文档介绍：单片机原理与应用课程设计说书
题目: 数字温度计
系部: 信息与控制工程学院
专业: 自动化
班级: 一班
学生姓名: 沈晓学号: **********
指导教师: 程志强
2012年 12 月 19 日
目录
一、设计任务与要求 1
二、总体方案设计概述 1
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2
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三、硬件系统设计 2
2
主控制器STC89C52 3
显示电路 4
(三位八段数码管) 4
温度传感器 5
5
6
6
四、软件系统设计 8
: 8
9
10
五、系统软件调试 10
六、总结 11
七、参考文献 12
附录1: 13
设计任务与要求
本设计是一款简单实用的小型数字温度计,所采用的主要元件有温度传感器DS18B20,单片机STC89C52RC,三位共阴极数码管三个,电容电阻若干。DS18B20支持“一线总线”接口。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。要求掌握单片机的工作原理,能够进行单片机简单系统进行设计,掌握单片机的指令系统,能够对具体的设计要求编写相应的控制程序,能够根据相应的控制要求选择相应的外围器件实现控制任务。利用单片机设计一个数字温度计,要求选择合适的温度传感器,通过传感器采集室内温度,并由LED进行显示。具体要求如下:设计单片机工作复位电路、设计显示模块(由led显示当前温度值)、选择传感器、将选择的传感器与A/D转换芯片相连,并通过单片机采集其数据、画出电路方框图,叙述主要模块的功能及他们之间的控制关系和数据传输,绘制软件流程图。用C语言或汇编语言编制相应的控制程序,并对软件进行调试。熟悉使用keil软件和下载软件STC_ISP_V488。
测温范围0℃—90℃,℃,实现LED数码直读显示,编写设计报告写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。
二、总体方案设计概述
本设计以检测温度并显示温度为目的,按照系统设计功能的要求,确定系统由3个模块组成:主控器,测温电路,显示电路。
系统以DS18B20为传感器用以将温度模拟量转化为电压数字量以总线传入单片机,以STC89C52为主芯片,在主芯片对DS18B20传入的温度值进行处理,由单片机程序控制,将经处理后的温度由四合一七段数码管显示出来。
本系统具有电路简洁,性能可靠等特点,易于实现。
主控部分
单片机
STC89C52R
温度检测电路DS18B20
显示电路
总体设计框图
每次测温由单片机向测温传感器发出特定脉冲,测温传感器能够检测到脉冲并做相应的工作。传感器将模拟温度信号经过采集,数字处理,放大后输出。DS18B20使用一个单线接口发送或接受信息,因此在单片机和DS18B20之间只需要一条线链接,用于读写和温度转换的电源可以从数据线获得,无需外接电源。
送入单片机内部的数字信号经过单片机的处理,将数据用三合一八段数码管显示出来。其处理过程主要由单片机能存储的程序进行控制。
三、硬件系统设计
温度计电路设计原理图控制器使用单片机STC89C52,温度传感器使用DS18B20,用三合一八段数码管以动态扫描法实现温度显示。电路还包括报警电路,单片机外设电路等。整个系统的原理图如下图所示:
总电路原理图
主控制器STC89C52
STC89C52是一种低耗能、高性能CMOS 8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
STC89C52引脚图
显示电路
显示电路采用三位共阴LED数码管,从P0口输出段码,~,列驱动用9105三极管。
(三位八段数码管)
内部的三个数码管共用a~dp这8根数据线,为