温度测量系统设计.doc

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1、成绩评定表学生班级学号专业课程设计题目温度测量系统评语组长签字：成绩日期2015年1月9日课程设计任务书学院专业学生班级学号课程设计题目温度测量系统实践教学要求与任务:1、熟悉所确定的题目，从问题需求、程序结构、难点及关键技术等方面进行分析,形成系统的设计方案；2、根据方案设计硬件电路；3、软件编程并调试；4、完成课程设计报告，打印程序，给出运行结果。工作计划与进度安排:第20周（1月6日-1月12日）：布置设计任务，查资料，完成总体设计框架，完善设计容，系统调试，验收答辩。指导教师：20年月日专业负责人：20年月日学院教学副院长：20年月日

2、目录1绪论41.1选题的背景与意义41.2研究的基本容与拟解决的主要问题41.351系列单片机的结构和功能52系统整体设计52.1总体设计方案52.2设计原则6第3章硬件部分63.1硬件结构框图63.2硬件开发工具73.2.1Protues简介73.3硬件开发工具83.3.1AltiumDesigner简介83.4软件开发工具83.4.1KeilC51概述84硬件电路设计94.1CPU选型94.1.1ST89C52单片机简介94.1.2ST89C52单片机特性94.1.3ST89C52单片机介绍94.2硬件电路设计104.2.1C52单片机控

3、制器模块104.2.2DS18B20测温模块114.2.3数码管显示模块124.2.4蜂鸣器模块134.2.54*4矩阵键盘144.2.6其他模块144.3总体电路的设计155软件设计165.1单片机C语言程序设计技术165.2各模块程序的设计165.2.118B20定时显示测温模块165.2.2数码管显示模块程序设计185.2.2流水灯模块195.2.3蜂鸣器模块205.2.5USB及下载器模块206系统的实现216.1系统的调试226.2调试结果226.3系统运行结果22总结24参考文献241绪论1.1选题的背景与意义单片机开发学习板自发

4、展以来已走过了近20多个年头的发展改进之路。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研究的基本容与拟解决的主要问题本次课程设计

5、的课题是：便携式单片机学习板硬件系统结构设计。要求：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

6、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：（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，

7、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

8、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，能够储存程序运行过程中产生的数据。（3）程序存储器R