基于单片机的温度传感器课设

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1、目录1绪论11.1选题的背景与意义11.2研究的基本内容与拟解决的主要问题21.351系列单片机的结构和功能32系统整体设计62.1总体设计方案62.2设计原则6第3章硬件部分73.1硬件结构框图73.2硬件开发工具83.2.1Protues简介83.3硬件开发工具103.3.1AltiumDesigner简介103.4软件开发工具143.4.1KeilC51概述144硬件电路设计224.1CPU选型224.1.1ST89C52单片机简介224.1.2ST89C52单片机特性224.1.3ST89C52单片机介绍224.2硬件电路设计274.2.1C52单片机控制器模

2、块274.2.2DS18B20测温模块284.2.3数码管显示模块294.2.4蜂鸣器模块304.2.5USB及下载器模块314.2.64*4矩阵键盘334.3总体电路的设计355软件设计365.1单片机C语言程序设计技术365.1.1单片机C语言的主要特点365.2各模块程序的设计375.2.118B20定时显示测温模块375.2.2数码管显示模块程序设计395.2.2流水灯模块405.2.3蜂鸣器模块416系统的实现446.1系统的调试446.2调试结果446.3系统运行结果45结论48231绪论1.1选题的背景与意义单片机开发学习板自发展以来已走过了近20多个年

3、头的发展改进之路。单片机开发学习板的改良和发展是基于超大规模集成电路技术及微处理器(MPU)技术之上的，其被应用在各式各样的领域，跟微处理器相比较它更具有个性化发展的潜力。小到遥控电子玩具，大到航空航天技术等各行各业的电子应用中都有单片机开发学习板的身影。针对51单片机开发板在电子行业自动化领域的重要应用，为满足广大学生、爱好者、产品研究者能较快地学会掌握单片机这门技术，于是产生51单片机开发板。目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。1.2研究的基本内容与拟解决的主要问题本次课程设计的课题是：便携式单片机学习板硬件系统结构设计。要求

4、：在Keil和Proteus环境下进行以AT89C52为核心器件的单片机的研究与开发，并完成实际电路的开发；可以在该板上完成LED灯定时亮灭、数码管的动态扫描显示、矩阵键盘的扫描检测、与PC机的串口通信、EEROM芯片的读写、DS1302芯片读写、字符型LCD读写接口、流水灯、AD芯片接口。等实验。旨在通过本次设计，实现便携式单片机学习板硬件系统结构设计课题由系统和模块两大部分组成：以AT89C52单片机为中心控制系统和温度传感器DS18B20模块、电源电路、液晶显示器、键盘、LED显示指示灯等模块。对于单片机学习板首先要研究它的基本原理和关键技术，只有弄清楚原理才好

5、设计制作。故对单片机学习板有以下要求：（1）合理布局，提高电路工作的可靠性。（2）考虑系统内外部因素来保证单片机系统可靠安全运行。（3）研究设计单片机各个外围功能模块的驱动软件。（4）对开发板的功能进行仿真验证。（5）研究设计单片的最小系统及外围电路，在ALTIUMDESIGNER。中进行电路的设计。针对以上问题采用了以下解决方法：23（1）对于那些易产生噪声的器件，应尽量使其远离单片机的逻辑控制电路和存储电路（ROM、RAM），如果可能的话，可以将这些电路另外制成电路板，这样有利于抗干扰。另外应把相互有关的器件尽量放得靠近些，能获得较好的抗噪声效果。（2）尽量在关键

6、元件如ROM、RAM等芯片旁安装去耦电容。尽可能选择典型电路，布线时尽量减少回路的面积。对于单片机闲置的I/O不要悬空，要接地和电源。（3）学会使用Keil进行编辑、编译及仿真调试，实现对单片机进行C语言开发。（4）以Proteus为平台，对单片机外围各个功能模块进行软件仿真验证功能。1.351系列单片机的结构和功能51系列单片机是英特尔公司生产的具有一定结构和功能的单片机产品。它们的基本组成，基本性能和指令系统都是一样的。一般情况习惯用8051来代表51系列单片机。一个单片机的系统是由以下几部分组成：（1）一个8位CPU微处理器。（2）静态随机存取存储器，能够储存程

7、序运行过程中产生的数据。（3）程序存储器ROM/EPROM中（4KB/8KB），用来保存程序和一些初始数据。但是在一些单片机中不使用ROM/EPROM中，如8031，8032，80c系列等。（4）4个8排的I/O并行接口P0~P3，每个口可以用作输入，也可以用作输出。（5）2个定时器/计数器，每个定时器/计数器可设置计数用来计数外部事件，可以设置成常用的定时方式，并可以根据计算或结果控制单片机的运行。（6）五个中断源控制系统。（7）1个双向串行I/O口的UART（通用异步接收器/发送器UART），用于实现单片机的串行通信。（8）振荡器和时钟产生电路，