基于單片機(jī)控制的數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)word格式-文庫(kù)吧
2024-11-17 09:24 本頁(yè)面
【正文】 ............................................... 12 5 總結(jié)與體會(huì) ...................................................................................................................... 13 微機(jī)接口技術(shù)與應(yīng)用課程設(shè)計(jì)說明書 1 1 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 設(shè)計(jì)任務(wù) （ 1）設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的數(shù)字溫度計(jì)，本溫度計(jì)屬于多 功能溫度計(jì) 。 （ 2）設(shè)置上下報(bào)警溫度，當(dāng)溫度不在設(shè)置范圍內(nèi)時(shí)，可以報(bào)警。 （ 1）輸出溫度采用數(shù)字顯示 ， 溫度顯示采用 3 位 LED 數(shù)碼管顯示，兩位整數(shù)，一 位小數(shù) （ 2） 設(shè)計(jì)控制器使用 MCS51 系列單片機(jī) ，測(cè)溫傳感器使用 DS18B20，用 3 位共 LED數(shù)碼管以串口傳送數(shù)據(jù)。 （ 3） 采用數(shù)字式溫度計(jì)傳感器為檢測(cè)器件，進(jìn)行單點(diǎn)溫度檢測(cè) 。 （ 4） 具有鍵盤輸入上、下限功能，超過上、下限溫度時(shí)，進(jìn)行聲音報(bào)警。 微機(jī)接口技術(shù)與應(yīng)用課程設(shè)計(jì)說明書 2 2 總體設(shè)計(jì)方案 方案一 由于本設(shè)計(jì)是測(cè)溫電路， 可以使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應(yīng)，在將隨被測(cè)溫度變化的電壓或電流采集過來，進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測(cè)溫度顯示出來，這種設(shè)計(jì)需要用到 A/D 轉(zhuǎn)換電路，感溫電路比較麻煩。 方案二 進(jìn)而考慮到用溫度傳感器，在單片機(jī)電路設(shè)計(jì)中，大多都是使用傳感器，所以這是非常容易想到的，所以可以采用一只溫度傳感器 DS18B20，此傳感器，可以很容易直接讀取被測(cè)溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換，就可以滿足設(shè)計(jì)要求 。 從以上兩種方案，很容易看出，采用方案二，電路比較簡(jiǎn)單，軟件設(shè)計(jì)也比 較簡(jiǎn)單，故采用了方案二。 溫度計(jì)電路設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)方框圖如圖 1 所示，控制器采用單片機(jī) AT89S51，溫度傳感器采用 DS18B20，用 3 位 LED 數(shù)碼管以串口傳送數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)溫度顯示。 圖 1 總體設(shè)計(jì)方框圖 主 控 制 器 LED顯 示 溫 度 傳 感 器 單片機(jī)復(fù)位 時(shí)鐘振蕩 報(bào)警點(diǎn)按鍵調(diào)整 微機(jī)接口技術(shù)與應(yīng)用課程設(shè)計(jì)說明書 3 主控制器 單片機(jī) AT89S51 具有低電壓供電和體積小等特點(diǎn)，四個(gè)端口只需要兩個(gè)口就能滿足電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要，很適合便攜手持式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)使用系統(tǒng)可用二節(jié)電池供電。 顯示電路 顯示電路采用 3 位共陽(yáng) LED 數(shù)碼管，從 P3 口 RXD,TXD 串口輸出段碼 。 溫度傳感器 DS18B20 溫度傳感器是美國(guó) DALLAS 半導(dǎo)體公司最新推出的一種改進(jìn)型智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測(cè)溫元件相比，它 能直接讀出被測(cè)溫度，并且可根據(jù)實(shí)際要求通過簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn) 912 位的數(shù)字值讀數(shù)方式。 DS18B20 的性能特點(diǎn)如下： （ 1）獨(dú)特的單線接口僅需要一個(gè)端口引腳進(jìn)行通信； （ 2）多個(gè) DS18B20 可以并聯(lián)在惟一的三線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)組網(wǎng)功能； （ 3）無(wú)須外部器件； （ 4）可通過數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍為 ； （ 5）零待機(jī)功耗； （ 6） 溫度以 9 或 12 位數(shù)字； （ 7）用戶可定義報(bào)警設(shè)置； （ 8） 報(bào)警搜索命令識(shí)別并標(biāo)志超過程序限定溫度（溫度報(bào)警條件）的器件； （ 9） 負(fù)電壓特性，電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作； DS18B20 采用 3 腳 PR－ 35 封裝或 8 腳 SOIC 封裝，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖 2 所示。 C 64 位 ROM 和 單 線 接 口 高速緩存 存儲(chǔ)器與控制邏輯 溫度傳感器 高溫觸發(fā)器 TH 低溫觸發(fā)器 TL 配置寄存器 8 位 CRC 發(fā)生器 Vdd 微機(jī)接口技術(shù)與應(yīng)用課程設(shè)計(jì)說明書 4 圖 2 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 64 位 ROM 的結(jié)構(gòu)開始 8 位是產(chǎn)品類型的編號(hào)，接著是每個(gè)器件的惟一的序號(hào)，共有 48 位，最后 8 位是前面 56 位的 CRC 檢驗(yàn)碼，這也
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