基于at89c51單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2024-09-02 17:36本頁面
【正文】 機(jī)芯片不熟。這種方案的精度雖然高很多，測(cè)溫范圍也廣，但是電路的設(shè)計(jì)復(fù)雜了很多，在編程方面也復(fù)雜了很多。在設(shè)計(jì)過程中，針 對(duì)測(cè)溫電路這方面，研究了很長一段時(shí)間。 20 這次設(shè)計(jì)，首次動(dòng)手自己設(shè)計(jì)電路。 如果補(bǔ)焊電源后最小系統(tǒng)還是不能工作，有可能是 AT89C52 單片機(jī)壞掉了，重新選擇一個(gè) AT89C52 單片機(jī)焊接。用電壓表測(cè)量接地引腳跟電源引腳之間的電壓，看是否 符合電源電壓，常用的是 5V 左右。 19 集成電路器件的插裝： ①、如器件引腳彎曲，則用鑷子夾住彎曲引腳所在面所有引腳輕輕捏合以矯正； ②、如有引腳端裂或斷則視為器件損壞，不予使用需更換新器件； ③、在進(jìn)行插裝的時(shí)候要注意器件的正反，面對(duì)器件時(shí)，器件上的標(biāo)號(hào)字符應(yīng)為由左到右排列。焊盤左右排列的電容應(yīng)使標(biāo)識(shí)字面朝操作者，焊盤上下排列的電容應(yīng)使標(biāo)識(shí) 字面向操作者左邊方向。 電容的插裝： ①、看電容上的文字標(biāo)識(shí)，確定使用產(chǎn)品與器件表無誤，如有封裝損壞、字跡模糊或斷腿則需更換器件； ②、彎腿插裝 , 根據(jù)插裝孔的實(shí)際間距對(duì)比電容的引腳，用鑷子夾住引腳平移到合適位臵后快速將引腳彎下，以兩引腳插裝后能自行穩(wěn)固為宜，同時(shí)使電容離印制板面高度為 2mm左右 。 二、插裝元器件焊接規(guī)范： 電阻器的插裝： ①、看電阻器上的色環(huán)（高精度金屬膜電阻器）或電阻器上的標(biāo)示 字符排列順序（高精度低溫漂電阻器），確定電阻值是否正確，如有色環(huán)不全（字跡不清晰）或封裝有破損的需更換器件； ②、彎腳插裝，根據(jù)插裝孔的實(shí)際間距對(duì)比電阻器的引腳，用鑷子夾住引腳平移到合適位臵后快速將引腳彎下，以兩引腳插裝后能自行穩(wěn)固為宜，同時(shí)使電阻離印制板面高度為 2mm 左右； ③、插裝時(shí)注意電阻器的正反方向，正向應(yīng)為從左到右前四個(gè)色環(huán)之間間隙較小，與第五個(gè)色環(huán)間隙相對(duì)較大（高精度低溫漂電阻器的正反判斷和集成電路相同）；反之則為反向。 ③有極性的元器件極性應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙上的要求安裝，不能錯(cuò)裝。 18 電路板焊接 一、 元器件在電路板插裝的要求： ①元器件在電路板插裝的順序是先低后高，先小后大，先輕后重，先易后難，先一般元器件后特殊元器件，且上道工序安裝后不能影響下道工序的安裝。 17 4 如圖所示。 。 上限溫度 16 下限溫度 。 靜態(tài)電阻 R=U/I=5V/10mA=500Ω 為了使數(shù)碼管正常工作，所需電流應(yīng)大于靜態(tài)電流值，故電阻要小于靜態(tài)電阻，故取 470Ω。 圖 48 溫度上下限報(bào)警燈 圖 49 電源指示燈 關(guān)于數(shù)碼管：顯示溫度， 溫度數(shù)據(jù)精確到小數(shù)點(diǎn)后一位。 13 LED發(fā)光二極管的壓降一般為 ~ V，其工作電流一般取 10~20 mA 為宜。當(dāng)進(jìn)入調(diào)整上限時(shí)紅色的亮，進(jìn)入下限時(shí)綠色的亮。溫度傳感器 VCC 端接電源， GND 端接地端。由于單線制只有一根線，因此發(fā)送接口必須是三態(tài)的。 當(dāng) DS18B20 處于寫存儲(chǔ)器操作和溫度 A/D 轉(zhuǎn)換操作時(shí)，總線上必須有強(qiáng)的上拉，上拉開啟時(shí)間最大為 10us。 DS18B20可以采用兩種方式供電，一種是采用電源供電方式，此時(shí)DS18B20的 1腳接地， 2腳作為信號(hào)線， 3腳接電源。設(shè)置完下限按確定鍵蜂鳴器響 2 下，進(jìn)入溫度正常顯示狀態(tài)。當(dāng)輸出電流較大時(shí)， 7805應(yīng)配上散熱板。78系列集成穩(wěn)壓器典型應(yīng)用電路如下，這是一個(gè)輸出 5V 直流電壓的穩(wěn)壓電源電路。它的內(nèi)部含有限流保護(hù)，采用了噪聲低，溫度漂移小的基準(zhǔn)電壓源，工作穩(wěn)定可靠。 AT89C 單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。該器件采用 ATMEL 高密度非 易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。 AT89C2051是一種帶 2K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。 圖 43 復(fù)位電路 10 單片機(jī) 本設(shè)計(jì)采用的單片機(jī)是 AT89C51。線路上接一按鈕，通過按下按鈕，復(fù)位電路通 過電容給 RST 一個(gè)短暫的高電平信號(hào)。 9 圖 42 晶振電路 復(fù)位電路 復(fù)位電路采用的是上電復(fù)位。 8 總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖 圖 41 總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖 硬件電路概述 最小系統(tǒng) 晶振電路 晶振采用 12MHz，分別接入到 X1 與 X2 端中。而智能溫度傳感器 DS18B20器件作為測(cè)溫電路主要組成部分。 7 系統(tǒng)最終設(shè)計(jì)方案 綜上各方案所述 ,對(duì)此次課設(shè)的方案選定 : 采用 AT89C51 作為主控制系 統(tǒng) 。 DS18B20 的內(nèi)部 3 腳（或 8 腳）封裝；使用特有的溫度測(cè)量技術(shù)，將被測(cè)溫度轉(zhuǎn)換成數(shù)值信號(hào)； ～ 的電源供電方式和寄生電源供電方式； ROM 由 64 位二進(jìn)制數(shù)字組成，共分為 8 個(gè)字節(jié)； RAM 由 9個(gè)字節(jié)的高速暫存器和非易失性電擦寫 ROM 組成。但是其測(cè)溫傳感器比較復(fù)雜 ，而且不易通過編制程序來控制測(cè)溫精度，增大系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度。 溫度傳感器的選取： 方案一： 采用熱敏電阻傳感器。 方案二 : 采用 AT89C51 單片機(jī)與 MCS51 系列單片機(jī)相比有兩大優(yōu)勢(shì)：第一，片內(nèi)程序存儲(chǔ)器采用閃存，使程序的寫入更加方便；第二，提供了更小尺寸的芯片，使整個(gè)硬件電路的體積更小，且管腳數(shù)目為 20 個(gè)，與 MCS51 相比減少一倍，使理解更容易。 系統(tǒng)采用 5v 直流供電，通電前注意電源正負(fù)極，以及電源接口是否 匹配。 關(guān)于蜂鳴器：作為報(bào)警或者調(diào)整上下限時(shí)提示用，當(dāng)前溫度高于上限或者低 于下限蜂鳴器鳴響！從上限設(shè)置跳到下限設(shè)置時(shí)，蜂鳴器響一下，確定下限設(shè)置時(shí)蜂鳴器響兩下。當(dāng)進(jìn)入調(diào)整上限時(shí)紅色的亮，進(jìn)入下限時(shí)綠色的亮。設(shè)置完下限按確定鍵蜂鳴器響 2 下，進(jìn)入溫度正常顯示狀態(tài)。此系統(tǒng)帶有溫度報(bào)警指示功能。 本溫度計(jì)屬于多功能溫度計(jì)，可以設(shè)置上下報(bào)警溫度，當(dāng)溫度不在設(shè)置范圍內(nèi)時(shí)，可以報(bào)警。 DS18B20 和 AT89C51結(jié)合實(shí)現(xiàn)最簡溫度檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強(qiáng)，適合與惡劣環(huán)境下進(jìn)行現(xiàn)場溫度測(cè)量，有廣泛的應(yīng)用前景。第三，培養(yǎng)學(xué)生勤于思考樂于動(dòng)手的習(xí)慣，同時(shí)通過設(shè)計(jì)并制作單片機(jī)類產(chǎn)品，使學(xué)生能夠自己不斷地學(xué)習(xí)接受新知識(shí)（如在本課設(shè)題目中存在智能測(cè)溫器件 DS18B20，就是課堂環(huán)節(jié)中不曾提及的“新器件”），通過多人的合作解決現(xiàn)實(shí)中存在的問題，從而不斷地增強(qiáng)學(xué)生在該方面的 自信心及興趣，也提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，對(duì)學(xué)生以后步入社會(huì)參加工作打下一定良好的實(shí)踐基礎(chǔ)。 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)是針對(duì)模擬電子技術(shù)，數(shù)字邏輯電路，電路，單片機(jī)的原理及應(yīng)用課程的要求，對(duì)我們進(jìn)行綜合性實(shí)踐訓(xùn)練的實(shí)踐學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，它包括選擇課設(shè)任務(wù)、軟件設(shè)計(jì)，硬件設(shè)計(jì)，調(diào)試和編寫課設(shè)報(bào)告等實(shí)踐內(nèi)容。單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)涉及的內(nèi)容十分廣泛，如何使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)掌握單片機(jī)應(yīng)用的基本原理及方法，是一個(gè) 很有價(jià)值的教學(xué)項(xiàng)目。學(xué)生在課程設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì) ,科研項(xiàng)目中會(huì)廣泛應(yīng)用到單片機(jī)知識(shí)，而且，進(jìn)入社會(huì)后也會(huì)廣泛接觸到單片機(jī)的工程項(xiàng)目。 1 CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY 科研實(shí)踐 題目 ： 基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì) 2 目錄 目錄 .....................
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