【正文】 1 湖南工程學(xué)院 課 程 設(shè) 計(jì) 課程名稱 單片機(jī)原理與應(yīng)用 課題名稱 環(huán)境溫度檢測與報(bào)警 專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級 學(xué) 號 姓 名 指導(dǎo)教師 王迎旭 李曉秀 汪超 趙葵銀 2020 年 9 月 14 日 2 湖南工程學(xué)院 課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 課程 名稱 單片機(jī)與應(yīng)用 課 題 環(huán)境溫度檢測與報(bào)警 專業(yè)班級 學(xué)生姓名 學(xué) 號 指導(dǎo)老師 王迎旭 李曉秀 汪超 趙葵銀 審 批 王迎旭 李曉秀 汪超 趙葵銀 任務(wù)書下達(dá)日期 2020 年 9 月 3 日 任務(wù)完成日期 2020 年 9 月 14 日 3 設(shè)計(jì)內(nèi)容 與設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)內(nèi)容： 本課題要求以單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)一個(gè)環(huán)境溫度檢測與報(bào)警系統(tǒng)，要求測溫范圍為 – 10~125℃，精度誤差在 ℃以內(nèi)， LED數(shù)碼管直讀顯示，可以由用戶自己設(shè)定上限溫度，如果環(huán)境溫度超過實(shí)際溫度或在 3 秒內(nèi)溫度變化超過 5 度則會發(fā)出聲光報(bào)警 。 設(shè)計(jì)任務(wù)包括控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。要求焊接好開發(fā)板，在開發(fā)板上進(jìn)行調(diào)試。 設(shè)計(jì)要求： 1）確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案； 2）進(jìn)行系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)； 3）完成必要元器件選擇； 4）開發(fā)板焊接及測試 4 主 要 設(shè) 計(jì) 條 件 MCS51 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)操作臺 1 臺； PC機(jī)及單片機(jī)調(diào)試軟件； 開發(fā)板 1塊； 制作工具 1 套； 系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需的元器件。 說 明 書 格 式 封面 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 目錄 第 1章 概述（課題設(shè)計(jì)的要求、目的及意義） 第 2章 系統(tǒng)總體方案選擇與說明（系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)框圖與工作原理） 第 3章 硬件電路設(shè)計(jì)（各部分電路設(shè)計(jì)、原理、參數(shù)計(jì)算、 I/O 分配等） 5）系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及調(diào)試； 6）系統(tǒng)聯(lián)調(diào)及操作說明 7）寫說明書 5 第 4章 應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)（流程圖、算法等） *第 5章 系統(tǒng)仿真調(diào)試 第 6章 硬件調(diào)試與結(jié)果分析 （開發(fā)板焊接、性能測試、結(jié)果、操作說明） 第 7章 結(jié)束語（系統(tǒng)設(shè)計(jì)小結(jié)：已完成的工作、效果、特色、不足與展望 ） 致謝 參考文獻(xiàn) 附錄 A 系統(tǒng)硬件電路原 理圖 附錄 B 程序清單 評分表 進(jìn) 度 安 排 6 設(shè)計(jì)時(shí)間分為二周 第一周 星期一、上午：布置課題任務(wù)，課題介紹及講課。 下午：借閱有關(guān)資料，總體方案討論。 星期二、分班級焊接開發(fā)板 星期三、確定總體方案，學(xué)習(xí)與設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容。 星期四、各部分方案設(shè)計(jì)，各部分設(shè)計(jì)。 星期五、設(shè)計(jì)及上機(jī)調(diào)試。 星期六、設(shè)計(jì)并調(diào)試 第二周 星期一：設(shè) 計(jì)及上機(jī)調(diào)試。 星期二：調(diào)試，中期檢查。 星期三：調(diào)試、寫說明書。 星期四 星期五上午：寫說明書、完成電子版并打印成稿。 星期五下午：答辯。 參 考 文 獻(xiàn) [1] 王迎旭等 .單片機(jī)原理及及應(yīng)用 .機(jī)械工業(yè)出版社 .2020 年 [2] 三恒星科技 .MCS51 單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)例 [M].電子工業(yè)出版社 .2020年 [3] 戴仙金 .51單片機(jī)及其 C語言程序開發(fā)實(shí)例 [M].清華大學(xué)出版社 .2020年 [4] 陳海宴 .51 單片機(jī)原理及應(yīng)用 —— 基于 Keil C 與 Proteus[M].北京航空航天大學(xué)出版社 .2020 年 7 目錄 第 1 章 概述 ................................... 1 課題的設(shè)計(jì)要求、目的及意義 ........................... 1 第 2 章 總體方案 ............................... 2 方案的選擇 ........................................... 2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖及工作原理 ............................... 3 第 3 章 硬件電路設(shè)計(jì) ........................... 5 復(fù)位電路的設(shè)計(jì) ....................................... 5 時(shí)鐘振蕩電路 ......................................... 5 顯示電路 ............................................. 6 數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 ................................ 7 按鍵查詢電路 ......................................... 9 單片機(jī)硬件資源分配 .................................. 17 第 4 章 應(yīng)用軟件設(shè)計(jì) .......................... 18 主函數(shù)的設(shè)計(jì) ........................................ 18 鍵盤掃描函數(shù)的設(shè)計(jì) .................................. 19 讀出溫度子程序 ...................................... 20 報(bào)警子程序 .......................................... 20 第 5 章 硬件調(diào)試與結(jié)果分析 .................... 21 調(diào)試方法 ............................................ 21 調(diào)試中出現(xiàn)的問題及解決辦法 .......................... 21 調(diào)試結(jié)果 ............................................ 21 第 6 章 設(shè)計(jì)總結(jié) ............................. 17 參 考 文 獻(xiàn) ................................... 18 附錄 A 系統(tǒng)硬 件原理圖 .......................... 19 附錄 B 程序清單 ................................ 20 8 第 1 章 概述 課題的設(shè)計(jì)要求、目的及意義 單片機(jī)技術(shù)作為計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)重要分支，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制，智能化儀器儀表，家用電器，甚至電子玩具等各個(gè)領(lǐng)域，它具有體積小，功能多，價(jià)格低廉，使用方便，系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活等優(yōu)點(diǎn)，因此越來越受工程