单片机课程设计报告 一个数字温度控制检测电路板产品设计.doc

第一章： 概 述 1 第二章： 课程设计功能描述 2 第三章： 课程设计分析设计 3 3.1. 温度采集系统 3 3.2. DS18B20单线数字温度传感器 3 3.2.1.DS18B20的管脚 4 3.2.2.DS18B20存储器 5 3.2.3.DS18B20高速暂存存储器 5 3.2.4.DS18B20有4个主要的数据部件 6 3.2.5.DS18B20和电源的接线方式 7 3.3. DS18B20的工作原理 8 3.3.1.DS18B20的初始化 8 3.3.2.对DS18B20写和读 9 3.3.3.DS18B20在应用中应注意的事项 12 3.4. AT89S52单片机简介 13 3.4.1. AT89S52主要功能列举如下 13 3.4.2. AT89S52各引脚功能介绍 13 第四章：绘制硬件电路图并对硬件电路图进行说明 16 4.1.PROTUEL软件简介 16 4.2.PROTUEL软件特色 17 第五章：绘制软件流程图和对软件流程图的介绍 19 第六章：上机调试及运行结果 21 6.1.对proteus的简介 21 6.2.proteus功能特点 21 6.3.电路仿真 22 6.4.调试遇到的问题分析 22 6.5. PRTEUS原理图 22 总结 23 参考文献 24 附录 25 第一章： 概 述 大学本科学生动手能力的培养和提高是大学本科教育的一个重要内容。如何让学生在学好基础知识的同时，迅速掌握应用技术，实验与课程设计环节起着非常重要的作用。 单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。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，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师10—11学年的下半学期第十四、十五和十六周进行了单片机应用这样的课程设计。 课设的具体内容是通过DS18B20这个一总线数字传感器，用C52控制实现对温度的实时监测，并且超过设定的最高或最低温度时可以自动报警，这个最高和最低温度可以通过对单片机的控制来随意设置。 第二章： 课程设计功能描述 本次单片机应用的课程设计要求是运用AT89S52，DS18B20和四个开关以及若干导线、电阻、三极管设计并制作一个数字温度的控制检测的电路板产品其具体实现的功能如下： 1.能过实现运用DS18B20这一温度传感器可以实时准确的检测出当前的温度，并将检测的温度清楚准确的显示在四位集成数码管上。 2.能够运用AT89S52可以控制DS18B20的检测的过程，在数码管上可以初始化显示。 3.能够设置最高温度和最低温度，并且通过开关控制AT89S52可以把最高温度和最高温度可以显示在数码管上。 4.能够通过开关控制AT89S52，可以调整最高温度和最低温度。 5.能过实现当检测的实际温度高于最高温度或低于最低温度时都能够报警提示。 第三章： 课程设计分析设计 3.1. 温度采集系统 如图3.1所示为温度采集报警系统框图。该课程设计将以单片机控制的温度采集系统为主，利用单片机完成对温度的检测，实现安全温度内正常显示温度值，超出设定温度则进行报警。 系统在温度采集时主要应用DS18B20芯片，该器件经过初始化后单片机首先进行ROM匹配，当收到测温器件发回的信号时证明该器件正常工作，接着单片机发出温度转换命令进行温度采集，测温的精确度很高，设计中用三极管进行数码管显示驱动。 图3.1 系统图框 3.2. DS18B20单线数字温度传感器 DS18B20、 DS1822 “一线总线”数字化温度传感器是DALLAS必威体育精装版单线数字温度传感器， 同DS1820一样，DS18B20也 支持“一线总线”接口，测量温度范围为 -55°C~+125°C，在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。DS1822的精度较差为± 2°C 。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量，与前一代产品不同，新的产品支持3V~5.5V的电压范围，使系统设计更灵活、方便。而且新一代产品更便宜，体积更小。