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吉林建筑工程学院
电气与电子信息工程学院
电子系统课程设计
设计题目: 数字温度计课程设计
专业班级: 信 科 081 班
学生姓名: 徐明亮
学 号:
指导教师: 许亮 王超
设计时间: 2011.12.26-2012.01.04
目录
一 设计目的 2
二 设计内容及要求 2
三 系统总体方案 2
3.1 总体方案说明 2
3.2总体方框图 3
3.3 主程序流程图 3
四 硬件设计 5
4.1 AT89S52单片机简介与最小系统设计 5
4.2 复位电路设计 7
4.3 时钟晶振电路 7
4.4 显示电路 8
4.5 数字温度传感器DS18B20 9
五 软件设计 11
5.1 DS18B20的软件设计 11
六 总结 14
参考文献 14
附一 硬件系统原理图 15
附二 硬件系统PCB板图 16
附三 源程序代码 17
一 设计目的
使用单片机AT89S52和温度传感器DS18B20实现基本范围0-100℃的测量,用4位LED数码直读
二 设计内容及要求
1.综合运用课程中所学到的理论知识完成一个设计课题
1. 掌握单片机AT89S52的基本结构及工作原理
2.了解温度传感器DS18B220的工作原理
3. 实现温度的测量,设置温度的上下限和报警功能
4.掌握单片机系统的分析和设计方法
5.掌握仿真软件与编译软件的使用方法
2.通过查阅手册和文献资料,培养分析和解决实际问题的能力
3.进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用的原则
4.学会单片机电路的设计和焊接
5.学会撰写课程设计总结报告,并附有整体电路图
三 系统总体方案
3.1 总体方案说明
该数字温度计由电源电路、晶振电路、复位电路、下载电路、单片机、
数字显示电路、温度测量电路、报警电路和控制电路组成。可以实现基本范围-50-110℃的测量和任意设置温度的上下限,当所设置的温度高于所设置的上限或低于所设置的下限时可通过蜂鸣器和发光二极管报警。当开关处于开的状态时才可实现上述功能,否则不可实现。
系统程序主要包括延时子程序、外部中断0服务子程序、外部中断1服务子程序、显示温度子程序、报警子程序、主程序等。
主程序的功能为:刚开机时显示电路显示“- - - -”,过一小段时间后,显示电路自动关闭,此后若按下开关键,使处于开的状态后,则可实现4位LED数码直读’H’)。 若再按一下设置键,则可设置温度的下限,此时按一下增加键可使下限值加1,按一下减少键可使下限值减1,(处于调整下限状态时,温度值闪烁显示,并且最后一位显示’L’)。 若再按一下设置键,则恢复显示所测温度状态,当所测的温度高于所设置的上限,红色发光二极管闪烁亮,蜂鸣器滴滴滴报警,当所测的温度低于所设置的下限,白色发光二极管闪烁亮,蜂鸣器滴滴滴报警。
3.2总体方框图
图1
图1程序框图
3.3 主程序流程图
图2程序流程图
注:state代表开关键的状态,为‘1’时表示处于开的状态,按一下开关键此状态转换一次
beep_st代表蜂鸣器状态,每隔10s状态转换一次
四 硬件设计
4.1 AT89S52单片机简介与最小系统设计
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。AT89S52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,AT89S52拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52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。
图3 AT89S52引脚图
P1 口:P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p1 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。对P1 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入 口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。
P2 口:P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 输出缓冲器能驱动 4 个 TTL 逻辑电平。对P2 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入 口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。 在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据
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