【正文】 1 《溫度控制器的設計》 課程設計報告 系 別： 信息科學與技術系 專業(yè)班級： 通信技術 0802 班 學生姓名： 張 叢 振 指導教師： 陳 青 （課程設計時間： 2021 年 6 月 26 日 —— 2021 年 7 月 9 日） 華中科技大學武昌分校 2 目 錄 1．課程設計目的………………………………………………………………… 3 2．課程設計題目描述和要求 … …………………………………………… …… 3 3．課程設計報告內容…………………………………………………………… 6 …………………………………………………………… 6 內部結構與測溫原理 …………………………………………… … 8 七段 LED 譯碼器 CD4511………………………………………………… 12 驅動芯片 ULN2021…………………………………………… …………… 12 4．總結…………………………………………………………………………… 13 參考文獻 ………………………………………………………………………… 15 附 ： 清單 ………………………………………………………………… 16 3 前 言 隨著人們生活水平的不斷提高 ,單片機控制無疑是人們追求的目標之一，它所給人帶來的方便也是不可否定的，其中數(shù)字溫度計就是一個典型的例子，但人們對它的要求越來越高，要為現(xiàn)代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的設施就需要從單片機技術入手，一切向著數(shù)字 化控制，智能化控制方向發(fā)展 。本設計所介紹的數(shù)字溫度計與傳統(tǒng)的溫度計相比，具有讀數(shù)方便，測溫范圍廣，測溫準確，其輸出溫度采用數(shù)字顯示，主要用于對測溫比較準確的場合。該設計控制器使用單片機 AT89C2051，測溫傳感器使用 DS18B20，用四位共 陰極 LED 數(shù)碼管實現(xiàn)溫度顯示，能準確達到以上要求。 一、 課程設計目的 這次課程設計實踐是本學期的一項必修課程，它的意義在于除了完成規(guī)定的內容之外，還要能有所創(chuàng)新。將這一學期學到的單片計算機原理的內容運用到實際生活中，從而進一步鞏固學到的理論知識。學會焊接電路板，這是硬件部分 的；其次還要能夠編寫程序讓單片機工作起來。 二、 課程設計題目描述與要求 課程設計題目：溫度控制器的設計 在單片機電路設計中，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溫度值，進行轉換，就可以滿足設計要求。溫度計電路設計總體設計方框圖如圖 1 所示，控制器采用單片機 AT89C2051，溫度傳感器采用 DS18B20，用 2 位 LED 數(shù)碼管以 并 口傳送數(shù)據實現(xiàn)溫度顯示。 4 圖 1 總體設計方框圖 設計要求： 1. 用 89c2051 單片機和數(shù)字溫度傳感器 ISD18B20 構成溫度采樣報警小系統(tǒng) 2. 給 電路板上的兩個按鍵設定相應的功能： 通過兩個按鍵設定最高和最低限定溫度使得當室內溫度上升到溫度上限或下降到溫度下限的時候能夠讓蜂鳴器發(fā)出報警 3. 設定的溫度能夠自行調整。 整體方案設計 系統(tǒng)結構：如下圖 5 V P P / R s t1P 3. 0 / R x D2P 3. 1 / T xD3X T A L 14X T A L 25P 3. 26P 3. 37P 3. 48P 3. 59GND10P 3. 711P 1. 012P 1. 113P 1. 214P 1. 315P 1. 416P 1. 517P 1. 618P 1. 719V C C202 05 1U18 9C 2 0 5 1X I A L1 2MC12 7PC22 7P+ C32 2u fR11KGNDV C CGNDP 10P 34P 35P 3711A121H10F92H83H7B64H1E2D3DP4C5GL E D 184A7B1C2D6LT3BI4LE5A13B12C11D10E9F15G14U24 51 11R12R23R34R45R56R67R7GND8V C C9Q710Q611Q512Q413Q314Q215Q116ULN2003U3U L N 20 0 3A01A12A23GND4D A T A5C L K6H O L D7V C C82 4C X XU42 4C 1 6U7U8S2 S3T29 01 3J P 2P O W E R 12 VB E E L+C61 00 u f / 25 v+C81 00 u f / 25 vC70 .1C90 .1D11 40 0 7D24 14 8D34 14 8P 37P 14P 15P 16P 17ABCDEFGP 11P 12P 13P 14P 15P 16P 17H4H3H2H1H1 H2 H3H4A F BE D C GDPP 13P 12P 11P 101243S1S W D I P 2P 30P 31GNDP32P33R62 00+ 12 V+ 12 VR72 00R82 00P 34P 35IN1GND2OUT378XXT17 80 5V C CGNDGNDGNDV C CP 30P 31GND+ 121GND16Q14K16D18D29K211Q213JQD1J D Q 1+ 121GND16Q14K16D18D29K211Q213JQD1J D Q 2+ 12 VGND123456789R P 91 0K * 8V C CP 30P 31P 32P 33P 34P 35P 10P 111 2 3 4J11 2 3J2O U T 11 2 3J3O U T 1+C41 0uC50 .1C 1 147C 1 04