微机原理与接口技术课程设计报告-温度的采集与显示.doc

微机原理与接口技术
课程设计报告书
题目: 温度采集与显示
姓名:
学号:P081512977 P081512963
P081512987 P081512991
班级:2008级计算机一班
指导教师:
设计时间:2011年3月— 7月
西北民族大学数学与计算机学院
目录
1. 引言 2
. 背景和编写目的 2
. 参考资料 2
2. 系统组成 3
3. 硬件设计 3
4. 软件编程 8
5. 系统仿真调试 11
6. 总结 16
7. 附录 17
引言
背景和编写目的
在科学技术突飞猛进的今天,温度检测、控制起不可忽视的作用。温度是生活生产中常见的和最基本的参数之一,在生产过程中常需对温度进行检测和监控,采用微型机进行温度检测、数字显示、信息存储及实时控制,对于提高生产效率和产品质量、节约能源等都有重要的作用。温度控制无论在医疗电子领域还是工业控制领域应用都非常广泛,如在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制,医疗电子领域的生化分析仪等,内部都涉及到温度控制。本课题它完成了从温度的采集、转换、显示以及报警的一系列任务。
参考资料
[1] 乐建波《温度控制系统》北京化学工业出版社。
[2] proteus仿真教程
[3] Keil pany. piler User’s Guide. 2001
[4] 王为青、,2007
[5] ,200
[6] [M].长沙:国防科技大学出版社,
[7] 沈德金,[M].机械工业出版社,2003
系统组成
本系统采用P87C51AF作为控制微处理器,系统主要包括现场温度采集、温度显示、电路控制输出、与报警装置。
电路结构框图:
温度传
感器
单片机
控制
LED显示温度,对应的灯亮或报警器响

温度采集电路以数字量形式将现场温度传至单片机。单片机结合现场温度与用户设定的目标温度,进行判断是否超越极限以此控制蜂鸣器自动报警。
硬件设计
P87C51AF芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的P87C51AF可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
P87C51AF具有如下特点:40个引脚,8k Bytes Flash片内程序存储器256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。
P87C51AF芯片有40条引脚,这里只列举了38个,其中2个是接电源和接地的脚。如下图所示:
PSEN(29):片外程序存储器选通信号,低电平有效。
RST(9):复位信号输入端。P87C51AF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。
ALE(30):地址锁存信号输出端。
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,既可做普通I/O口,也可按每位定义的第二功能操作。
主要功能特性:
兼容MCS-51指令系统
8k可反复擦写(>1000次)Flash ROM
32个双向I/O口
-
时钟频率0-33MHz
全双工UART串行中断口线
256x8bit内部RAM
2个外部中断源
低功耗空闲和省电模式
中断唤醒省电模式
3级加密位
看门狗(WDT)电路
软件设置空闲和省电功能
灵活的ISP字节和分页编程
双数据寄存器指针
2个16位可编程定时/计数器
P87C51AF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。
传感器DS18B20设计
DS18B20内部结构主要由四部分组成:64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。

LED显示器设计
单