单片机课设完成版

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1、引言2.所设计实验装置能任务书数字温度计的软件设计与硬件调试一．任务及要求：设计并制作一个室内温度显示调节系统。实现功能如下：1.所设计实验装置以MCS-51系列单片机为核心器件，组成一个温度调节显示系统，能够测试外界温度以及温度变化，同时也能根据设定温度对室内温度调节。2.人机界面以开关模拟键盘与12864为核心，键盘能进行温度设置、工作方式设置。12864能显示当前温度、当前所设置的温度、当前工作方式。3.系统工作方式分为加热、制冷、自动三种。加热跟制冷能通过键盘设置400W、300W、200W、100W加热或制冷。在自动工作方式下，系统能根据当

2、前实际温度与所设置的温度比较，自动选择加热或制冷，并根据实际温度与设置的温度的差值的大小选择不同的功率工作（温差在0—10度、10—20度、20—30度、30度以上分别以100W.200W300W400W工作）5.所设计实验装置利用新器件DS18B20智能测温、液晶显示器12864。6.所设计实验装置测试外界温度误差范围在±0.5℃之间。第21页共21页目录一．引言……………………………………………………………………………………………………………………………………………二．系统总体硬件方案设计……………………………………………………………………………

3、…2.1．系统硬件配置及组成原理……………………………………………………2.2单片机最小系统与工作输出设计及原理…………………………………………………………2.3人机通道设计及原理……………………………………………………………………2.4温度采集三.系统软件设计………………………………………………………………………………3.1软件总体流程图……………………………………………………………3.2显示模块设计与调试……………………………………………………………3.3键盘模块设计与调试…………………………………………………………3.4温度采集模块设计与调试3

4、.5输出控制模块设计与调试四.系统调试及结果分析………………………………………………………………………4.1.系统调试及解决的问题…………………………………………………………4.2结果分析………………………………………………………………………………五．结束语………………………………………………………………………………………………………六．参考文献…………………………………………………………………………………………………第21页共21页三．方案论证3.1.整体设计思路：（1）温度计软件设计流程图：LED动态扫描程序框图：显示完否？设置显示位数设置段码缓

5、冲区指针中断服务程序保护现场中断返回恢复现场，开中断计数器重置初值修改显示缓冲区指针显示位数显示第一位，延时将位码送P3口某些端口，位码送P0口设置堆栈指针将温度转换为BCD码发读存储器命令读温度数据复位DS18B20发跳过ROM命令显示缓冲区初始化更新数据缓冲区延时发温度转换命令复位DS18B20发跳过ROM命令开始第21页共21页（2）元器件的选取：单片机芯片的选取：方案一.采用89C51芯片作为硬件核心，利用FlashROM，内部具有4KBROM存储空间,能于3V的超低压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,但是运用于电路设计中时由于不具

6、备ISP在线编程技术,当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。方案二:采用AT89C2051单片机与MCS-51系列单片机相比有两大优势：第一，片内程序存储器采用闪存，使程序的写入更加方便；第二，提供了更小尺寸的芯片，使整个硬件电路的体积更小，且管脚数目为20个，与MCS-51相比减少一倍，使理解更容易。综上所述：本课设中单片机芯片采用AT89C2051。温度传感器的选取：方案一：采用热敏电阻传感器。利用热敏电阻随温度变化而显著变化，能直接将温度的变化转换为能量的变化，进而制成

7、温度计。但是其测温传感器比较复杂，而且不易通过编制程序来控制测温精度，增大系统设计的难度。方案二：第21页共21页采用DS18B20温度传感器。DS18B20的内部3脚（或8脚）封装；使用特有的温度测量技术，将被测温度转换成数值信号；3.0～5.5V的电源供电方式和寄生电源供电方式；ROM由64位二进制数字组成，共分为8个字节；RAM由9个字节的高速暂存器和非易失性电擦写ROM组成。综上所述：温度传感器选取智能测温器件DS18B20。动态显示模块选取四位一体的共阴LED显示器。本课设中选取型号为SM420564的显示器。（3）系统最终设计方案：综上各

8、方案所述,对此次课设的方案选定:采用AT89C2051作为主控制系统;四位一体共阴LED显示器SM42056