单片机温度报警器硬件设计要素.doc

Harbin Institute of Technology 课程项目设计报告 课程名称： 电子系统设计与实践 度测定及报警 姓 名： 注：本报告仅供参考 哈尔滨工业大学 1．项目来源及研究的目的和意义 《电子系统设计与实践》课程以培养参加电子设计大赛的基本技能为目标，且对于电子与信息工程学院的学生来说，掌握单片机及硬件小系统的设计、搭建与调试是基本要求之一。通过学习51单片机以及设计单片机最小系统、以及完成一定功能，为以后进一步学习DSP、ARM以及参加电子设计大赛做准备工作。也能提高自己的动手能力、实际解决问题的能力及一定的创新能力。 通过使用温度传感器2．国内外在该方向的研究现状及分析 单片机诞生于20世纪70年代末，对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机，以及程控玩具等等，这些都离不开单片机。 目前单片机正向着3．主要研究内容及设计技术指标 通过设计单片机最小系统，然后选定一定的附加模块完成一定的功能。此处选定RC芯片，来搭建单片机最小系统。然后选用蜂鸣器、B20温度传感器、 STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。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。 具有以下标准功能： 8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外 STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。 B20技术指标全数字温度转换及输出。? 先进的单总线数据通信。? 最高 12 位分辨率，精度可达土 0.5摄氏度。? 12 位分辨率时的最大工作周期为 750 毫秒。? 可选择寄生工作方式。 检测温度范围为–55°C ~+125°C (–67°F ~+257°F) 内置 EEPROM，限温报警功能。? 8）64 位光刻 ROM，内置产品序列号，方便多机挂接。 1602LCD主要技术参数： 显示容量:16×2个字符 芯片工作电压:4.5—5.5V 工作电流:2.0mA(5.0V) 模块最佳工作电压:5.0V 字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm4. 项目实现方案 4.1 所选硬件实验平台及理由 选用 在搭建好单片机最小系统之后，通过 4.4 硬件设计方案 图1.芯片、晶振及上拉电阻 图2.复位电路 图3.温度测量模块 图4.蜂鸣器模块 图4.LCD1602液晶显示模块 4.5 系统联调方案 根据电路原理图焊接各个模块，为减少焊接的时间和难度某些引脚用杜邦线连接。5．系统调试过程出现的问题以及解决方案 在调试过程中遇到的问题较多。前两周是根据购买的亚博科技的LCD1602上显示出来的是一些乱七八糟的符号，然后查看手册发现，必须将这些数字转换为ASCII码，在数字后要加上 在焊接元器件的时候，要提前考虑好各个元器件的位置、布局。我在焊接LCD1602液晶显示模块的时候，先焊接了W103一个10千欧的变阻器。然后W103比LCD1602的引脚高很多，所以LCD1602插在排针孔上的时候就不能完完全全的将引脚插进去，有可能接触不良，使显示出现问题。还有LCD1602液晶显示屏较大，覆盖住了很大一部分引脚。其他模块跟它焊接的比较近的话就会受到影响。而且LCD1602液晶模块引脚也很多，有16个引脚。如果你哪个地方焊接错了，改正起来或者检查起来也是非常让人崩溃的。而且里面有11个引脚都与89C52RC芯片的引脚连在一起。所以一旦焊接出错，还有可能损坏单片机芯片的引脚，造成其他的问题。 在焊接一些重要元器件的时候，尽量选择焊接排针座，将元器件插在排针座上。我焊接完后，测试各个模块，发现