【正文】 系主任簽名： 張宗橙 20xx 年 10 月 14 日 蘇州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 中期檢查表 學(xué)生姓名 欒澤軍 學(xué)號 G1128024 指導(dǎo)教師 侯文芳 選題情況 課題名稱 實時溫度顯示 系統(tǒng) 的設(shè)計與仿真 難易程度 偏難 適中 √ 偏易 工作量 較大 適中 √ 較小 符合規(guī)范化的要求 任務(wù)書 有 √ 無 開題報告 有 √ 無 外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差 學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況 好 √ 一般 差 工作進度 快 按計劃進 行 √ 慢 中期工作匯報及解答問題情況 按計劃進行 指導(dǎo)教師 侯文芳 20xx 年 3 月 9 日 所在專業(yè)意見： 繼續(xù)進行 系主任 張宗橙 20xx 年 3 月 9 日 實時溫度顯示 系統(tǒng) 的設(shè)計與仿真 摘要： 本文介紹了以單片機發(fā)展為背景，采用 DS18B20 為溫度傳感器的新型數(shù)字溫度計的設(shè)計。 三、 主要研究（設(shè)計）方法論述： 1． 查閱資料法（查閱相關(guān)資料， 熟悉單片機軟硬件設(shè)計方法，了解 DS18B20 智能溫度傳感器的基本工作原理，熟悉 PROTEUS 軟件的使用。 C 最大線性誤差小于 176。單片機作為一門應(yīng)用性很強的技術(shù)，已經(jīng)深入到機電一體化、智能儀器儀表、工業(yè)測控及家用電器等多個領(lǐng)域。 4 根據(jù)設(shè)計，完成畢業(yè)論文 主要參考文獻： 1 曾令琴 .電路分析基礎(chǔ)（第 2 版） .北京 :人民郵電出版社， 20xx 2 沙占友 .智能化傳感器原理與應(yīng)用 .北京 :電子工業(yè)出版社， 20xx 3 孫育才 .單 片微型計算機及其應(yīng)用 .東南大學(xué)出版社 ,20xx 4 潘新民 .王燕芳 .微型計算機控制技術(shù) .電子工業(yè)出版社 ,20xx 5 張鑫 .單片機原理及應(yīng)用 .電子工業(yè)出版社， 20xx， 11 學(xué) 生（簽名） 欒澤軍 20xx 年 9 月 16 日 指 導(dǎo) 教師（簽名） 侯文芳 20xx 年 9 月 16 日 教研室主任（簽名） 錢天翔 20xx 年 9 月 16 日 系 主 任（簽名） 張宗橙 20xx 年 9 月 16 日 蘇州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè) 計（論文）開題報告 專業(yè) 機電一體化 學(xué)號 G11280214 姓名 欒澤軍 設(shè)計（論文）題目 實時溫度顯示 系統(tǒng) 的設(shè)計與仿真 一、 選題的背景和意義： 單片機自 20 世紀(jì) 70 年代問世以來，極高的性能價格比，受到人們的關(guān)注， 其 應(yīng)用很廣、發(fā)展很快。 建議成績： 90 指導(dǎo)教師： 侯文芳 20xx 年 6 月 5 日 評閱教師評語： 該生對研究方案、技術(shù)條件有比較豐富的文獻材料和較充足的理論依據(jù) 研究成果 ， 能從個人角度分析和解決問題 ，較好地完成了實時溫度計的設(shè)計，并進行仿真驗證， 結(jié)論合理 ，具有一定水平 和實用價值。 建議成績： 90 評閱教師 : 張忠華 20xx 年 6 月 6 日 答辯小組評語： 該生對課題工作的總體介紹 簡潔，流利，清楚，重點突出 ， 回答 問題 正確 ，有理有據(jù)，研究成果具有一定水平 和實用價值 ， 結(jié)論合理， 論文結(jié)構(gòu)合理，文字通順，書寫規(guī)范 。單片機又稱單片微控制器，它不是完成某一個邏輯功能的芯片，而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。 選用 AT89C51 型單片機作為主控制器件， DS18B20 作為測溫傳感器通過 4 位共陽極 LED 數(shù)碼管串口傳送數(shù)據(jù)，實現(xiàn)溫度顯示。 C， 可直接向單片機傳輸信號，便于單片機處理和控制。） 2． 測試驗證法（ 通過 PROTEUS 軟件進行仿真， 檢測實時溫度） 。論文介紹了硬件電路和軟件系統(tǒng)的設(shè)計。由于采用了改進型智能溫度傳感器 DS18B20 作為檢測元件，與傳統(tǒng)的溫度計相比，本數(shù)字溫度計減少了外部的硬件電路，具有低成本和易使用的特點。因此，單片機技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用水平已逐步成為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。 環(huán)境溫度對農(nóng)業(yè)、工業(yè)、商業(yè)以及人們的正常生活都有很大的影響。能夠滿足對測溫要求準(zhǔn)確的場所和實驗室。與傳統(tǒng)的溫度計相比，這里設(shè)計的數(shù)字溫度計具有使用 方便，測量范圍廣，測溫精確，數(shù)字顯示，適用范圍寬等特點。 C 最大線性誤差小于 176。 單片機的發(fā)展與應(yīng)用 1) 單片機的發(fā)展大致可分為以下四個階段： 第一階段：單片機探索階段。此階段， 8 位單片機體系進一步完善，特別是 MCS51系列單片機在我國得到了廣泛的應(yīng)用，奠定了它在單片機領(lǐng)域的經(jīng)典地位，形成了事實上的 8 位單片機標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。強化了微控制器的特征，進一步恐怖和發(fā)展了 8 位單片機的主流地位。采用單片機控制使儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強大。 （ 4）在計算機網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用 現(xiàn)代的單片機普遍具備通信接口，可以很方便地與計算機進行數(shù)據(jù)通信，為在計算機網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實現(xiàn)了單片機智能控制，從手機，電話機、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話，集群移動通信，無線電對講機等。 （ 2）通過查閱手冊和文獻資料，培養(yǎng)分析和解決實際問題的能力。 2 系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖 按照系統(tǒng)設(shè)計功能的要求 ，即數(shù)字溫度計測溫范圍為 50～ +110176。 圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 硬件設(shè)計 本設(shè)計的電路原理圖如圖 所示。 C，在 10～ DS18B20 AT89C2051 主控制器 顯示電路 掃描驅(qū)動 5 +85176。 DS18B20 的測溫原理如圖 所示。 C 所對應(yīng)的一個基數(shù)分別置入減法計數(shù)器 溫度寄存器中。它采用 ATMEL 的高密非易失存儲技術(shù)制造并和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MCS51 指令集和引腳結(jié)構(gòu)兼容。掉電方式保存 RAM 內(nèi)容但振蕩器停止工作并禁止有其它部件的工作到下一個硬件復(fù)位。當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時，且振蕩器穩(wěn)定后，如果 RST 引腳上有一個高電平并維持 2 個機器周期 (24 個振蕩周期 )以上，則 CPU 就可以響應(yīng)并將系統(tǒng)復(fù)位。 RC 構(gòu)成微分電路，在上電瞬間，產(chǎn)生一個微分脈沖，其寬度若大于 2 個機器周期，將復(fù)位。 AT89C2051 的時鐘產(chǎn)生方式有兩種：內(nèi)部時鐘電方式和外部時鐘方式。 顯示電路 顯示電路采用 4 位共陽極 LED 數(shù)碼管，如圖 所示。一般需要采用動態(tài)顯示方式。流程圖如圖 所示。 N Y Y Y Y N Y 圖 主程序流程圖 圖 讀出溫度子程序流程圖 4） 計算溫度子程序?qū)?RAM 中讀取值進行 BCD 碼的轉(zhuǎn)換運算，并進行溫度值正負的判定，其程序流程圖如圖 所示 。 proteus 軟 件 是 英 國Labcenterelectronics 公司出版的 EDA 工具軟件，它不僅有其他 EDA 工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件。在編譯方面，它也支持 IAR、 Keil 和 MPLAB 等多種編譯器。這在相當(dāng)程度上替代了傳統(tǒng)的單片機實驗教學(xué)的功能，由于 PROTEUS 提供了實驗室無法相比的大量的元器件庫，提供了修改電路設(shè)計的靈活性、提供了實驗室在數(shù)量、質(zhì)量上難以相比的虛擬儀器、儀表 。 在使用 Proteus 進行系統(tǒng)仿真開發(fā)成功之后再進行實際制作，能極大提高單片機系統(tǒng)設(shè)計效率。DS18B20:數(shù)字溫度傳感器）：其次放置元器件、放置電源和地；要特別注意正確連線和正確設(shè)置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號；最后完成元器件屬性設(shè)置和電氣檢測。若編譯失敗，修改調(diào)試直至編譯成功。此次 畢業(yè) 設(shè)計，讓我學(xué)會了規(guī)范化程序的編寫、程序調(diào)試的各種方法以及解決調(diào)試過程中出現(xiàn)的一系列的問題。首先，在做這次課程設(shè)計的過程中，我學(xué)會了高效率的查閱資料、運用工具書、利用網(wǎng)絡(luò)查找資料。 最后，要做好一個課程設(shè)計，就必須做到：在設(shè)計程序之前，對所用單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有一個系統(tǒng)的了解，知道該單片機有哪些資源；要有一個清晰的思路和一個完整的軟件流程圖；在設(shè)計程序時，反復(fù)修改、