单片机温度测控系统设计报告.docx

目 录一、设计要求1二、设计目的1三、单片机89C51简介23．1 主要特性23．2 内部结构23.3外部特性（引脚功能）3四、设计的具体实现54．1测温电路54．2模/数转换电路64．3水可饮用指示电路74．4温度显示电路74．5上电复位/时钟/电源电路84．6锅炉示意电路104．7设计思想11五、软件设计125．1主流程序如下125．2判温程序流程如下：13六、设计总结18七、结果与展望18八、附录20九、参考文献21单片机温度测控系统设计报告一、设计要求系统要求实现温度的测量控制转换精度：8位转换范围：0℃——+128℃转换误差：≤1摄氏度二、设计目的温度是日常生活中无时不在的物理量，温度的控制在各个领域都有积极的意义。很多行业中都有大量的用电加热设备，如用于热处理的加热炉，用于融化金属的坩埚电阻炉及各种不同用途的温度箱等，采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点，而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量。因此，智能化温度控制技术正被广泛地采用。本温度测控系统设计采用现在流行的89C51单片机，本设计还加入了常用的数码管显示等常用电路，使得整个设计更加完整，更加灵活。该设计很实用，可对温度进行测控。通过采用单片机实现系统功能的设计实习，要达到理论上巩固既学知识，实践上丰富设计经验，并通过设计过程中暴露出来的一些问题，达到优化知识结构、丰富动手思维能力。同时，通过对设计中遇到的各种未知知识及设计技巧的学习和解决，更好的培养学生的自学能力。通过以分组的形式，来培养学生的团结互助，相互学习补充。这样，不仅在学习上达到的学生间、知识间的融合，更增进了学生的融洽，为即将步入社会的学生打下良好的基础。三、单片机89C51简介3．1 主要特性● 4K字节在系统可编程Flash存储器● 32个可编程I/O口线● 2个16位定时器/计数器● 6个中断源● 全双工UART串行通道● 双数据指针3．2 内部结构它可以划分为CPU、存储器、并行口、串行口、定时/计数器和中断逻辑几个部分。● CPU由运算器和控制逻辑构成。其中包括若干特殊功能寄存器（SFR）●单片机89C51时钟有两种方式产生，即内部方式和外部方式。●单片机89C51在物理上有四个存储空间：片内/片外程序存储大路、片内/片外数据存储器。片内有256B数据存储器RAM和4KB的程序存储器ROM。除此之外，还可以在片外扩展RAM和ROM，并且和有64KB的寻址范围。●单片机89C51内部有一个可编程的、全双工的串行接口。它串行收发存储在特殊功能寄存器SFR的串行数据缓冲器SBUF中的数据。●单片机89C51共有4个（P0、P1、P2、P3口）8位并行I/O端口，共32个引脚。P0口双向I/O口，用于分时传送低8位地址和8位数据信号；P1、P2、P3口均为准双向I/O口；其中P2口还用于传送高8位地址信号；P3口每一引脚还具有特殊功能，用于特殊信号的输入输出和控制信号。●单片机89C51内部有两个16位可编程定时器/计数器T0、T1。最大计数值为65536。工作方式和定时器或计数器的选择由指令来确定。● 中断系统允许接受5个独立的中断源，即两个外部中断，两个定时器/计数器中断以及一个串行口中断。图3-1 是单片机89C51的内部结构总框图3.3外部特性（引脚功能）单片机89C51芯片有40条引脚，双列直插式封装引脚图如3-2所示：图3-2单片机89C51引脚结构图● Vcc(40)：电源+5V；● Vss(20): 接地；● XTAL1（19）和XTAL2（18）：使用内部振荡电路时，用来接石英晶体和电容；使用外部时钟时，用来输入时钟脉冲；● P0口（39—32）：双向I/O口，既可作地址/数据总线口用，也可作普通I/O口用；● P1口（1—8）：准双向通用I/O口；● P2口（21—28）：准双向口，既可作地址总线口输出地址高8位，也可作普通I/O口用；● P3口（10—17）：多用途口， 可作普通I/O口，也可按每位定义的第二功能操作；● ALE/~PROG（30）：地址锁存信号输出端。在访问片外丰储器时，若ALE为有效高电平，则P0口输出地址低8位，可以用ALE信号作外部地址锁存信号。公式（2—1）fALE=1/6fOSC ,也可作系统中其它芯片的时钟源。第二功能~PROG是对EPROM编程时的编程脉冲输入端；● RST/VPD（9）：复位信号输入端。单片机89C51接能电源后，在时钟电路作用下，该脚上出现两个机器周期以上的高电平，使内部复位。第二功能是VPD，即备用电源输入端。当主电源Vcc发生故障，降低到低电平规定值时，VPD将为RAM提供备用电源，发保证存储在RAM中的信号不丢失；● EA/Vpp(31):内部和外部程序存储器