溫度測(cè)量顯示電路設(shè)計(jì)與制作(課程設(shè)計(jì)報(bào)告)-展示頁
2025-04-20 22:54本頁面
【正文】 AT89S52是一個(gè)低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8K Bytes ISP的可反復(fù)擦寫100000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲(chǔ)單元，其具有如下特點(diǎn)：40個(gè)引腳，8K Bytes Flash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，32個(gè)外部雙向輸入/輸出口，5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)2層中斷嵌套中斷，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，看門狗電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。經(jīng)過研究分析，選擇方案二。通過數(shù)碼控制這些極小的方格進(jìn)行顯像。液晶顯示器是一種被動(dòng)式的顯示器，即液晶本身并不發(fā)光，而是利用液晶經(jīng)過處理后能改變光線通過方向的特性，而達(dá)到白底黑字或黑底白字顯示的目的。這些二級(jí)管組成的矩陣由數(shù)碼控制實(shí)時(shí)顯示文字或者圖像，造價(jià)相對(duì)低廉，組成的顯像面積大。LED數(shù)碼顯示中每一個(gè)像素單元就是一個(gè)發(fā)光二極管，如果是單色，一般是紅色發(fā)光二級(jí)管。經(jīng)過上述三種方案的論證比較，綜合考慮成本、性能等因素，最終選取方案三。方案三：DS18B20數(shù)字溫度傳感器DS18B20是美國DALLAS半導(dǎo)體公司智能溫度傳感器，他能夠直接讀出被測(cè)溫度并且可根據(jù)實(shí)際要求通過簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn)9～12位的數(shù)字值讀數(shù)方式從DS18B20讀出的信息或?qū)懭隓S18B20的信息僅需要一根口線（單線接口）讀寫,溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，使用DS18B20可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡(jiǎn)單，可靠性更高。但是這種傳感器的價(jià)格比其他的兩種都貴很多。該方案采用AD590。不適合使用。該方案采用熱敏電阻。工作框圖如圖3所示：圖3 方案二工作框圖該方案以AT89S52為控制器，采用DS18B20溫度傳感器檢測(cè)溫度信號(hào)，利用紅外遙控設(shè)置溫度測(cè)量的上下限數(shù)值，并通過LCD液晶顯示。工作方框圖如圖1所示：圖1 方案一工作框圖電路原理圖如圖2所示：圖2 方案一電路原理圖該方案利用AVR單片機(jī)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換輸出數(shù)字信號(hào)控制數(shù)碼管顯示溫度值。常見A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換方式有非積分式和積分式兩類，如逐次逼近比較式A/D轉(zhuǎn)換、斜坡電壓式A/D轉(zhuǎn)換等屬于非積分式，其特點(diǎn)是轉(zhuǎn)換速度快，但抗干擾能力差。3． 方案論證與確定該方案為ICL7107 A/D轉(zhuǎn)換amp。通過本次課程設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)的測(cè)控電路理論知識(shí)，思考設(shè)計(jì)方案，以小組合作方式，分工完成各個(gè)部分，從而掌握相關(guān)的測(cè)量顯示電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試技術(shù)，一方面提高了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手和協(xié)作能力，另一方面培養(yǎng)了學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的能力。關(guān)鍵詞：AT89S5DS18BLCD液晶顯示、紅外遙控2． 設(shè)計(jì)目的與意義隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，對(duì)電子方面人才的要求越來越高，不僅要求其具備相關(guān)的專業(yè)理論知識(shí)，還要求其具有較強(qiáng)的設(shè)計(jì)、制作等實(shí)踐動(dòng)手能力。針對(duì)各種溫度測(cè)量方案的討論分析后，我們組決定以AT89S52為核心，采用DS18B20溫度傳感器進(jìn)行溫度信號(hào)的檢測(cè)，并通過LCD液晶顯示測(cè)量所得溫度，外加紅外遙控調(diào)節(jié)設(shè)置溫度測(cè)量的上下限數(shù)值（默認(rèn)溫度上下限為10℃～24℃），在所測(cè)溫度到達(dá)所設(shè)上下限數(shù)值時(shí)，蜂鳴器啟動(dòng)報(bào)警提示。測(cè)控電路，機(jī)械工業(yè)出版社， 趙負(fù)圖主編，現(xiàn)代傳感器集成電路，人民郵電出版社， 劉征宇主編，線性放大器應(yīng)用手冊(cè)，福建科學(xué)技術(shù)出版社， 蔡錦福等編，運(yùn)算放大器原理與應(yīng)用，科學(xué)出版社， 自編，測(cè)控電路設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)任務(wù)書發(fā)出任務(wù)書日期：2009 年 1 月 4 日 指導(dǎo)教師簽名：計(jì)劃完成日期： 2009 年 1 月 4 日 專業(yè)責(zé)任人簽名：主管院長(zhǎng)簽名：目 錄一．摘 要 5二． 設(shè)計(jì)目的與意義 6三． 方案論證與確定 7 7 7 8 8 8 8 9 9 9 9四． 系統(tǒng)工作原理分析 10 10 11 11 11 14 14五． 電路制作與軟件調(diào)試 15 15 15 15 16六． 附錄 20 20 21 22 22 23七． 參考文獻(xiàn) 30八． 致謝 31一．摘 要在現(xiàn)今科技高速發(fā)展的時(shí)代，各行各業(yè)對(duì)控制和測(cè)量的要求越來越高，其中，溫度測(cè)量和控制在很多行業(yè)中都有比較重要的應(yīng)用，尤其在工業(yè)上，如煉鋼時(shí)對(duì)溫度高低的控制。二、課程設(shè)計(jì)（論文）的要求與數(shù)據(jù)任務(wù)分為設(shè)計(jì)為主和制作為主的兩個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容不同的模塊；完成一個(gè)溫度范圍為050 0C的溫度測(cè)量顯示電路的設(shè)計(jì)與制作；討論、分析與總結(jié)、提交設(shè)計(jì)報(bào)告。(計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)方向）0601班學(xué) 號(hào) 3206002638 學(xué)生姓名 盧秋岑 指導(dǎo)教師 鄧耀華、岳克寧 2009年 1月8日廣東工業(yè)大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書題目名稱溫度測(cè)量顯示電路設(shè)計(jì)與制作學(xué) 院信息工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)06級(jí)計(jì)算機(jī)測(cè)控1班姓 名盧秋岑學(xué) 號(hào)3206002638一、課程設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容模塊一（設(shè)計(jì)為主型）：設(shè)計(jì)內(nèi)容： （1）系統(tǒng)原理框圖設(shè)計(jì)與分析（包括傳感器的選擇與確定）；（2）系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、比較及選定（給出兩種以上的方案比較）；（3）系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)（包含測(cè)量電路、放大電路、A/D轉(zhuǎn)換及顯示電路等）；（4）確定原理圖中元器件參數(shù)（給出測(cè)量電路、放大電路計(jì)算公式與數(shù)據(jù)）；運(yùn)用protel軟件繪出系統(tǒng)原理電路圖（鼓勵(lì)能完成印刷電路板圖的繪制）。模塊二（制作為主型）：設(shè)計(jì)內(nèi)容： （1）系統(tǒng)原理框圖設(shè)計(jì)與分析（包括傳感器的選擇與確定）；（2）系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、比較及選定（給出兩種以上的方案比較）；（3）系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)（包含測(cè)量電路、放大電路、A/D轉(zhuǎn)換及顯示電路等）；（4）確定原理圖中元器件參數(shù)（給出測(cè)量電路、放大電路計(jì)算公式與數(shù)據(jù)）；根據(jù)系統(tǒng)原理圖所設(shè)計(jì)的元件及參數(shù)，購買相應(yīng)元器件，并利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有“電路實(shí)驗(yàn)插件板”完成安裝、調(diào)試及測(cè)試。三、課程設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)完成的工作傳感器的選擇；電路方案比較；系統(tǒng)工作原理分析；電路原理圖繪制（模塊一）；電路制作、調(diào)試（模塊二）；撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告四、課程設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)程安排序號(hào)設(shè)計(jì)（論文）各階段內(nèi)容地點(diǎn)起止日期1布置設(shè)計(jì)安排；講授設(shè)計(jì)內(nèi)容；說明設(shè)計(jì)要求教31092009．01．05（提前布置任務(wù)）2方案設(shè)計(jì)、分析，比較 實(shí)驗(yàn)樓1406學(xué)生宿舍2009．01．053確定方案和電路參數(shù)，理論計(jì)算與分析實(shí)驗(yàn)樓1406學(xué)生宿舍2009．01．064繪制電路原理圖（模塊一）；電路制作、調(diào)試（模塊二）；實(shí)驗(yàn)樓1406實(shí)驗(yàn)樓1－5132009．01．075繪制電路原理圖（模塊一）、撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告；電路制作、調(diào)試（模塊二）、撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告；實(shí)驗(yàn)樓1406實(shí)驗(yàn)樓1－5132009．01．086答辯、成績(jī)?cè)u(píng)定實(shí)驗(yàn)樓14
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