《嵌入式系统技术基础及实践》课程考试命题教师丁健

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1、安徽农业大学经济技术学院《嵌入式系统技术基础及实践》课程考试题2015---2016学年第一学期2012计算机科学与技术专业命题教师：丁健班级计算机（1）班学号12838013姓名刘浩杰　　　　　成绩2015年12月目录一、试验目的及要求：1二、实验仪器1三、实验原理1四、基本原件及其原理11.AT89C51：1（1）单片机的特点2（2）单片机并行I/O接口的扩展22.DS18B20：3（1）测温原理及特性3（2）热敏电阻的应用3（3）热敏电阻的温度补偿33.LCD1602：4五、仿真软件的使用41.Keil软件的使用：42.proteus软件的使用：5六、实验数据5实验原理图5试验

2、结果图5七、实验总结6附录：实验源代码6一、试验目的及要求：1.Proteus软件MCS51单片机仿真学习2.设计一个温度控制系统，要求能进行温度采集，并把采集的数据在LCD1602上显示，同时也要显示自己的姓名。二、实验仪器微型计算机三、实验原理采用温度传感器芯片。温度传感器芯片能把温度信号转换成数字信号，直接发送给单片机，转换后通过显示电路既可以显示。而我将采用第二种方法进行试验。四、基本原件及其原理1.AT89C51：第9页（1）单片机的特点1)有优异的性能价值比。2)集成度高、体积小、有很高的可靠性。单片机把各个功能部件集成在一块芯片上，内部采用总线结构，减少了各芯片之间的连

3、线，大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。另外，其体积小，对于强磁场环境易于采取措施，适合于恶劣环境下工作；也易于产品化。3)控制功能强。为了满足工业控制的要求，一般单片机的指令系统中均有及其丰富的转移指令、I/O口逻辑操作及位处理指令。一般来说，单片机的逻辑控制功能及运行速度高于同意档次的微机。4)单片机的系统扩展和系统配置都比较典型、规范，而且非常容易构成各种规模的应用系统。（2）单片机并行I/O接口的扩展单片机与外部交换信息是通过I/O接口电路来实现的。AT89C51单片机本身有4个8位的并行I/O口P0-P3，但实际使用时往往再增加些I/O口，以便与外部设备交换数据。AT89

4、C51单片机外部RAM和扩展I/O接口是统一编址的。用户可以把外部64KB第9页RAM空间的一部分作为扩展I/O接口地址空间，每一个I/O接口相当于一个RAM存储单元，访问外部RAM存储单元就像访问外部I/O接口，即用“MOVX”指令对扩展I/O接口进行输入输出操作。2.DS18B20：温度传感器是一种将温度变化转换为电量变化装置。将温度变化转换为热电势变化的称热电偶传感器。将温度变化转换为电阻变化的称为热电阻传感器；金属热电阻式传感器简称为热电阻，半导体热电阻式传感器简称为热敏电阻。温度传感在工业生产、科学研究、民用生活等许多领域得到广泛应用。电阻式传感器广泛被用于-200～960

5、℃范围内的温度。是利用导体或半导体的电阻随温度变化而变化的性质而工作的，用仪表测量出热电阻的阻值变化，从而得到与电阻值对应的温度值。电阻式传感器分为金属热电阻传感器和半导体热电阻传感器两大类。前者称为热电阻，后者称为热敏电阻。对于热敏电阻，需要了解以下几点：（1）测温原理及特性NTC热敏电阻研制的较早，也较成熟。最常见的是由金属氧化物组成。根据不同的用途，NTC又可以分为两大类。第一类用于测量温度。它的电阻值与温度之间呈负的指数关系。第二类为负的突变型，当其温度上升到某设定值时，其电阻值突然下降，多用于各种电子电路中抑制浪涌电流，起保护作用。典型的PTC热敏电阻通常是在钛酸钡陶瓷中加

6、入施主杂质以增大电阻温度系数。（2）热敏电阻的应用热敏电阻具有尺寸小、响应速度快、阻值大、灵敏度高等特点，因此它在许多领域被广泛应用。（3）热敏电阻的温度补偿第9页热敏电阻可以在一定的温度范围内对某些元件进行温度补偿。热敏电阻可以用于温度控制：DS18B20温度传感器的作用是将温度经过热敏电阻Rt转换为电压信号。在本课题中温度范围的计算原理：首先把A/D转换中电位器旋钮顺时针旋到底，即模拟信号的输入不衰减，选取两个温度状态T1、T2,分别测量出其模拟输出电压V1、V2；根据0809的输入范围在0到5伏，即可计算出温度极限。0伏时对应的温度TL:T1-（V1-0）(T2-T1)/(V2

7、-V1)。5伏时对应的温度TH:T1-（V1-5）(T2-T1)/(V2-V1)本实验中近似计算TH为150摄氏度，TL为-50摄氏度。程序温度的计算原理：首先用温度范围除以0到256（即每个十六进制数的温度增长率），然后乘以模拟转换的数字量，即得到升高的温度，在和最低温度相加，就可以得到实际的温度值。其公式为：TL+AX(TH-TL)/256TL:显示的最低温度TH:显示的最高温度AX:模拟电压所转换的数字量3.LCD1602：用于显示温度和姓名。160