数字温度计的设计 单片机课程设计.docx

蝿《单片机原理及应用》课程设计任务书蝿二级学院:电子信息与电气工程学院专业:班级:肅蚃学生姓名袃羁指导老师蚇莅职称蚂讲师肁课题名称肈数字温度计的设计袃课题工作内容蒁1、设计内容:硬件电路的设计、软件电路的设计2、总体方案的选择、讨论确定。软件流程图的设计,硬件电路各部分的设计,程序的软调试、整机的调试。3、撰写设计报告膀指标要求葿1、温度值用LED显示2、测量范围为-30℃~100℃3、温差为±℃薀进程安排袅第一天下达任务、讲授、查资料第二天方案确定第三天、第四天软、硬件设计第五天~第八天软、硬件调试第九天撰写报告第十天答辩考核芄主要参考文献膃《单片机原理及应用技术》范力旻电子工业出版社《例说8051》谢亮、陈敌北、张义和人民邮电出版社《单片机C语言应用100例》王东锋王会良电子工业出版社《51系列单片机设计实例》楼然苗李光飞北航出版社《单片微机测控系统设计大全》~、概述………………………………………………………………………………………1膆二、系统设计………………………………………………………………………………1薆(一)温度计设计方案论证………………………………………………………………1膁(二)框图设计…………………………………………………………………………………1节(三)硬件设计………………………………………………………………………2薇(四)软件设计…………………………………………………………………………………7羄三、调试……………………………………………………………………………………9膄四、课程设计小结………………………………………………………………………9莂五、参考文献………………………………………………………………………………9羈六、附件………………………………………………………………………………………10蚆附录1、电路原理………………………………………………………………10羃附录2、实拍照片………………………………………………………………10莂附录3、元件清单………………………………………………………………11荿附录4、程序清单………………………………………………………………12膄螂蒁蒆袆薁薁袇莄薄蚁芈肆莃螁虿蒃肂袁袅芅袀羁数字温度计的设计芆一、概述蚃 生活和生产中,经常用到一些测温设备,但是传统的测温设备但是传统的测温设备具有制作成本高、硬件电路和软件设计复杂等缺点,基于AT89C52单片机的数字温度计具有制作简单,成本低,度数方便,测温范围广和测温准确等优点,应用前景广阔。袃 设计参数规格设计:羁1、温度值用LED显示2、测量范围为-30℃~100℃3、温差为±℃蚇二、系统设计莅(一)温度计设计方案论证蚂方案一肁由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。肈方案二袃进而考虑到用温度传感器,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感器DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。方法简单制作简便,故采用方案一来实现数字温度计的控制。蒁(二)框图设计膀 根据设计要求分析,数字温度计由STC89C52单片机、电源、显示电路、温度传感器、复位电路和时钟电路组成、系统框图如图1所示。电源给整个电路供电。显示电路显示温度值,时钟电路为STC89C52提供时钟频率。葿薅电源蒄芀薆芇芃莀羇STC89C52螅单片机羂复位电路蒀显示电路莈蒆螀薀螈袄螃DS18B20薀时钟电路袅蚆图1基于STC89C52单片机的数字温度计系统框图薂(三)硬件设计蚀1、最小系统芆(1)电源肄本次采用的是普通USB5V直流电源。莁(2)单片机:本次设计使用单片机芯片STC89C52蝿STC89C52的工作特性:蚇主要特性:螆·与MCS-51兼容莄·8K字节可编程闪烁存储器衿·寿命:1000写/擦循环肈·数据保留时间:10年芄·全静态工作:0Hz-24Hz膃·三级程序存储器锁定罿·512内部RAM葿·32可编程I/O线羆·两个16位定时器/计数器羂·5个中断源聿·可编程串行通道蚆莄图2STC89C52引脚图·低功耗的闲置和掉电模式蚁·片内振荡器和时钟电路聿(3)时钟电路肇膅图3时钟电路本次设计采用的是12M的晶振,电路图如下图3,两只电容在20pF~100pF之间取值,