文档介绍：课程设计任务书
课程: 单片机技术
课程设计题目: 数字温度计
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第1章设计数字温度计的任务及功能要求说明 1
、设计数字温度计的任务 1
、数字温度计功能要求说明 1
第2章数字温度计硬件系统的设计 2
、数字温度计硬件系统各模块功能简要介绍 2
、数字温度计电路原理图 6
、数字温度计PCB图 6
、数字温度计元器件布局图 6
、数字温度计元器件清单 6
第3章数字温度计软件系统的设计 7
、数字温度计使用单片机资源的情况 7
、数字温度计软件系统各模块功能简要介绍及流程框图 7
第4章设计结论、仿真结果 15
、数字温度计的设计结论及使用说明 15
、数字温度计的仿真结果 15
第5章课程设计心得体会 17
参考文献 19
附录A 数字温度计电路原理图 20
附录B 数字温度计PCB图(正) 21
附录C 数字温度计PCB图(底) 22
附录D 数字温度计元器件布局图 23
附录E 数字温度计器件清单 24
附录F 数字温度计源程序 25
第1章设计数字温度计的任务及功能要求说明
、设计数字温度计的任务
设计一个具有特定功能的数字温度计。该数字温度计上电或按键复位后能自动显示系统提示符“”,进入准备工作状态。测量温度范围0℃~99℃,测量精度小数点后四位,可以通过开始和结束键控制数字温度计的工作状态。
、数字温度计功能要求说明
数字温度计在上电或按键复位后能自动显示系统提示符“”。P1口是独立式按键控制口,当按下S2键时,启动18B20并进入工作状态,并在数码管上显示即时温度,温度值可精确到小数点后四位;当按下S3键后,使18B20处于停止工作状态,并让数码管显示系统提示符。当18B20周围的温度高于温度上限值时(例如可设定温度上限值为20度),,。。
系统的逻辑框图
第2章数字温度计硬件系统的设计
、数字温度计硬件系统各模块功能简要介绍
。主要包括单片机主板电路(复位电路和时钟电路),DS18B20电路,温度显示电路(数码管电路),按键输入电路,以及有报警作用的蜂鸣器电路和LED警示灯显示电路。
整体硬件电路
(1)、单片机主板电路
。包括时钟振荡电路和按键复位电路,时钟电路是由外接的晶振以及两个电容构成。晶振的两个引脚分别接在单片机的X1和X2引脚。按键复位电路是上电复位加手动复位,由单片机的RES引脚外接的电阻电容以及一个复位按键构成。另外扩展电路中,蜂鸣器电路由蜂鸣器、三极管及电阻构成。,是低电平有效。蜂鸣器可以在被测温度不在上限范围内时,发出报警鸣叫声音,,同时数码管显示被测量的温度值。按键输入电路是由单片机的P1口控制的,是低电平为有效信号。。
单片机主板电路
按键输入电路
(2)、显示电路
。数码管显示电路使用的是串口显示,这种显示方式最大的优点就是使用口资源比较少,只用P0和P2口。两个四位一体共阳数码管采用动态接法,即位控并联、段控分别控制。P0口为段控口,P2口为位控口,都是低电平为有效信号。在位控口接上电阻和的三极管,期望增加驱动电流,以使数码管高亮度显示。
显示电路
(3)、18B20电路
。DS18B20具有独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信,而且用户可定义报警设置。本实验中就用到了该功能,当环境的温度值超过系统设定的温度上限值时,设定了蜂鸣器和LED灯的有效程序。蜂鸣器会报警,LED灯会点亮。
DS18B20电路
18B20温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的EERAM。高速暂存RAM的结构为8字节的存储器,。头2个字节包含测得的温度信息,第3和第4字节TH和TL的拷贝,是易失的,每次上电复位时被刷新。第5个字节,为配置寄存器,它的内容用于确定温度值的数字转换分辨率。DS18B20工作时寄存器中的分辨率转换为相应精度的温度数值。。低5位一直为1,TM是工作模式位,用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式,DS18B20出厂时该位被设置为0,用户要去改动,R1和R0决定温度转换的精度位数,来设置分辨率。