课程设计报告(参考模版).doc

课程设计报告 课程名称： 单片机课程设计 题 目： 温度报警系统 学 院： 环境与化学工程 系：测控技术与仪器 专 业： 测控技术与仪器 班 级： 测仪102 学 号： 5801210080 学生姓名： 杨友准 起讫日期： 2012-12-27～2013-01-07 指导教师： 杨大勇、杨俊清、熊剑  摘 要 随着时代的进步和发展，温度的测试已经影响到我们的生活、工作、科研、各个领域，已经成为了一种非常重要的事情，因此设计一个温度测试的系统势在必行。 本文主要介绍了一个基于AT89C52单片机的数字温度报警器系统。详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，对各部分的电路也一一进行了介绍，该系统可以方便的实现温度的采集和报警，并可以根据需要任意上下限报警温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当做温度处理模块潜入其他系统中，作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C52结合实现最简温度报警系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。 关键词：单片机；温度检测；AT89C52;DS18B20; 目录 一、设计任务、目的、描述………………………………………………………1 二、主要器件简介………………………………………………………………… 三、系统设计……………………………………………………………………… 原理图………………………………………………………………………… 设计总结、心得体会等……………………………………………………… 参考文献……………………………………………………………………… 附录 设计任务、要求 1在本次单片机课程设计中，主要完成如下方面的设计任务： 了解单片机技术的发展现状； 掌握MCS-51系列80C52的最小电路及外围扩展电路的设计； 简述数码管动态显示和矩阵键盘基本原理； 了解单片机数据转换功能及工作过程； 完成主要功能模块的硬件电路设计及必要的参数确定； 用KEIL完成编写系统程序； 用PROTUES软件完成原理图的绘制； 用LOCHMASTER完成硬件电路设计； 以万能版为模板，将所有元件按电路图焊接连线，完成调试。 二、方案总体设计 方案一：基于STC89C51单片机通过读取温度传感器DS18B20测量温度后存储的数据，之后送去数码管显示。当高于或低于一定温度将分别利用红黄灯报警。此方案由于DS18b20测量温度范围为－55℃～+125℃，在工业生产中此范围较小。而且由于编程时采用I2C通信，因此读取数据是时序要求较高，程序编写复杂。本方案电路复杂，灵活性不高，效率低，不利于系统的扩展，对信号处理比较困难。 方案二：采用51系列单片机作为整机的控制单元，通过℃，然后通过数码管显示其温度值。此方案设计简单，编程容易，并且增宽了测量温度范围。 本设计采用第二种方案。为了能够使系统具备检测的大小，利用51系列单片机为主控制器， 主要设计思路 三、硬件设计 3.1 DS18B20概述 DS18B20是Dallas公司继DS1820后推出的一种改进型智能数字温度传感器，与传统的热敏电阻相比，只需一根线就能直接读出被测温度值，并可根据实际需求来编程实现9~12位数字值的读数方式[3]。 3.1.1 DS18B20封装形式及引脚功能 图2.1 DS18B20封装形式和引脚功能 如图2.1所示，DS18B20的外形如一只三极管，引脚名称及作用如下： GND:接地端。 DQ：数据输入/输出脚，与TTL电平兼容。 VDD：可接电源，也可接地。因为每只DS18B20都可以设置成两种供电方式，即数据总线供电方式和外部供电方式。采用数据总线供电方式时VDD接地，可以节省一根传输线，但完成数据测量的时间较长；采用外部供电方式则VDD接+5V，多用一根导线，但测量速度较快。 3.1.2 DS18B20内部结构 图2.2中出示了DS18B20 的主要内