單片機課程設計論文(編輯修改稿)
2025-07-15 12:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 備或機器，并進行過程監(jiān)測和控制。圖4 DS18B20實物圖3 .LCD顯示模塊1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶模塊。它由若干個5X7或者5X11等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符，每位之間有一個點距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，正因為如此所以它不能很好地顯示圖形（用自定義CGRAM，顯示效果也不好）。1602LCD是指顯示的內(nèi)容為16X2,即可以顯示兩行，每行16個字符液晶模塊（顯示字符和數(shù)字）。1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器（CGROM)已經(jīng)存儲了160個不同的點陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯數(shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示時模塊把地址41H中的點陣字符圖形顯示出來。市面上字符液晶大多數(shù)是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780寫的控制程序可以很方便應用于市面上大部分的字符型液晶。特點：，對比度可調(diào)；內(nèi)含復位電路；提供各種控制命令,如：清屏、字符閃爍、光標閃爍、顯示移位等多種功能；有80字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲器DDRAM；內(nèi)建有192個5X7點陣的字型的字符發(fā)生器CGROM；8個可由用戶自定義的5X7的字符發(fā)生器CGRAM。圖5 LCD1602實物圖函數(shù)中先提前設置好溫度上下限，也可以通過按鍵來改變上下限，按鍵在未按下之前，P1口全為高電平，為0xff，當其中按鍵按下后，電平發(fā)生改變，P1口不會為全1，CPU檢測到電平的跳變后就可判斷出是哪個按鍵按下：如果是第一個按鍵按下，為0xfd，寫命令使其為溫度上限的增加按鍵，以此類推。同時按鍵可能會有抖動，所以我們在設置按鍵時要進行消抖。DS18B20只能保證125~55℃范圍內(nèi)的溫度精度。用判斷語句將 18B20 讀出的溫度與設定的溫度上下限進行比較。如果不在此范圍內(nèi)則通過LED燈亮和蜂鳴器響進行報警。LED是英文 light emitting diode (發(fā)光二極管)的縮寫，它的基本結構是一塊電致發(fā)光的半導體材料芯片，用銀膠或白膠固化到支架上，然后用銀線或金線連接芯片和電路板，然后四周用環(huán)氧樹脂密封，起到保護內(nèi)部芯線的作用，最后安裝外殼，所以 LED 燈的抗震性能好。運用領域涉及到手機、臺燈、家電等日常家電和機械生產(chǎn)方面。蜂鳴器是一種一體化結構的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應用于計算機、打印機、復印機、報警器、電子玩具、汽車電子設備、電話機、定時器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。圖6 led小燈和蜂鳴器結構圖四、仿真與實物演示溫度超出上下限時，第二行warning閃爍并且LED燈亮、蜂鳴器響進行報警。圖7 超出界限顯示圖溫度在正常范圍內(nèi)時，不報警，溫度顯示在正中。圖8 未超出界限顯示圖（1）LCD引腳連接不正確： LCD默認的RS、RW、E引腳和單片機的連接需要和電路板里的連接口一樣，，不可隨意連接，否則電路板在燒錄程序后不能顯示溫度。在我的程序中LCD1602的RS、RW、因此不能正確顯示。（2）DS18B20反接：根據(jù)硬件電路上的圖像方向接，一旦接反就會立刻發(fā)熱。我們第一次反接傳感器感覺到發(fā)燙立刻取下，沒有燒毀電路板釀成惡果。接反也是導致該傳感器總是顯示85℃的原因。實際操作中將正負反接，傳感器立即發(fā)熱，液晶屏不能顯示讀數(shù)，正負接好后顯示85℃。另外如果使用51單片機的話，—10K的上拉電阻，否則高電平不能正常輸入/輸出，要么通電后立即顯示85℃，要么用幾個月后溫度在85℃與正常值上亂跳。（3）將電路板上的杜邦線連接錯誤也有時候接觸不良：線路一旦連接錯誤或接觸不良，或者不顯示。（4）編寫LCD顯示閃爍時：有時上下限顯示會變成隨機數(shù)，這是因為if\else語句位置不正確。有時候會留下上一次顯示的數(shù)據(jù)，這是因為第二次語句的空隙處沒有用空格進行覆蓋，因此上一次的數(shù)據(jù)依然在顯示。顯示過快，是因為延時函數(shù)延時不夠準確。 圖9 實物演示效果五、總結“溫度報警器”課程設計課題中，自己全程獨立參與了硬件部分電路原理圖的設計到軟件部分軟件的設計再到最后的安裝和調(diào)試的全部過程。對于自己的課程設計的工作，大致的可以分為以下幾個階段： 首要階段，首先對課題的項目的設想與研究，通過參考大量的資料，擬定一個自己心目中理想的方案，對于自己想設計的器件實現(xiàn)的功能有個具體全面的認識。第二階段，通過網(wǎng)絡、書籍、老師提供和的ppt,查找相應的硬件元件，全面的了解每個元器件的功能(包括各個引腳功能、總體實現(xiàn)的功能)與具體的工作結構（元器件的內(nèi)部結構及工作時的復位、脈沖、初始化等）。第三階段，利用Protues軟件對該溫度報警器進行電路原理圖的繪制與調(diào)試，通過該軟件測試制作一張連接正確的原理圖。 第四階段，根據(jù)設計的原理圖進行軟件部分的設計，通過keil軟件對程序進行編譯與調(diào)試無誤后加載到Protues單片機中，仿真與調(diào)試到達預想的效果。最后階段，為了快速實現(xiàn)設計的實物效果，直接選用實驗室的電路板板，因為該項目比較常見，用到的元器件開發(fā)板上都有。只是電路板設計的管腳號和電路設計有點不同，需根據(jù)電路板的設定對自己設計的程序進行相應的調(diào)整，通過將程序加載到單片機，進行調(diào)試達到自己預想設計的效果。針對自己設計的溫度報警器測量范圍在125℃～55℃，測量范圍廣，靈敏度高。通過這次課程設計，我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。我在設計的過程中遇到了許多問題，同時也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，比如說不懂一些元
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