課程設(shè)計(jì)基于at89s52的數(shù)字溫度計(jì)(ds18b20)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(參考版)
2025-07-01 23:30本頁(yè)面
【正文】 參考文獻(xiàn)[1] 張毅剛，單片機(jī)原理及應(yīng)用（第二版） ，高等教育出版社，20225.[2] 康華光，電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分） （第五版） ，高等教育出版社，20221.[3] 康華光，電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分） （第五版） ，高等教育出版社，20221.系統(tǒng)硬件電路圖程序清單1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字溫度計(jì)，該設(shè)計(jì)充分利用了溫度傳感器 DS18B20功能強(qiáng)大的優(yōu)點(diǎn)，如 DS18B20 可以直接讀出被測(cè)溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換；而且采用三線制與單片機(jī)相連，減少了外部的硬件電路，具有低成本和易使用的特點(diǎn)，大大簡(jiǎn)化了硬件電路，也使得該數(shù)字溫度計(jì)不僅具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、精確度較高、反應(yīng)速度較快、數(shù)字化顯示和不易損壞等特點(diǎn)，而且性能穩(wěn)定，適用范圍廣，因此特別適用于對(duì)測(cè)溫要求比較準(zhǔn)確的場(chǎng)所。本次課程設(shè)計(jì)主要分為四部分：設(shè)計(jì)、仿真、調(diào)試。由于 DS18B20 與單片機(jī)采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此，對(duì) DS18B20 進(jìn)行讀/寫編程時(shí)，必須嚴(yán)格的保證讀/寫時(shí)序，否則將無(wú)法讀取測(cè)量結(jié)果。在單片機(jī)實(shí)驗(yàn)課中我們已經(jīng)做過(guò) LED 顯示實(shí)驗(yàn)，所以這部分相對(duì)簡(jiǎn)單，很快便調(diào)試無(wú)誤了。軟件調(diào)試主要是程序調(diào)試，將整個(gè)溫度計(jì)顯示程序按照實(shí)現(xiàn)功能分為各子模塊進(jìn)行調(diào)試，首先都要在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行調(diào)試。具體步驟及測(cè)試結(jié)果如下：（1）檢查電源與地線是否全部連接上，用萬(wàn)用表對(duì)照電路原理圖測(cè)試各導(dǎo)線是否完全連接，測(cè)試結(jié)果所有連接線都已連接好；（2）檢驗(yàn)單片機(jī)的晶振是否起振，用示波器觀察波形；測(cè)試結(jié)果波形都很好；（3）檢查各芯片的功能是否正常，檢測(cè)按鍵的導(dǎo)通情況。中斷設(shè)定子程序流程圖見下圖關(guān)于外部中斷開內(nèi)部中斷顯示 UPSBS1 跳到下一位四位設(shè)定完顯示 DOS3S4 跳到下一位四位設(shè)定完設(shè)置溫度比較高溫？低溫？開外部中斷關(guān)內(nèi)部中斷顯示LED圖 中斷設(shè)定子程序流程圖 報(bào)警模塊設(shè)計(jì) 報(bào) 警 程 序讀 取 出 溫 度 值 C清 除 報(bào) 警 標(biāo) 志 位C M A X ？C M I N ？置 上 限 報(bào) 警 標(biāo) 志置 下 限 報(bào) 警 標(biāo) 志報(bào) 警 裝 置 運(yùn) 行是 否 有 參 數(shù) 報(bào) 警返 回YYNNY 圖 報(bào)警模塊子程序流程圖五、調(diào)試及性能分析 調(diào)試步驟調(diào)試分為硬件調(diào)試和軟件調(diào)試。當(dāng)設(shè)計(jì)需要實(shí)現(xiàn)上下限報(bào)警時(shí)，利用 INT0 口進(jìn)行中斷，set 鍵進(jìn)行上下限報(bào)警溫度設(shè)定，進(jìn)入溫度設(shè)定狀態(tài)后（按一下溫度設(shè)定鍵），首先會(huì)提示顯示“UP”字母，表示要用戶設(shè)定高溫報(bào)警溫度，按 S3 鍵 ，表示本位數(shù)字+1，按 S4 表示移向下一位，如 果 4 位高溫設(shè)定完畢，則顯示“DO”，表示要用戶設(shè)定低溫報(bào)警溫度。主程序流程圖見圖 ?！駡?bào)警子程序：進(jìn)行溫度上下限判斷及報(bào)警輸出。各模塊程序功能如下：●數(shù)碼管顯示程序：向數(shù)碼的顯示送數(shù)，控制系統(tǒng)的顯示部分。報(bào)警電路硬件連接見圖 。圖 時(shí)鐘電路 溫度報(bào)警電路本設(shè)計(jì)采軟件處理報(bào)警，利用有源蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警輸出，采用直流供電。電容 C4 和 C5 的主要作用是幫助振蕩器起振，且振蕩器大小對(duì)振蕩頻率有微調(diào)作用，在 80C51 系列中電容的大小 20 微法。 在單片機(jī)的 TXALTXAL1之間跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，可以喝單片機(jī)內(nèi)部的振蕩器構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器，這就是單片機(jī)的時(shí)鐘電路。等到復(fù)位以后，單片機(jī)的計(jì)算機(jī)初始值被初始化。另外當(dāng)程序運(yùn)行錯(cuò)誤或由于錯(cuò)誤操作而是單片機(jī)進(jìn)入
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