温控芯片应用实验报告.docVIP

单片机课程设计报告 题 目 温控芯片应用 班 级 07通信3班 　 姓　　名 杨剑 组 员 赵汀 杨剑 2010 年 07 月 30 日 目 录 1设计任务 2 1.1总体要求 2 2整体设计方案及框图 2 2.1设计流程 2 2.2设计框图 3 2.3电路原理图 3 3硬件设计 5 3.2显示电路原理 5 3.2.1 P0口及P1口说明 5 3.2.2 LED数码管结构: 6 3.3温控电路原理 6 3.3.1 DS18B20芯片介绍 7 1、DS18B20的测温操作 8 2、报警信号操作 8 3.3.2 其他芯片介绍 9 1、SST89E516RD介绍 9 2、MAX232介绍 10 3、RS232引脚定义 10 4软件设计 11 4.1 DS18B20程序流程 11 4.1.1温度转换流程 11 4.1.2判定温度流程 11 4.1.3主程序流程 11 4.2 温控程序主要代码 12 5实现过程中遇到的问题及解决方法 15 5.1硬件实现问题 15 5.2软件实现问题 15 6效果图 16 7总结及建议 16 1设计任务 1.1总体要求 温度控制器，可以测量当前环境温度，并在显示数码管上显示。设置一个温度点，即最高温度点：30摄氏度。 状态由二色的发光二极管输出。超过最高温度时可以由蜂鸣器报警。 1.2主要工具及元器件 电烙铁、松香、焊锡、海绵、导线若干、电路板（一个）、B型USB接口（一个）、9针串口（一个）、按钮（5个）、LED灯（一个）、LED数码管（两个）、晶振（两个）、电容（47μf、0.1μf、30μf）、电阻（10KΩ、500Ω、4.7KΩ）、三极管（一个）、蜂鸣器、排阻。芯片：SST89E516RD、74HC573、74LS138、DS18B20、MAX232（各一个） 2整体设计方案及框图 2.1设计流程 查阅各个芯片的功能说明和管脚图以便了解其工作特性。 把要实现的系统分块，即最小系统、显示系统和温控系统。 在电路板上布线、插元器件。 用电烙铁和焊锡在电路板上把元器件焊接在电路板上。 按照电路原理图用导线图把最小系统、显示系统和温控系统焊接起来。 2.2设计框图 2.3电路原理图 3硬件设计 3.1最小系统原理 最小系统的电路是由一个12MHZ的晶振、复位电路、发光LED灯、MAX232芯片、9针的串口以及按键电路构成的。 单片机SST89E516RD工作在12MHZ的频率下。 可以通过复位电路与单片机上的复位端口进行通信，使电路复位。 通过1.6和1.7端口来控制LED灯的状态。 串口通信是通过9针的串口与MAX232芯片相连然后利用单片机上的RXD（串行数据接收）和TXD（串行数据发送）端口来控制串行口的通信。 按键电路是通过单片机上的P2端口来控制按键信号输入的。 3.2显示电路原理 用74HC573和单片机的P0[0:7]口相连，通过P0口来控制LED数码管的位选码段。 用74LS138和单片机的P1[2:0]口相连，同过P1口来控制LED数码管的字段码。 3.2.1 P0口及P1口说明： P0是一个漏极开路的8位双向I/O口。作为输出口，每位能驱动多个LS型TTL负载。P0浮空，锁存器为“1”，可作为高阻抗输入。在访问外部存储器时,P0口作为低8位地址和数据总线分时复用。在这种应用中,当转为高电平时,它用了强大的内部上拉。在外部主模式编程状态下,P0接收代码字节,在外部主模式校验过程中输出代码字节。在程序校验过程中需要外部上拉。 P1是一个带内部上拉电阻的8位准双向I/O口。每位能驱动LS 型TTL负载。当P1口作为输入口用时，向内部锁存器写入“1”，P1 引脚被内部上拉电阻拉为高电平。由于内部上拉电阻，被拉为低的 P1引脚能向外提供电流。P1[5，6，7]有16毫安的高电流驱动能力。当外部主模式在编程和测试时，P1也接收低8位地址。 3.2.2 LED数码管结构: 四位共阴数码管内部逻辑图 四位共阴数码管实物引脚图 3.3温控电路原理 温控器的核心原件就是DS18B20芯片，它的测量范围是-55摄氏度到+125摄氏度。它的数据端口DQ与单片机的P3.4端口相连，并且用P3.4口来控制DS18B20读取温度、显示温度。 3.3.1 DS18B20芯片介绍 DS18B20数字温度计提供9-12位摄氏温度测量而且有一个由高低电平触发的可编程的不因电源消失而改变的报警功能。DS18B20通过一个单线接口发送或接受信息，因此在中央处理器和DS18B20之间仅需一条连接线（加上地线）。它的测温范围为-55～＋125℃，并且在-10～＋85℃精度为±5℃。除此之外