课程论文温度检测报警系统的设计

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1、《单片机原理及接口》课程设计报告题目：温度检测报警系统的设计专业名称：电子信息工程专业班级：电信112学号：110706240姓名：杨海艺2014年1月温度检测报警系统的设计杨海艺（信息工程学院）摘要：本设计运用单片机仿真技术，以单片机芯片AT89C51作为核心控制器，通过硬件电路的制作以及软件程序的编制，设计制作出一个采用数字型温度传感器采集温度的检测系统，将采集到的温度传送给单片机，单片机将当前温度值通过液晶屏幕显示出来。另外系统还具有按键输入功能，可以设定温度的上下报警值，当超出设定温度范围时，系统会产

2、生报警信号。单片机扩展的LCD显示器用来显示秒、分、时、日、月、年及温度的值。整个设计包括两大部分：硬件部分和软件部分，以单片机为核心，蜂鸣器，LCD显示器，晶体管等为外围器件，设计一个正常走时、温度报警。关键词：单片机;ds18b20;ds1302;LCD1602;AT89C51;报警;温度1设计说明1.1设计要求：制作一个采用数字型温度传感器采集温度的检测系统，将采集到的温度传送给单片机，单片机将当前温度值通过液晶屏幕显示出来。另外系统还具有按键输入功能，可以设定温度的上下报警值，当超出设定温度范围时，系

3、统会产生报警信号。1.2设计环境：Windows7操作系统、Keil4仿真软件、proteus单片机系统仿真软件。1.3温度检测报警系统实现的主要功能：1、能实时监测温度并能设置报警温度2、能设置时间与年月日且待设置位会闪烁提示3、能设置要报警的最高和最低温度4、能正常显示闰年普通年份的年月日显示2系统硬件设计2.1单片机控制系统本设计以单片机芯片AT89C51作为核心控制器，通过硬件电路的制作以及软件程序的编制，利用温度传感器实现读取温度和用时钟芯片读时间，用LCD来直接年、月、日、时、分、秒12及温度，并

4、且可以通过按键调整当前的时间和最高和最低温度，利用对蜂鸣器的控制来实现温度过高或者过低时报警功能。2.2各部分功能实现AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令

5、集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。AT89C51提供以下标准功能：4k字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停

6、止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。2.3单片机最小系统单片机最小系统主要由复位电路，晶振电路，电源等几部分组成。复位电路有两种方式：上电复位和按钮复位，我们主要用按钮复位方式。如图2-1所示：晶振电路：电容选取30pF，晶振为12MHz。如图2-2所示：  电源：AT89C51单片机的供电电源是5V的直流电。    EA非/Vpp脚：我们没有用外部扩展ROM,因此EA非/Vpp为高电平

7、，即接+5V电源。图2-1复位电路图2-2晶振模块原理图122.4键盘控制系统设计：按键需要3个，分别实现为功能选择键、时间的加、时间的减。用单片机的3个I/O口接收控制信号，其电路如图2-3所示：图2-3按键调时电路通过控制键来控制所要调节的是年、月、日、时、分、秒还是温度。在控制键按下后LCD中会在相应的位置出现光标，这时在通过加数键或减数键来控制年月日时分秒及温度的加或减。在设置闹钟键按下后LCD中也会在相应的位置出现光标，这时也通过加数键或减数键来设置闹钟。显示电路如图2-4所示：图2-4显示电路图报

8、警部分主要由蜂鸣器，三极管，电阻组成。其电路图如图2-5所示：12图2-5蜂鸣器电路当单片机的P2^7接口输出为高地电平变化时，蜂鸣器响。当输出电平不变时，蜂鸣器停止。2.5DS18B20DSl8B20必须严格按照单总线通信协议，以保证数据的完整性。该协议定义了几种时隙类型：初始化、应答、写1、写0、读1、读0。除了应答时隙所有这些时隙都是有主机发出。总线上所传输的所有命令和数据都是字节的低位在前。