 8055各端口的工作状态

本系统采用方式0工作,通过控制字设PB口为输入,检测哪个键被按下,将数据通过P0口送给单片机处理。

第四章系统的软件实现4.1 主程序的流程图

图4.1 主程序的流程图

4.2 按键的流程图

图4.2 按键的流程图

4.3 时间功能的流程图

图4.3 时间功能的流程图

第五章环境温度检测系统显示

5.1 应用DXP2004绘制环境温度检测及显示原理图

我们设计的是一种有P89V51单片机控制的OCM4X8C汉字液晶屏。采用串行扫描方式进行显示,有占用I/O口小的特点。

整个系统由单片机、74HC138、74HC373、OCM4X8C液晶屏,8255A和按键组成,以P89V51单片机为控制核心。

5.1.1电路原理图的PCB显示

显示如下:

图5.1 电源及单片机等模块

图5.2 按键及8255等模块

图5.3 串行口及液晶显示等模块

5.2 环境温度显示

5.2.1 环境温度显示使用和操作说明

我们使用的开发环境为Flash magic,打开Flash magic ,打开附录里的工程文件,编绎出hex文件,将hex文件下载到单片机里,复位一下。

此时液晶屏会出现如图所示:

图5.4 智能仪器实训图显示图5.5 主界面(或者按键)显示按液晶屏上的提示,按K4键。

如按下K4,会出现:

图5.6 设计人员的显示

如按下K5,会出现:

图5.7 当前温度的显示如按下K6,会出现动画:

图5.8 动画“谢谢”的显示如按K7,则显示时间:

图5.9 时间的显示

总的实物图:

图5.10 总的实物图

参考文献

[1]祁伟.单片微型计算机原理与接口技术教程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2007.

[2]马忠梅.单片机的C 语言应用程序设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,2007.

[3]杨欣荣.智能仪器原理、设计与发展.中南大学出版社,2006.7.

[4]李朝青.单片机原理及接口技术(修订版)[M].北京:北京航空航天大学出版社,1998.

[5]何立民. 单片机高级教程[M].北京航空航天大学出版社,2000年5月第一版.

附录

程序代码

1. 头文件

#include"REG51.h"

#include

#include

#include <12864.h>

#include

#include <8255.h>

#include <时钟.h>

#include <图片.h>

2. DS18B20的主要程序代码

/********定义通信端口*******/

sbit DQ =P3^4;

/***********1us延时子函数***************/

void delay(unsigned int i)

{

while(i--);

}

/*********1ms延时子函数*********/

void delay1(unsigned int z)

{

unsigned int x,y;

for(x=z;x>0;x--)

for(y=110;y>0;y--);

}

/********初始化函数*********/

Init_DS18B20(void)

{

unsigned char x=0;

DQ = 1; //DQ复位

delay(8); //稍做延时

DQ = 0; //单片机将DQ拉低

delay(80); //精确延时大于480us

DQ = 1; //拉高总线

delay(14);

x=DQ; //稍做延时后如果x=0则初始化成功x=1则初始化失败delay(20);

}

/*********读一个字节******/

ReadOneChar(void)

{

unsigned char i=0;

unsigned char dat = 0;

for (i=8;i>0;i--)

{

DQ = 0; // 给脉冲信号

dat>>=1;

DQ = 1; // 给脉冲信号

if(DQ)

dat|=0x80;

delay(10);

}

return(dat);

}

/***********写一个字节*********************/

WriteOneChar(unsigned char dat)

{

unsigned char i=0;

for (i=8; i>0; i--)

{

DQ = 0;

DQ = dat&0x01;

delay(10);

DQ = 1;

dat>>=1;

}

}

/************读取温度*********************/

float ReadTemperature(void)

{

unsigned char a=0;

unsigned char b=0;

unsigned int t=0;

float tt=0;

Init_DS18B20();

WriteOneChar(0xCC); // 跳过读序号列号的操作

WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换

Init_DS18B20();

WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作

WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器等(共可读9个寄存器)前两个就是温度a=ReadOneChar();

b=ReadOneChar();

t=b;

t<<=8;

t=t|a;

tt=t*0.0625;

//t= tt*10+0.5; //放大10倍输出并四舍五入---此行没用

return(tt);

接口实验报告-基于51单片机的脉搏温度测试系统-

摘要 接口实验报告 题目:脉搏波体温自动采集系统院(系):电子工程与自动化学院 专业:仪器仪表工程 学生姓名: 学号: 指导老师:李智 职称:教授 20 年8月28日 I

摘要 本文介绍了一种基于51单片机的心率体温采集系统。首先介绍了51系列单片机的内部相关配置、工作原理以及编程方法,其次介绍了温度传感器PT100的相关测温方法以及通过红外光电传感器TCRT5000对射的方法来抓取人体脉搏信号。此次设计的电路部分主要包括:传感测量电路、放大电路、滤波整形电路、AD转换电路、控制电路、电源供电电路等。上位机为通过VC编程界面。通过上位机按键控制,将PT100及TCRT5000输入的微弱信号进行放大整形,最后AD采集转换传送给单片机,在上位机界面上显示相关体温及心率信息。 本次硬件设计基于比较稳定可行、低成本的设计思想,软件设计采用模块化的设计方法,并且详细分析了红外传感器TCRT5000应用于心率测量上以及PT100应用于温度测量上的原理及优点,阐述了其他各配合电路的组成与工作特点,并且通过仿真进行电路的可行性验证,最后完成实物电路的设计,使得本次课题的预期结果得以实现。 关键词:51单片机;传感器;仿真;AD转换

Abstract Abstract This paper introduced a heart rate and body temperature acquisition system that based on 51 single chip microcomputer. First the internal configurations of 51 single chip microcomputer are introduced. And the paper also tell how 51 single chip microcomputer works and how can we program on it. Then the method of using temperature sensor PT100 to get body temperature is introduced, and we use infrared photoelectric sensor TCRT5000 to get the pulse signal of human body.The design of the circuit mainly comprises sensing circuit, amplifying circuit, filtering and shaping circuit, AD converting circuit, counting and displaying circuit, controlling circuit, power supplying circuit and so on. When the keyboard is pressed, the system starts to get signal. The small signal from PT100 and TCRT5000 will be amplified and shaped. Then ad converter will change the analog signal into digital signal and send to 51 single chip microcomputer. At last LCD1602 will display the information of body temperature and heart rate. Keywords: Piezoelectric sensors;control circuit;counters;Multisim2001 simulation software control circuit. III

基于AT89C51单片机的温度传感器

基于AT89C51单片机的温度传感器 目录 摘要.............................................................. I ABSTRACT........................................................... I I 第一章绪论 (1) 1.1 课题背景 (1) 1.2本课题研究意义 (2) 1.3本课题的任务 (2) 1.4系统整体目标 (2) 第二章方案论证比较与选择 (3) 2.1引言 (3) 2.2方案设计 (3) 2.2.1 设计方案一 (3) 2.2.2 设计方案二 (3) 2.2.3 设计方案三 (3) 2.3方案的比较与选择 (4) 2.4方案的阐述与论证 (4) 第三章硬件设计 (6) 3.1 温度传感器 (6) 3.1.1 温度传感器选用细则 (6) 3.1.2 温度传感器DS18B20 (7) 3.2.单片机系统设计 (13)

3.3显示电路设计.................................错误!未定义书签。 3.4键盘电路设计................................错误!未定义书签。 3.5报警电路设计.................................错误!未定义书签。 3.6通信模块设计.................................错误!未定义书签。 3.6.1 RS-232接口简介..............................错误!未定义书签。 3.6.2 MAX232芯片简介.............................错误!未定义书签。 3.6.3 PC机与单片机的串行通信接口电路.............错误!未定义书签。 第四章软件设计..................................错误!未定义书签。 4.1 软件开发工具的选择..........................错误!未定义书签。 4.2系统软件设计的一般原则.......................错误!未定义书签。 4..3系统软件设计的一般步骤......................错误!未定义书签。 4.4软件实现....................................错误!未定义书签。 4.4.1系统主程序流程图.........................错误!未定义书签。 4.4.2 传感器程序设计...........................错误!未定义书签。 4.4.3 显示程序设计.............................错误!未定义书签。 4.4.4 键盘程序设计.............................错误!未定义书签。 4.4.5 报警程序设计.............................错误!未定义书签。 4.4.6 通信模块程序设计.........................错误!未定义书签。 第五章调试与小结..................................错误!未定义书签。致谢...............................................错误!未定义书签。参考文献...........................................错误!未定义书签。附录...............................................错误!未定义书签。系统电路图.......................................错误!未定义书签。系统程序.........................................错误!未定义书签。

基于51单片机的数字温度计的设计报告(王强)

西安文理学院物理与机械电子工程学院 课程设计报告 专业班级 2011级测控技术与仪器一班 课程单片机课程设计 题目基于51单片机的数字温度计的设计 学号 0703110135 学生姓名王强 指导教师陈琦 2014年 5月

西安文理学院物理与机械电子工程学院 课程设计任务书 学生姓名王强专业班级11级测控一班学号0703110135 指导教师陈琦职称讲师教研室 B0406 课程单片机课程设计 题目基于51单片机的数字温度计的设计 任务与要求 1、学会使用51单片机,并对其内部结构进行深入的了解。 2、了解DS18B20的原理以及使用方式。 3、对于共阳极、共阴极数码管有个清楚的认识和掌握。 4、测得的结果范围在-55~125度,精度为0.5。 开始日期 2014年5月12日完成日期 2014年5月25日 2014年5月28日

基于51单片机的数字温度计的设计 摘要 本设计主要介绍了一个基于AT89C51单片机的测温系统,详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现温度采集和显示,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C51结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。 关键词:单片机;数字温度传感器;最简温度检测系统;

51单片机测温程序

#include #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uinti,numone,numtwo,temp; ucharqian,bai,shi,ge,xiaoshu; sbitdq=P2^2; sbitdula=P2^6; sbitwela=P2^7; uchar code list[]={ 0x3f , 0x06 , 0x5b , 0x4f , 0x66 , 0x6d ,0x7d , 0x07 , 0x7f , 0x6f , 0x77 , 0x7c , 0x39 , 0x5e , 0x79 , 0x71,0x80 }; unsigned char code listone[] = {0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef}; void delay(uint z) { uintx,y; for(x=100;x>0;x--) for(y=z;y>0;y--); } voiddelayone(unsigned char i)

{ while(--i); } /****************************************** 此延时函数针对的是12Mhz的晶振 delay(0):延时518us 误差:518-2*256=6 delay(1):延时7us (原帖写"5us"是错的)delay(10):延时25us 误差:25-20=5 delay(20):延时45us 误差:45-40=5 delay(100):延时205us 误差:205-200=5 delay(200):延时405us 误差:405-400=5*/ voidshuma(uchar temp) { shi=temp/100; ge=temp%100/10; xiaoshu=temp%10; dula=1; P0=list[shi]; dula=0; P0=0xff; wela=1; P0=0xfe;

(完整word版)基于51单片机的温度控制系统设计

基于51单片机的水温自动控制系统 0 引言 在现代的各种工业生产中 ,很多地方都需要用到温度控制系统。而智能化的控制系统成为一种发展的趋势。本文所阐述的就是一种基于89C51单片机的温度控制系统。本温控系统可应用于温度范围30℃到96℃。 1 设计任务、要求和技术指标 1.1任务 设计并制作一水温自动控制系统,可以在一定范围(30℃到96℃)内自动调节温度,使水温保持在一定的范围(30℃到96℃)内。 1.2要求 (1)利用模拟温度传感器检测温度,要求检测电路尽可能简单。 (2)当液位低于某一值时,停止加热。 (3)用AD转换器把采集到的模拟温度值送入单片机。 (4)无竞争-冒险,无抖动。 1.3技术指标 (1)温度显示误差不超过1℃。 (2)温度显示范围为0℃—99℃。 (3)程序部分用PID算法实现温度自动控制。 (4)检测信号为电压信号。 2 方案分析与论证 2.1主控系统分析与论证 根据设计要求和所学的专业知识,采用AT89C51为本系统的核心控制器件。AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS 8位微处理器。其引脚图如图1所示。 2.2显示系统分析与论证 显示模块主要用于显示时间,由于显示范围为0~99℃,因此可采用两个共阴的数码管作为显示元件。在显示驱动电路中拟订了两种设计方案: 方案一:采用静态显示的方案 采用三片移位寄存器74LS164作为显示电路,其优点在于占用主控系统的I/O口少,编程简单且静态显示的内容无闪烁,但电路消耗的电流较大。 方案二:采用动态显示的方案 由单片机的I/O口直接带数码管实现动态显示,占用资源少,动态控制节省了驱动芯片的成本,节省了电 ,但编程比较复杂,亮度不如静态的好。 由于对电路的功耗要求不大,因此就在尽量节省I/O口线的前提下选用方案一的静态显示。

基于51单片机SHT11温湿度传感器检测程序.doc

基于51单片机SHT11温湿度传感器检测程序(含电路图) ? 下面是原理图: 下面是SHT11与MCU连接的典型电路:

下面是源代码: #include #include /******************************************************** 宏定义 ********************************************************/ #define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define noACK 0 #define ACK 1 #define STATUS_REG_W 0x06 #define STATUS_REG_R 0x07 #define MEASURE_TEMP 0x03 #define MEASURE_HUMI 0x05 #define RESET 0x1e enum {TEMP,HUMI}; typedef union //定义共用同类型 { unsigned int i; float f; } value; /******************************************************** 位定义 ********************************************************/ sbit lcdrs=P2^0; sbit lcdrw=P2^1; sbit lcden=P2^2; sbit SCK = P1^0; sbit DATA = P1^1; /******************************************************** 变量定义 ********************************************************/ uchar table2[]="SHT11 温湿度检测"; uchar table3[]="温度为:℃"; uchar table4[]="湿度为:"; uchar table5[]="."; uchar wendu[6]; uchar shidu[6]; /******************************************************** 1ms延时函数 ********************************************************/ void delay(int z) {

基于51单片机的DS18B20数字温度计的实训报告

电子信息职业技术学院 暨国家示性软件职业技术学院 单片机实训 题目:用MCS-51单片机和 18B20实现数字温度计 姓名: 系别:网络系 专业:计算机控制技术 班级:计控 指导教师: * 伟 时间安排:2013年1月7日至 2013年1月11日

摘要 随着国民经济的发展,人们需要对各中加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行监测和控制。采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便,简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大的提高产品的质量和数量。 在日常生活及工业生产过程中,经常要用到温度的检测及控制,温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。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一般都是电压,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。我们用一种相对比较简单的方式来测量。 我们采用美国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,温度围为-55~125 oC,最高分辨率可达0.0625 oC。DS18B20可以直接读出北侧温度值,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。 本文介绍一种基于AT89C51单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件,测量围0℃-~+100℃,使用LED模块显示,能设置温度报警上下限。正文着重给出了软硬件系统的各部分电路,介绍了集成温度传感器DS18B20的原理,AT89C51单片机功能和应用。该电路设计新颖、功能强大、结构简单。 关键词:单片机,数字控制,温度计, DS18B20,AT89S51

基于AT89C51单片机的测温系统

引言 本文主要介绍了一个基于AT89C51单片机的测温系统,详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,特别是数字温度传感器DS18B20的数据采集过程,并介绍了利用C语言编程对DS18B20的访问,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示,使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点。DS18B20与AT89C51结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量。数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便、测温范围广、测温精确、功能多样话等优点。其主要用于对测温要求准确度比较高的场所,或科研实验室使用,该设计使用STC89C52单片机作控制器,数字温度传感器DS18B20测量温度,单片机接受传感器输出,经处理用LED数码管实现温度值显示。 .

一、设计要求 通过基于MCS-51系列单片机AT89C51和DS18B20温度传感器检测温度,熟悉芯片的使用,温度传感器的功能,数码显示管的使用,C语言的设计;并且把我们这一年所学的数字和模拟电子技术、检测技术、单片机应用等知识,通过理论联系实际,从题目分析、电路设计调试、程序编制调试到传感器的选定等这一完整的实验过程,培养了学生正确的设计思想,使学生充分发挥主观能动性,去独立解决实际问题,以达到提升学生的综合能力、动手能力、文献资料查阅能力的作用,为毕业设计和以后工作打下一个良好的基础。 以MCS-51系列单片机为核心器件,组成一个数字温度计,采用数字温度传感器DS18B20为检测器件,进行单点温度检测,检测精度为0.5摄氏度。温度显示采用3位LED数码管显示,两位整数,一位小数。具有键盘输入上下限功能,超过上下限温度时,进行声音报警。 二、基本原理 原理简述:数字温度传感器DS1820把温度信息转换为数字格式;通过“1-线协议”,单片机获取指定传感器的数字温度信息,并显示到显示设备上。通过键盘,单片机可根据程序指令实现更灵活的功能,如单点检测、轮转检测、越数字温度传感器的温度检测及显示的系统原理图如图DS1820限检测等。基于 图 2.1 基于DS1820的温度检测系统框图 三:主要器件介绍(时序图及各命令序列,温度如何计算等) 系统总体设计框图 由于DS18B20数字温度传感器具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠,所以在该设计中采用DS18B20数字温度传感器测量温度。 测温电路设计总体设计框图如图所示,控制器采用单片机AT89S52,温度传感器采用DS18B20,显示采用4位LED数码管,报警采用蜂鸣器、LED灯实现,键盘用来设定报警上下限温度。 .. . 测温电路设计总体设计框图图3.11.控制模块 AT89S52单片机是美国ATMEL公司生产的低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含有8kb的可系统编程的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公

基于51单片机的温度控制系统的设计

基于单片机的温度控制系统设计 1.设计要求 要求设计一个温度测量系统,在超过限制值的时候能进行声光报警。具体设计要求如下: ①数码管或液晶显示屏显示室内当前的温度; ②在不超过最高温度的情况下,能够通过按键设置想要的温度并显示;设有四个按键,分别是设置键、加1键、减1键和启动/复位键; ③DS18B20温度采集; ④超过设置值的±5℃时发出超限报警,采用声光报警,上限报警用红灯指示,下限报警用黄灯指示,正常用绿灯指示。 2.方案论证 根据设计要求,本次设计是基于单片机的课程设计,由于实现功能比较简单,我们学习中接触到的51系列单片机完全可以实现上述功能,因此可以选用AT89C51单片机。温度采集直接可以用设计要求中所要求的DS18B20。报警和指示模块中,可以选用3种不同颜色的LED灯作为指示灯,报警鸣笛采用蜂鸣器。显示模块有两种方案可供选择。 方案一:使用LED数码管显示采集温度和设定温度; 方案二:使用LCD液晶显示屏来显示采集温度和设定温度。 LED数码管结构简单,使用方便,但在使用时,若用动态显示则需要不断更改位选和段选信号,且显示时数码管不断闪动,使人眼容易疲劳;若采用静态显示则又需要更多硬件支持。LCD显示屏可识别性较好,背光亮度可调,而且比LED 数码管显示更多字符,但是编程要求比LED数码管要高。综合考虑之后,我选用了LCD显示屏作为温度显示器件,由于显示字符多,在进行上下限警戒值设定时同样可以采集并显示当前温度,可以直观的看到实际温度与警戒温度的对比。LCD 显示模块可以选用RT1602C。

3.硬件设计 根据设计要求,硬件系统主要包含6个部分,即单片机时钟电路、复位电路、键盘接口模块、温度采集模块、LCD 显示模块、报警与指示模块。其相互联系如下图1所示: 图1 硬件电路设计框图 单片机时钟电路 形成单片机时钟信号的方式有内部时钟方式和外部时钟方式。本次设计采用内部时钟方式,如图2所示。 单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,引脚XTAL1和XTAL2分别为此放大器的输入端和输出端,其频率范围为~12MHz ,经由片外晶体振荡器或陶瓷振荡器与两个匹配电容一 起形成了一个自激振荡电路,为单片机提供时钟源。 复位电路 复位是单片机的初始化操作,其作用是使CPU 和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作,以防止电源系统不稳定造成CPU 工作不正常。在系统中,有时会出现工作不正常的情况,为了从异常状态中恢复,同时也为了系统调试方便,需要设计一个复位电路。 单片机的复位电路有上电复位和按键复位两种形式,因为本次设计要求需要有启动/复位键,因此本次设计采用按键复位,如图3。复位电路主要完成系统 图2 单片机内部时钟方式电路 图3 单片机按键复位电路

51单片机热敏电阻测温程序

//本程序是通过热敏电阻测温度(30c-50c),采用六位串行数码管显示,前三位显示ds18b20测得数据,后三位是热敏电阻测得数据 #include #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar smg[]={0x88,0xeb,0x4c,0x49,0x2b,0x19,0x18,0xcb,0x08,0x09}; uchar b,d; uint shuju; int a,temp; sbit start=P2^7; sbit ale=P2^7; sbit addc=P2^6; sbit addb=P2^5; sbit adda=P2^4; sbit eoc=P2^3; sbit oe=P2^2; sbit clk=P3^2;//0809时钟脚 sbit dat=P3^0; //串行数码管数据端 sbit clock=P3^1; //串行数码管时钟端 sbit DQ=P2^0; /******************delay**************************/ void delay(uint x) { while(x--); } void delay1(uint x) { uint i,j; for(i=0;i

基于单片机控制的数字温度计毕业设计

单片机课程设计报告 数字温度计

1 设计要求 ■基本范围-50℃-110℃ ■精度误差小于0.5℃ ■LED数码直读显示 2 扩展功能 ■实现语音报数 ■可以任意设定温度的上下限报警功能

数字温度计 摘要:随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警。 关键词:单片机,数字控制,温度计,DS18B20,A T89S51 1 引言 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。 本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,该设计控制器使用单片机A T89S51,测温传感器使用DS18B20,用3位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。 2 总体设计方案 2.1数字温度计设计方案论证 2.1.1方案一 由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,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,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。 2.1.2 方案二 进而考虑到用温度传感器,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感器DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。 从以上两种方案,很容易看出,采用方案二,电路比较简单,软件设计也比较简单,故采用了方案二。 2.2方案二的总体设计框图 温度计电路设计总体设计方框图如图1所示,控制器采用单片机AT89S51,温度传感器采用DS18B20,用3位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。 图1总体设计方框图 2.2.1 主控制器

基于51单片机的温度警报器的设计

西安文理学院物理与机械电子工程学院课程设计任务书

目录 摘要 (3) 1 引言 (3) 1.1课题背景 (3) 1.2研究内容和意义 (5) 2 芯片介绍 (5) 2.1 DS18B20概述 (5) 2.1.1 DS18B20封装形式及引脚功能 (6) 2.1.2 DS18B20内部结构 (6) 2.1.3 DS18B20供电方式 (9) 2.1.4 DS18B20的测温原理 (10) 2.1.5 DS18B20的ROM命令 (11) 2.2 AT89C52概述 (13) 2.2.1单片机AT89C52介绍 (13) 2.2.2功能特性概述 (13) 3 系统硬件设计 (13) 3.1 单片机最小系统的设计 (13) 3.2 温度采集电路的设计 (14) 3.3 LED显示报警电路的设计 (15) 4 系统软件设计...................................................15 4.1 流程图........................................................15 4.2 温度报警器程序.................................................16 4.3 总电路图..................................................... 19 5总结 (20)

摘要 随着时代的进步和发展,温度的测试已经影响到我们的生活、工作、科研、各个领域,已经成为了一种非常重要的事情,因此设计一个温度测试的系统势在必行。 本文主要介绍了一个基于AT89C52单片机的数字温度报警器系统。详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现温度的采集和报警,并可以根据需要任意上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当做温度处理模块潜入其他系统中,作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C52结合实现最简温度报警系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。 关键词:单片机;温度检测;AT89C52;DS18B20; 1 引言 1.1课题背景 温度是工业对象中主要的被控参数之一,如冶金、机械、食品、化工各类工业生产中,广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等,对工件的温度处理要求严格控制。随着科学技术的发展,要求温度测量的范围向深度和广度发展,以满足工业生产和科学技术的要求。 基于AT89C51单片机提高了系统的可移植性、扩展性,利于现代测控、自动化、电气技术等专业实训要求。以单片机为核心设计的温度报警器,具有安全可靠、操作简单方便、智能控制等优点。 温度对于工业生产如此重要,由此推进了温度传感器的发展。温度传感器主要经过了三个发展阶段[1]: (1)模拟集成温度传感器。该传感器是采用硅半导体集成工艺制成,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。此种传感器具有功能单一(仅测量温度)、

基于51单片机的心率体温测试系统

摘要 本文介绍了一种基于51单片机的心率体温采集系统。首先介绍了51系列单片机的内部相关配置、工作原理以及编程方法,其次介绍了温度传感器PT100的相关测温方法以及通过红外光电传感器TCRT5000对射的方法来抓取人体脉搏信号。此次设计的电路部分主要包括:传感测量电路、放大电路、滤波整形电路、AD转换电路、计数显示电路、控制电路、电源供电电路等。通过按键开始测试,将PT100及TCRT5000输入的微弱信号进行放大整形,最后AD采集转换传送给单片机,在LCD1602上显示相关体温及心率信息。 本次硬件设计基于比较稳定可行、低成本的设计思想,软件设计采用模块化的设计方法,并且详细分析了红外传感器TCRT5000应用于心率测量上以及PT100应用于温度测量上的原理及优点,阐述了其他各配合电路的组成与工作特点,并且通过仿真进行电路的可行性验证,最后完成实物电路的设计,使得本次课题的预期结果得以实现。 关键词:51单片机;传感器;仿真;AD转换 -I

Abstract This paper introduced a heart rate and body temperature acquisition system that based on 51 single chip microcomputer. First the internal configurations of 51 single chip microcomputer are introduced. And the paper also tell how 51 single chip microcomputer works and how can we program on it. Then the method of using temperature sensor PT100 to get body temperature is introduced, and we use infrared photoelectric sensor TCRT5000 to get the pulse signal of human body.The design of the circuit mainly comprises sensing circuit , amplifying circuit, filtering and shaping circuit, AD converting circuit, counting and displaying circuit, controlling circuit, power supplying circuit and so on. When the keyboard is pressed, the system starts to get signal. The small signal from PT100 and TCRT5000 will be amplified and shaped. Then ad converter will change the analog signal into digital signal and send to 51 single chip microcomputer . At last LCD1602 will display the information of body temperature and heart rate. Keywords: Piezoelectric sensors;control circuit;counters;Multisim2001 simulation software control circuit. -II

基于51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计程序(详细注释)

基于51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计程序(详细注释)

电路实物图如下图所示: C 语言程序如下所示: /******************************************************************** zicreate ----------------------------- Copyright (C) https://www.wendangku.net/doc/7c12995335.html, -------------------------- * 程序名; 基于DS18B20的测温系统 * 功 能: 实时测量温度,超过上下限报警,报警温度可手动调整。K1是用来 * 进入上下限调节模式的,当按一下K1进入上限调节模式,再按一下进入下限 * 调节模式。在正常模式下,按一下K2进入查看上限温度模式,显示1s 左右自动 * 退出;按一下K3进入查看下限温度模式,显示1s 左右自动退出;按一下K4消除 * 按键音,再按一下启动按键音。在调节上下限温度模式下,K2是实现加1功能, * K1是实现减1功能,K3是用来设定上下限温度正负的。 * 编程者:Jason * 编程时间:2009/10/2 *********************************************************************/ #include //将AT89X52.h 头文件包含到主程序 #include //将intrins.h 头文件包含到主程序(调用其中的_nop_()空操作函数延时) #define uint unsigned int //变量类型宏定义,用uint 表示无符号整形(16位) #define uchar unsigned char //变量类型宏定义,用uchar 表示无符号字符型(8位) uchar max=0x00,min=0x00; //max 是上限报警温度,min 是下限报警温度 bit s=0; //s 是调整上下限温度时温度闪烁的标志位,s=0不显示200ms ,s=1显示1s 左右 bit s1=0; //s1标志位用于上下限查看时的显示 void display1(uint z); //声明display1()函数 #include"ds18b20.h" //将ds18b20.h 头文件包含到主程序 #include"keyscan.h" //将keyscan.h 头文件包含到主程序 #include"display.h" //将display.h 头文件包含到主程序

基于51单片机温湿度检测+电子万年历的毕业设计论文

毕业设计论文 基于51单片机温湿度检测+电子万年历的设计

[摘要]:温湿度检测是生活生产中的重要的参数。本设计为基于51单片机的温湿度检测与控制系统,采用模块化、层次化设计。用新型的智能温湿度传感器SHT10主要实现对温度、湿度的检测,将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机STC89C52RC进行数据的分析和处理,为显示提供信号,显示部分采用LCD1602液晶显示所测温湿度值。系统电路简单、集成度高、工作稳定、调试方便、检测精度高,具有一定的实用价值。 [关键字]:STC89C52RC SHT10 LCD1602 按键指示灯蜂鸣器电子万年历Based on 51 single chip microcomputer temperature and humidity detection + electronic calendar design Abstract:Temperature and humidity detection is important parameters in the production of life. This design is based on 51 single chip microcomputer temperature and humidity detection and control system, adopting modular, hierarchical design. With new type of intelligent temperature and humidity sensor SHT10 main realization about the detection of temperature, humidity, temperature humidity signal acquisition is converted into digital signals through the sensor signal, using SCM STC89C52RC for data analysis and processing, provides the signal for display, display part adopts LCD1602 LCD display the measured temperature and humidity values. Simple circuit, high integration, work stability, convenient debugging, high detection precision, has certain practical value. Key words:STC89C52RC SHT10 LCD1602 key indicator light buzzer The electronic calendar

基于AT89C5单片机的数字温度计设计

基于AT89C5单片机的数字温度计设计

CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY 科研实践 题目:基于单片机的数字温度计的设计

目录 目录 (2) 1.绪论 (3) 1.1课题研究背景及意义 (3) 1.2课题研究的内容 (3) 2.数字温度计的系统概论 (5) 2.1系统的功能 (5) 2.2温度计的分析 (5) 3.设计方案和要求 (6) 3.1设计任务和要求 (6) 3.2元器件的选取 (6) 3.3系统最终设计方案 (7) 4.硬件设计 (8) 4.1总体设计结构图 (8) 4.2硬件电路概述 (8) 4.2.1最小系统 (8) 4.2.2输入电路设计 (11) 4.2.3输出电路设计 (12) 5.硬件仿真 (15)

6.实物制作 (18) 6.1电路板焊接 (18) 6.2电路板调试 (19) 7.小结 (20) 附录 (21) 1.参考文献 (21) 2.原理图 (22) 3.元器件清单 (23) 4.软件程序 (24) 5.实物图 (30) 1.绪论 1.1课题研究背景及意义 单片机技术作为计算机技术的一个分支,广泛地应用于工业控制,智能仪器仪表,机电一体化产品,家用电器等各个领域。“单片机原理与应用”在工科院校各专业中已作为一门重要的技术基础课而普遍开设。学生在课程设计,毕业设计,科研项目中会广泛应用到单片机知识,而且,进入社会后也会广泛接触到单片机的工程项目。鉴于此,提高“单片机原理及应用”课的教学效果,让学生参与课程设计

实习甚为重要。单片机应用技术涉及的内容十分广泛,如何使学生在有限的时间内掌握单片机应用的基本原理及方法,是一个很有价值的教学项目。为此,我们进行了“单片机的学习与应用”方面的课程设计,锻炼学生的动脑动手以及协作能力。 单片机课程设计是针对模拟电子技术,数字逻辑电路,电路,单片机的原理及应用课程的要求,对我们进行综合性实践训练的实践学习环节,它包括选择课设任务、软件设计,硬件设计,调试和编写课设报告等实践内容。通过此次课程设计实现以下三个目标:第一,让学生初步掌握单片机课程的试验、设计方法,即学生根据设计要求和性能约束,查阅文献资料,收集、分析类似的相关题目,并通过元器件的组装调试等实践环节,使最终硬件电路达到题目要求的性能指标;第二,课程设计为后续的毕业设计打好基础,毕业设计是系统的工程设计实践,而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际运用,从已学过的定性分析、定量计算的方法,逐步掌握工程设计的步骤和方法,了解科学实验的程序和实施方法。第三,培养学生勤于思考乐于动手的习惯,同时通过设计并制作单片机类产品,使学生能够自己不断地学习接受新知识(如在本课设题目中存在智能测温器件DS18B20,就是课堂环节中不曾提及的“新器件”),通过多人的合作解决现实中存在的问题,从而不断地增强学生在该方面的自信心及兴趣,也提高了学生的动手能力,对学生以后步入社会参加工作打下一定良好的实践基础。 1.2课题研究的内容 本文主要介绍了一个基于AT89C51单片机的测温系统,详细描述了利用数 字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机喜爱的硬 件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,对各部分的电路也进 行一一介绍,该系统可以方便的是实现温度采集和显示,并可以根据需要任意 设定上下限报警温度,它使用起来方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体 积小、功耗低等优点,适合我们日常生活和工农业生产中的温度测量,也可以 当做温度处理模块嵌入其他系统中,作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20和AT89C51结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合 与恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。 本设计首先是确定目标,气候是各个功能模块的设计,再在Proteus软件上 进行仿真,修改,仿真。 本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度不在设置范 围内时,可以报警。

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