基于18B20的温度测量仪课程设计报告.doc

目 录 第一章 单片机原理及应用技术课程设计的目的意义 2 1.1 设计目的 2 1.2 课程在教学计划中的地位和作用 2 第二章 基于18B20的温度测量仪设计任务 2 2.1 设计内容及要求 2 2.2 课程设计的要求 2 2.2.1 控制要求 2 2.2.2 设计要求 2 第三章 系统的硬件设计与选型 3 3.1 总体设计思想与选型 3 3.2 硬件设计方案 3 3.3 硬件设计系统原理图 3 3.4 选型芯片及其各自功能说明 5 3.4.1 89C51的引脚与功能简介 5 3.4.2 DS18B20的引脚与功能简介 8 3.4.3 74LS138的引脚与功能简介 13 3.4.4 74LC573的引脚与功能简介 15 3.4.5 数码管简介 15 第四章 软件设计 17 4.1 源程序说明 17 第五章 系统调试及使用说明 20 5.1 系统使用说明 20 5.2 系统调试 25 收获、体会 26 附录 系统源程序及实物图 27 第一章 单片机原理与技术应用课程设计的目的意义 1.1 课程设计目的 《单片机原理及技术应用》主要内容包括MCS-51单片机的内部结构、指令系统、汇编语言和C语言程序设计、并行接口和并行设备的扩展、中断系统结构与应用、定时器／计数器原理与应用、串行接口与串行通信、模拟量接口以及单片机应用系统设计技术。 《单片机原理及应用》课程设计的目的就是让同学们在理论学习的基础上，通过完成一个涉及MCS-51单片机多种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用，使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。使学生增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。 第二章 基于18B20的温度测量仪设计任务 2.1 设计内容 基于18B20的温度测量仪是以温度传感器DS18B20为关键的测温系统，测得的温度由三位数码管显示，精确到一度。 2.2 课程设计要求 掌握18B20温度传感器原理； 三位数码管显示温度值。 2.2.1 控制要求 设计技术参数，温度测量精确到一度。 2.2.2 设计要求 设计出硬件电路，说明工作原理，编写程序，调试、得到要求现象。 第三章 系统硬件设计与选型 3.1 总体设计思想与选型 本次课程设计会用到的主要器件是51单片机和DS18B20温度传感器以及数码管，主要就是通过温度传感器的检测，把实际测得的温度值转换成二进制，再传回单片机处理，然后通过数码管显示出温度值。 其次是74LS138和74LCX573芯片，用来控制数码管显示。 3.2硬件设计方案 系统的硬件部分主要包括：电源、晶振、复位、单片机、数码管、DS18B20、 74LS138和74LCX573。 3.3 硬件设计系统原理图 硬件电路原理图反映了所用到的芯片的连接情况， 也可以清楚看到各硬件是如何连接的，具体请看图 3.4 选型芯片及其各自功能说明 3.4.1 芯片列表 依照设计思路，本次设计使用了如下芯片： 微处理器89C51 温度传感器 DS18B20 译码器 74LS138 集成芯片74LC573 3.4.2 89C51的引脚与功能简介 MCS-51系列单片机是美国Intel公司在1980年推出的高性能8位单片机，它包含51和52两个子系列。单片机由于体积小、功耗低、易于产品化，面向控制，抗干扰能力强，适用温度范围宽，可以方便地实现和分布式控制等优点，因而被广泛地应用于各种控制系统和分布式系统中。 89C51和MCS-51是完全兼容的，是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器 ? 较强的位处理能力 。 ? 采用单一+5V电源。 对于89C52而言，不同之处在于：有256B的数据存储器、8K的程序存储器、全双工串行I/O接口、6个中断源、3个16位定时/计数器，工作频率可升直33Mhz。比51拥有更高的性能。 图1-1是51单片机的接口硬件分布图 我们此次采用的是AM-51H学习板（如图1-2），板载的芯片是89C52芯片，拥有丰富功能模块及外接电路，如图的标注。 I. 89C51单片机两种封装形式: (1) 双列直插（PDIP）: 40引脚。 (2) 方形（PLCC）封装形式