基于LM75单片机技术报告.doc

河北联合大学轻工学院 QINGGONG COLLEGE, HEBEI UNITED UNIVERSITY 单片机 技术报告报告 设计题目：LM75测定环境温度 学生姓名： 学 号： 专业班级： 学 部：信息科学与技术部 指导教师： 2013年12月20日 摘 要 主要介绍基于STC89C52单片机和LM75数字温度传感器的温度测量系统。该系统利用STC89C521单片机采集温度，实现温度显示、报警等功能。直观，实用。它以STC89C52单片机为主控制芯片,采用数字温度传感器LM75实现温度的检测,测量精度可以达到0.5℃。该系统采用了1602显示模块，形象直观的显示测出的温度值。基于STC89C52单片机的I^2C总线温度测控系统具有硬件组成简单、读数方便、精度高、测温范围广等特点，在实际工程中得到广泛应用。 关键词: 温度传感器；单片机；温度控制； LCD 目 录 摘 要 I 第1章 系统方案设计及组成 4 1.1要求 4 1.2系统结构框图 4 1.3系统设计方案 5 1.3.1 温度采集模块 5 1.3.2 上位机部分 5 1.3.3 LCD1602液晶模块 6 1.3.4 数码管显示模块 9 1.3.5 蜂鸣器报警模块 10 1.3.6 独立按键模块 10 第2章 系统软件设计 11 2.1 程序流程 11 2.2 程序代码 12 结 论 22 第1章 系统方案设计及组成 1.1要求 1. 利用LM75测环境温度，设定上限温度22度，下限温度18度 2. 超过范围蜂鸣器报警 3.将实际温度发送到串口上，并用数码管显示 4. 将实测温度值*2427取整后用液晶显示 5. 将上数转换成16进制且去除A~F后再用液晶显示 6. 利用外部按键可以锁定上值，再按后取消锁定 1.2系统结构框图 温度采集 液晶显示 数码管显示 蜂鸣器报警 申请中断 图1.1 系统结构框图 1.3系统设计方案 1.3.1 温度采集模块 温度采集模块使用的是LM75温度传感器， LM75是串行可编程温度传感器，采用I^2C 总线模式。 I2C总线由数据线SDA和时钟线SCL两条线构成通信线路，既可发送数据，也可接收数据。在CPU与被控IC之间、IC与IC之间都可进行双向传送，最高传送速率为400Kbps，各种被控器件均并连在总线上，但每个器件都有唯一的地址。在信息传送过程中，I2C总线上并联的每一个器件既是被控器(或主控器)，又是发送器(或接收器)，这取决于它所要完成的功能。 LM75特点：①温度感应：0.5℃精度(典型值)， 从-55℃至+125℃； ②工作范围：2.7V-5.5V； ③可编程过温点和滞后，带上电缺省值； ④标准2线串行接口； ⑤热事件报警输出功能作为中断或比较器/恒温器输出; ⑥至多8个LM75共用同一总线； ⑦关断模式，低待机功耗； ⑧在VDD＝3V时为5V容限I/O； ⑨低功率：工作时250μA(典型值)，关断模式1μA (典型值)。 硬件电路的连接：LM75的SDA数字IO口与单片机P3^4口相连，I2C串行时钟与单片机的P3^3口相连。 1.3.2 上位机部分 所谓的上位机就是通过串口是单片机与电脑相连的一个软件，是单片机与电脑之间能够通信。 图1.2 上位机软件 本系统通过单片机的RXD和TXD口，将LM75采集到的温度经过单片机处理后发送给上位机，本系统采用的波特率是9600bps. 1.3.3 LCD1602液晶模块 本方案采用的是1602液晶显示，操作简单，比较实用，占有的单片机IO口较少，而且稳定可靠。 大多数1602液晶显示器均是并口的，本方案选用5V电压驱动，带背光，内置128个字符的并口液晶。 图 1.3 1602 图1.4 1602管脚说明 图1.5 1602硬件连接 1602的基本操作时序 控制器内部带有80B的RAM缓冲区。当向00~0F、40~4F地址中的任一处写入显示数据时，液晶都可以立即显示出来，当写入到10~27或50~67地址处时，必须通过移屏指令将它们移入可显示区域方可正常显示。 原则上每次对控制器进行读/写操作之前，都必须进行读/写检测，确保STA7为0。实际上，由于单片机的操作速度慢于液晶控制器的反应速度，因此可以不进行读/写检测，或只进行简短延时即可。