微机原理与单片机课程设计

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1、新能源与动力工程学院课程设计报告微机原理与单片机课程设计专业电力工程与管理班级姓名学号指导教师2015年7月兰州交通大学新能源与动力工程学院课程设计任务书课程名称：微机原理与单片机课程设计指导教师（签名）：班级：电力工程与管理1201姓名：学号：一、课程设计题目基于单片机的温度警报器的设计二、课程设计使用的原始资料（数据）及设计技术要求：硬件电路的设计、软件电路的设计，总体方案的选择、讨论确定。软件流程图的设计，硬件电路各部分的设计，程序的软调试、整机的调试，撰写设计报告。 三、课程设计的目的通过制作简易温度警报器，加深对所学专业知识的认识，提

2、高对单片机的应用能力，提高收集文献，资料的能力，从而达到综合运用所学的知识进行电子产品设计，制作与调试。四、课程设计的主要内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求、工作量要求等）（1）硬件电路的设计、软件电路的设计。（2）总体方案的选择、讨论确定。（3）软件流程图的设计，硬件电路各部分的设计，整机的调试。（4）撰写设计报告。五、工作进度安排时间设计内容要求7月6日熟悉题目、查阅资料，拟定设计方案按要求制定出切实可行的方案7月7—8日设计硬件电路及软件程序完成硬件设计及程序设计7月9—10日仿真调试及产品焊接先进行计算机仿真再完成实际焊接7月

3、11日产品整理调试并完成设计报告实现设计要求，报告按要求装订成册7月12日答辩展示产品，并简明扼要自述五分钟六、主要参考文献1.王思明等.单片机原理与应用系统设计[M],科学出版社,20122.童诗白、华成英.模拟电子技术基础[M],高等教育出版社,20063.阎石.数字电子技术基础[M],高等教育出版社,2005审核批准意见系主任（签字）　　　年　　月　　日指导教师评语及成绩指导教师评语成绩设计过程（40）设计报告（50）小组答辩（10）总成绩（100）指导教师签字：年月目　录1设计原始资料21.1具体题目21.2要完成的内容32系统设计32

4、.1系统功能32.2系统框图33硬件设计33.1单片机最小系统电路33.2DS18B20测温电路43.3报警电路43.4四位数码管显示电路53.5报警温度设定按键电路63.6ISP程序下载接口电路63.7电路原材料清单63.8使用工具及仪表清单74软件设计74.1程序流程图74.2开机数码管显示设置84.3温度采集电路的设计94.4LED显示报警电路的设计95调试过程105.1数码管显示乱码105.2按键处理问题105.3DS18B20时序问题105.4装配与调试10总结10参考文献12附录131设计原始资料随着科学技术日益迅速的发展，数字监控

5、系统已经深入到生活的各个方面。数字温度计作为数字监控系统的重要组成部分发挥着极其重要的作用。它克服了接触式温度计对传感器的耐热性能要求比较苛刻的缺点，使温度计无论在使用范围还是测量精度上都有了长足的进步。本设计就是在这种广阔的应用背景下应运而生的。下面就本设计的设计目标和思路进行简单介绍。1.1具体题目由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。1.

6、2要完成的内容选定了温度传感器之后，再来考虑它的控制内核，因为数字温度计的设计并不复杂，单片机完全可以处理的了，DSP是比较高端的控制内核应用成本相对较高，所以选用单片机是即经济又实惠的选择。2系统设计2.1系统功能本系统利用单片机采集温度，温度值精确到小数点一位，用4位数码管显示温度值，设置三个按键调整报警温度值，当温度超出所设定的上下限范围时，蜂鸣器开始报警。2.2系统框图复位电路温度传感器单片机报警电路LED显示时钟振荡蜂鸣报警dddddddddddddddddddddddddddjin警图1总体设计方框图-16-3硬件设计3.1单片机最

7、小系统电路图2单片机最小系统（1）单片机9脚接复位电路，可按复位按钮S1给单片机复位。（2）晶振采用12MHZ。3.2DS18B20测温电路图3DS18B20电路-16-DS18B20的1脚接地，2脚数据端接单片机的P3.4，3脚接VCC，为了确保DS18B20工作可靠，2脚要接10K的上拉电阻。3.3报警电路图4蜂鸣器电路本系统中采用蜂鸣器报警，由于单片机输出电流较小，所以用三极管9013驱动蜂鸣器发出声音。3.4四位数码管显示电路图5数码管显示电路-16-4位数码管为共阳管，由于单片机输出电流比较小，故用4个PNP型的三极管9015来驱动数

8、码管。单片机输出低电平时三极管导通，使数码管的4各公共端1、4、5和12脚为高电平，此时数码管的数据端输入低电平后数码管被点亮，120欧电阻R12到R