基于单片机的测温时钟设计.docVIP

专业课程综合设计 题 目 基于AT89S52、DS18B20的测温和时钟设计 学生姓名 学 号 学 院 专 业 指导教师 二Ｏ一二年六月一日 基于AT89S52、DS18B20的测温和时钟设计 摘要：基于单片机的温度检测与时钟系统。温度检测系统也是在日常生活和工业应用非常广泛的工具， 能实时采集周围的温度信息进行显示，此系统是基于AT89S52单片机设计的，包含数码管显示模块， DS18B20 温度采集模块，键盘输入模块。AT89S52 作为控制核心，具有功耗低，功能强等特点， 电压可选 3 到 5V 电源供电。 显示模块采用数码管显示， 对于显示数字最为合适，而且与单片机连线简单，占用 I/O口相 对较少。温度检测模块采用数字式温度传感器 DS18B20，该芯片具有精度高，测量范围广等优点，易与单片机连接，模块电路组成简单。 关键词：ST89S52；DS18B20；温度检测；时钟 1设计要求 实时温度检测并显示。 时钟能够显示时，分，秒，并具有可调节性。 2系统方案选择与论证 AT89S52 单片机作为核心控制体，该单片机具有高可靠，超低价，低功耗，无法解密等优点。该单片机属于双列直插式封装的 PDI40 口管脚。具有 4 个输入输出端口，分别 为 PORT0,PROT1,PROT2,PROT3，其中 P0 口是一组 8 位漏极开路型双向 IO 口，校验时，要 求接上拉电阻。其他三个内部有 30K 的电阻，所以不用再外接电阻。此单片机具有 6 个中 断，其中包括三个定时器中断，二个外部中断，一个串口中断，为全双工通信口。内部有 静态非易失 EEPROM 和看门狗。 片内含 8Kbbytes 的可反复檫写的只读程序存储器 （PEROM） 和 256bytes 的随机存取数据存储器（RAM） ，功能强大，适合许多较为复杂的控制应用场 合。相比较其他芯片来说比较适合学生试验所用，故采用此单片机作为核心控制芯片。 DS18B20 是数字式温度传感器，采用单总线通信协议。DS18B20 具有体积小，硬件开 销低，抗干扰能力强，精度高附加功能强，封装形式多样等特点。适合各种狭小空间内设 备的数字测温和控制。同时单线可挂接多个元件，因为每个元件都有唯一的一个 64 位光 刻 ROM 编码，家族码为 28H，可以多个也可单个操作。电压测量范围是 3.0V 到 5.5V。内 部含有 EEPROM，其报警上、下限温度值和设定的分辨率倍数在芯片掉电的情况不丢失。 并且内部带有 AD 转换电路，技术较为成熟，所以采用此芯片最为合适。通过对单片机的编程来控制 DS18B20 芯片的读 写操作来获取相应的信息，通过对定时器 T0 的编程可以实现时钟的形成，再通过对数码管的编程控制将获取到的信息通过一系列转换从而全部显示到数码管显示上。 最后达到有温度采集和时钟显示等功能。 3设计方案 核心控制体：AT89S52单片机 ；数字式温度传感器：DS18B20 。总共设有三个按键，为节约资源考虑，每个按键都有多种功能。每个按键分别标号 为 A,B,C,.第一次按下 B,C 都没有反应， 首先按下 A 键可选择指针位置，B、C键为加减键，可以调节数字时间大小。操作简单，按键灵活。 4硬件需求 AT89S52单片机一片，DS18B20 数字式温度传感器一个，+5V 12MHZ 晶振一个，多个按键和开关，常用电容电阻，连接线，三极管，二极管若干，两个四位共阴数码管等。 5设计原理框图及其仿真 进行温度测量仿真 时间调节仿真 进行时钟加调节 进行时钟减调节 仿真成功。 6实物程序 /*----------------------------------------------- 按键接P10，P11，P12? 三个 18B20接 P37口 段选接P0口 位选接P2口 1键位功能选择，2键为时间增加，3键为时间减少 1键按第一下为设置小时，按第二下为设置分钟，按第三下为设置秒，第四下返回温度显示 ------------------------------------------------*/ #includereg52.h //包含头文件，一般情况不需要改动，头文件包含特殊功能寄存器的定义 #includema