电子综合设计-三位半数字显示温度计课程设计报告

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1、课程设计报告实习名称电子技术综合设计学院信息工程学院年级班别学号学生姓名29《三位半数字显示温度计》设计报告设计时间：班级：姓名：报告页数：29页29x大学课程设计报告设计题目三位半温度数字显示计学院信息工程专业信息工程班班学号姓名(合作者)成绩评定_______教师签名_______29目录一、设计任务与要求6二、设计方案及比较（设计可行性分析）7三、系统设计总体思路8四、电路元件清单9五、各模块工作原理分析10六、程序代码展示14七、画出电路原理图及PCB图22八、产品的制作及调试22九、实验结果及展示26

2、十、实验感想2829一、设计任务与要求•设计任务：•采用STC89C52单片机、DS18B20传感器、数字显示器设计一个日常温度数字温度计。•（一）产品指标及技术要求：•①温度显示范围：0℃~50℃；•②数字显示分辨率：0.1℃；•③精度误差≤0.5℃；•④电路工作电源可在5~9V范围内工作.29二、设计方案及比较（设计可行性分析）方案一：基于单片机的数字温度计设计器件：单片机，18B20，LED数码管，电阻，晶振，电容。优点：温度高低限度可以自由设定、读出温度后实时显示温度能，且可编程提升了装置的扩展性，可为

3、后续功能增加预留空间。缺点：单片机需要编程，软硬结合，温度计的调试更为复杂方案二：基于LM3芯片与ICL7107数字显示温度计设计器件：LM35、ICL7107、电阻、电容、数码管等。优点：无需编程，纯硬件设计缺点：电路设计复杂，PCB图布线密集，如果制作单层板，需要大量飞线，易造成系统不稳定，以及功能固定。经过综合比较，方案一虽然需要软硬结合，总体难度大于方案二，但功能强大，而且相对来说在制板难度较小，综合比较我们还是选择方案一。29三、系统设计总体思路测温电路电源单片机以及晶振数码管显示电路经分析，将系统分

4、为三个部分，一个是由温度传感器DS18B20组成的检测部分，另一个是由单片机和晶振回路组成的主控分析部分，以及最后用数码管显示器与电阻做的显示模块。如图所示DS18B20将检测到的数据送到单片机，单片机对接收到的数据进行处理并送到数码管显示，6V电源给各个部分供电。29四、电路元件清单名称数量功能10K电阻1复位电路4.7K电阻1测温模块1K电阻4200R电阻8保护数码管30pf陶瓷电容2晶振模块10uf溶解电容1复位电路PNP三极管85504控制数码管开关DS18B30温度感应器1测温模块晶振1晶振模块锁紧应

5、1STC89C521单片机主控分析数码管共阻1显示模块29五、各模块工作原理分析本系统由单片机主控电路、DS18B20温度检测模块、LED数码管显示模块3部分组成。1.STC89C52单片机主控制器件STC89C52RC是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K字节系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KBEEPROM，MAX810复位电路，3个16位定时器/计数器，4个

6、外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。292.LED数码管显示模块LED数码管原理图如下所示下面左图为实验板其中一只数码管，而右图为数码管的内部接法，也就是前面所说的共阳极。当要其

7、显示“1”时，只需置B与C为低电平，而其它的为高电平；当要显示“2”时，只需置A﹑B﹑G﹑E﹑D为低电平，而其它的为高电平；当要显示“8”时，就除了小数点以外全部为低电平；如此类推。LED数码管显示方法——“动态扫描”。什么是动态扫描？就是所要工作的若干个数码管轮流显示，只要轮流显示的速度足够快，每秒约50次以上，由于人眼的“视觉暂留”特性，看起来就像是连续显示，这样称为动态扫描。这种显示方式在数码管应用系统中应用得最为广泛29左图为共阳极的动态扫电路，而右图则为电路的工作时序。下面我们来分析一下动态扫描的工作

8、原理。在电路中T1﹑T2﹑T3为用作开关作用，当B极dig1﹑dig2﹑dig3为低电平时导通，为高电平时截止，三个电阻为限流电阻。下面我们从图5-15来理解一下动态扫描的工作原理。第一：首先显示个位，在单片机中将dig1置低电平，而dig2与dig3置高电平，所以只有T1导通，而T2与T3则截止，同时在段码a～g中输出相应段码的低电平，那么在数码管中只有个位显示，而相应的十位与百位则