文档介绍：大连民族学院
单片机系统课程设计
题目:温度计的设计
班级:电子105
姓名:
同组人:
指导教师:
设计日期:
一设计内容及要求
设计内容:基于单片机的室内温度检测LCD显示
要求:测量温度 55℃—125℃
温度上下限 TH:32℃ TL:16℃
温度报警:超出温度上下限BEEP报警
二设计方案
测温部分:采用18B20作为温度传感器,有一个由高低电平触发的且不因掉电而丢失的报警功能。
控制部分:89S52最小系统
显示部分:1602液晶显示,模块内的字符发生存储器存储了160个不同的点阵图形,先是方便,同时好可以进行时间的显示。
三硬件系统设计
AT89S52是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS -51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
   AT89S52具有如下特点:40个引脚,8k Bytes Flash片内程序存储器,256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。
        AT89S52引脚图
     此外,AT89S52设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、等三种封装形式,以适应不同产品的需求。
电源
时钟
晶振原理图
I/O接口
外围电路工作原理及硬件图
四软件系统设计
软件流程框图
系统设计原理:
本次课程设计是基于单片机的数字温度计设计,在开始课程设计的时候我们要理解并掌握对单片机的开发,学会使用KEIL及Proteus等仿真软件。根据设计任务要求选择好器件,编写好程序运行成功之后进行软件联调,验证系统是否正确。通过筛选,我们组选用单片机AT89S52作为主控制系统;用1602液晶显示模块芯片作为温度数据显示装置;智能温度传感器采用DS18B20器件作为测温电路主要组成部分。
五仿真调试
(1)Keil C51单片机软件开发系统的整体结构
C51工具包的整体结构,uVision与Ishell分别是C51 for Windows和for Dos的集成开发环境(IDE),可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。开发人员可用IDE本身或其它
编辑器编辑C或汇编源文件。然后分别由C51及C51编译器编译生成目标文件(.OBJ)。目标文件可由LIB51创建生成库文件,也可以与库文件一起经L51连接定位生成绝对目标文件(.ABS)。ABS文件由OH51转换成标准的Hex文件,以供调试器dScope51或tScope51使用进行源代码级调试,也可由仿真器使用直接对目标板进行调试,也可以直接写入程序存贮器如EPROM中。
(2)使用独立的Keil仿真器时,注意事项
,但用户可以在仿真器上的晶振插孔中换插其他频率的晶振。
仿真器上的复位按钮只复位仿真芯片,不复位目标系统。
仿真芯片的31脚(/EA)已接至高电平,所以仿真时只能使用片内ROM,不能使用片外ROM;但仿真器外引插针中的31脚并不与仿真芯片的31脚相连,故该仿真器仍可插入到扩展有外部ROM(其CPU的/EA引脚接至低电平)的目标系统中使用。
调试结果
(3)结果分析
在运行仿真结果时通过改变温度传感器DS18B20的温度,然后调用各种子函数,可以改变液晶显示1602的第二行显示数据,说明程序编写正确。
(4)系统设计电路的特点和方案的优缺点
我们组设计的数字温度计系统知识运用简单的AT89S52芯片的I/O口传输功能,通过几个小的读数据、传递数据、延时子函数实现温度的读取传输功能,是比较简单,容易实现的,所以我们的系统只是实现了一些简单的功能,系统整体来说比较简易,但好像这个温度计没有多大的应用价值,所以我们后续分析觉得这个系统可以加一个温度复位系统提高AT89S52芯片的功能价值,也提高数字温度计的智能价值,还可以增加一个报警子函数,实现智能数字温度计更高的应用价值。
六结论
虽然基本