课程设计报告(参考模版)

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1、课程设计报告课程名称：单片机课程设计题目：温度报警系统学院：环境与化学工程系：测控技术与仪器专业：测控技术与仪器班级：测仪102学号：5801210080学生姓名：杨友准起讫日期：2012-12-27～2013-01-07指导教师：杨大勇、杨俊清、熊剑-32-摘要随着时代的进步和发展，温度的测试已经影响到我们的生活、工作、科研、各个领域，已经成为了一种非常重要的事情，因此设计一个温度测试的系统势在必行。本文主要介绍了一个基于AT89C52单片机的数字温度报警器系统。详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程，重点对传感器在

2、单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，对各部分的电路也一一进行了介绍，该系统可以方便的实现温度的采集和报警，并可以根据需要任意上下限报警温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当做温度处理模块潜入其他系统中，作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C52结合实现最简温度报警系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。关键词：单片机；温度检测；AT89C52;DS18B20;-

3、32-目录一、设计任务、目的、描述………………………………………………………1二、主要器件简介…………………………………………………………………三、系统设计………………………………………………………………………四、原理图…………………………………………………………………………五、设计总结、心得体会等………………………………………………………六、参考文献………………………………………………………………………七、附录-32-一、设计任务、要求1在本次单片机课程设计中，主要完成如下方面的设计任务：1）了解单片机技术的发展现状；2）掌握MCS-51

4、系列80C52的最小电路及外围扩展电路的设计；3）简述数码管动态显示和矩阵键盘基本原理；4）了解单片机数据转换功能及工作过程；5）完成主要功能模块的硬件电路设计及必要的参数确定；6）用KEIL完成编写系统程序；7）用PROTUES软件完成原理图的绘制；8）用LOCHMASTER完成硬件电路设计；9）以万能版为模板，将所有元件按电路图焊接连线，完成调试。-32-二、方案总体设计方案一：基于STC89C51单片机通过读取温度传感器DS18B20测量温度后存储的数据，之后送去数码管显示。当高于或低于一定温度将分别利用红黄灯报警。此方案由于DS18

5、b20测量温度范围为－55℃～+125℃，在工业生产中此范围较小。而且由于编程时采用I2C通信，因此读取数据是时序要求较高，程序编写复杂。本方案电路复杂，灵活性不高，效率低，不利于系统的扩展，对信号处理比较困难。方案二：采用51系列单片机作为整机的控制单元，将0-5V模拟电压信号通过AD0808模数转换成模拟温度值0-255℃，然后通过数码管显示其温度值。此方案设计简单，编程容易，并且增宽了测量温度范围。本设计采用第二种方案。为了能够使系统具备检测温度的大小，利用51系列单片机为主控制器，通过AD0808检测由电位器分压输出的的电压值，从而

6、输出模拟温度值0-255℃送入单片机，并且由其送去1602液晶显示。主要设计思路-32-三、硬件设计3.1DS18B20概述DS18B20是Dallas公司继DS1820后推出的一种改进型智能数字温度传感器，与传统的热敏电阻相比，只需一根线就能直接读出被测温度值，并可根据实际需求来编程实现9~12位数字值的读数方式[3]。-32-3.1.1DS18B20封装形式及引脚功能图2.1DS18B20封装形式和引脚功能如图2.1所示，DS18B20的外形如一只三极管，引脚名称及作用如下：GND:接地端。DQ：数据输入/输出脚，与TTL电平兼容。VD

7、D：可接电源，也可接地。因为每只DS18B20都可以设置成两种供电方式，即数据总线供电方式和外部供电方式。采用数据总线供电方式时VDD接地，可以节省一根传输线，但完成数据测量的时间较长；采用外部供电方式则VDD接+5V，多用一根导线，但测量速度较快。3.1.2DS18B20内部结构64位ROM和单线接口存储和控制逻辑高速缓存器温度传感器高温触发器TH低温触发器TL匹配寄存器8位CRC发生器电源检测CDQVDD内部电源VDD图2.2DS18B20内部结构-32-图2.2中出示了DS18B20的主要内部部件，下面对DS18B20内部部分进行简单

8、的描述[4]:(1)64位ROM。64位ROM是由厂家使用激光刻录的一个64位二进制ROM代码，是该芯片的标识号，如表2.1所示：表2.164位ROM标识8位循环冗余检验48位序