温度检测报警器.doc

东 北 石 油 大 学 课 程 设 计 2011年3月 18 日东北石油大学课程设计任务书 课程 单片机原理及应用课程设计 题目 温度检测报警器 专业班级 姓名 学号 一、设计目的：训练学生综合运用己学课程的基本知识，独立进行单片机应用技术开发工作，掌握单片机程序设计、调试，应用电路设计、分析及调试检测。 二、设计要求： 1. 应用MCS-51单片机设计温度检测报警器； 2. 对单路温度进行检测，并用数码管显示当前温度值，温度范围为25℃-55℃，温度分辨率为±1℃，小于25℃或大于55℃报警； 3. 硬件设计根据设计的任务选定合适的单片机，根据控制对象设计接口电路。设计的单元电路必须有工作原理，器件的作用，分析和计算过程； 4. 软件设计根据电路工作过程，画出软件流程图，根据流程图编写相应的程序，进行调试并打印程序清单； 5. 原理图设计根据所确定的设计电路，利用Protel等有关工具软件绘制电路原理图、PCB板图、提供元器件清单。 三、参考资料： [1] 单片微型计算机与接口技术，李群芳、黄建编著，电子工业出版社； 单片机原理及应用，张毅刚编著，高等教育出版社； 51系列单片机及C51程序设计，王建校，杨建国等编著，科学出版社； 单片机原理及接口技术，李朝青编著，北京航空航天大学出版社； 目 录 目 录 I 第1章 概 述 2 第2章 总体设计方案 2 2.1 温度计电路设计总体方框图 2 2.2 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路 2 第3章 硬件电路设计 2 3.1 主板电路 2 3.2 显示电路 2 3.3 电路图 2 第4章 系统软件算法分析 2 4.1 主程序 2 4.2 读出温度子程序 2 4.3 温度转换命令子程序 2 4.4 计算温度子程序 2 4.5 显示数据刷新子程序 2 总 结 2 参考文献 2 附录1 系统电路图 2 附录2 设计源程序 2 概 述 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。 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。 当今，计算机技术带来了科研和生产的许多重大飞跃，微型计算机的应用已渗透到生产、生活的各个方面。其中单片微型计算机虽然问世不久，然而体积小、价廉、功能强，其销售额以每年近80%的速率增长。他的性能不断提高，适用范围愈来愈宽，在计算机应用领域已占有日益重要的地位。单片微型计算机简称单片机，又成为控制器。他是在一块半导体上，集成了CPU、ROM、RAM、I/O接口、定时器/计数器、中断系统等功能部件，构成了一台完整的数字计算机。单片机在生产生活中的许多方面得到广泛的应用，例如，生活中五彩变幻的霓虹灯，手机通信，温度检测，流量控制等都涉及到单片机。,实现温度显示,能准确达到以上要求。 总体设计方案 温度计电路设计总体方框图 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。 图2.1总体设计方框图 主控制器 单片机AT89S51具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。 显示电路 显示电路采用3位共阳LED数码管，从P3口RXD.TXD串口输出段码。 温度传感器 DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司必威体育精装版推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现9—12位的数字值读数方式。DS18B20的内部结构框图如图2.2所示。 图2.2 DS18B20内部结构 64位ROM的结构开始位是产品类型的编号，接着是每个器件的惟一的序号，共有48位，最后位是前面56位的CRC检验码，这也是多个DS18B20可以采用一线进行通信的原因。温度报警触发器和，可通过软件写入户报警上下限。 DS18B20温度传感器的内部存储器还包括一个高速暂存和一个非易失性的可电擦除的EERAM。高速暂存RAM的结构为字节的存储器，结构如图3所示。头个字节包含测得的温度信息，第和第字节和的拷贝，是易失的，每