硬件课程设计-基于microchip单片机的数字温度计

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1、基于Microchip单片机的数字温度计硬件课程设计电子与信息工程通信工程0805指导老师：王红22目录2.概述33.需求分析3功能要求3设计要求3开发平台34.设计原理33.1PIC18F452单片机33.1．1振荡器配置43.1.2复位53.1.3存储器构成54.1.4I/0口53.1.5中断6DS18B20温度传感器65.电路分析和完整电路图104.1驱动蜂鸣器104.2字符LCD104.3温度传感器114.4键盘114.5硬件结构图114.6PROTUES仿真图如图所示126.软件分析和完整流程图125.1温度传感器流程图及代码与注释125.2LCD显示部分

2、代码与注释145.3蜂鸣器流程图及部分代码与注释145.4按键控制报警门限部分代码及注释157.调试故障的检测与分析167.1温度传感器DS18B20部分167.2蜂鸣器部分167.2.1蜂鸣器响并且数字显示不变167.2.2蜂鸣器报警后低于报警温度时仍然在报警177.3显示部分177.4按键控制报警门限问题178.总体认知179.参考文献1710.附录1822概述本设计以PIC18F452单片机为核心，采用美国DALLAS公司的数字温度传感器DS18B20，设计了一种简单的数字温度测量与报警系统。本设计介绍PIC单片机和温度传感器DS18B20，以及温度传感器DS

3、18B20的工作时序。同时，提出最简单的温度测量与显示报警系统的硬件电路和软件程序设计的方案。1.需求分析功能要求测量环境温度，采用接触式温度传感器测量，用液晶LCD显示温度值，用DS18B20作为温度传感器采集温度，最终把当前温度显示在液晶上。可以实现报警功能。当温度高于某一设定值时通过蜂鸣器报警。设计要求Ø由液晶LCD显示当前温度值。Ø精度为0.5°C。Ø当温度高于某一设定值时通过蜂鸣器进行报警。Ø通过开关控制蜂鸣器门限值开发平台ØAPP001board---实验板，板上主芯片为PIC18F452，适用于PIC18和PIC16系列的40PIN的MCUØMPLAB

4、ICD2-----在线调试器可支持Microchip绝大多数flash芯片的调试ØMPLABC18-------C编译器MicrochipPIC18系列Ø温度传感器DS18B202.设计原理3.1PIC18F452单片机PIC18F452是一种带有10位A/D的高性能增强型闪存单片机。它有高性能的RISCCPU。他的程序存储器先性寻址有32KB，数据存储器线性寻址有1.5KB。其指令总线为16位，数据总线为8位宽。他有高达10MIPS的操作，比如他有4-10MHz的振荡器及带锁相环的时钟输入。他有40MHz振荡器及时钟输入。2222外设特性：•高灌电流/拉电流25m

5、A/25mA•三个外部中断引脚•Timer0模块：带8位可编程的预分频器的8位/16位定时器/计数器•Timer1模块：16位定时器/计数器•Timer2模块：带8位周期寄存器（作为PWM时基）的定时器/计数器•Timer3模块：16位定时器/计数器•副振荡器时钟选项：Timer1/Timer3•两个捕捉/比较/PWM（CCP）模块。CCP引脚可以配置为：-捕捉输入：捕捉为16位，最大分辨率为6.25ns（TCY/16）-比较为16位，最大分辨率为100ns（TCY）-PWM输出：PWM分辨率为1到10位，8位分辨率时最大PWM频率为156kHz10位分辨率时最大P

6、WM频率为39kHz•主同步串行口（MasterSynchronousSerialPort，MSSP）模块，两种操作模式：-3线SPI™（支持所有的4种SPI模式）-I2C™主从模式•可寻址的USART模块：-支持RS-485和RS-232•并行从动端口（ParallelSlavePort，PSP）模拟特性：•兼容的10位模数转换器模块（A/D），具有：-快速采样率-休眠期间可以进行转换-线性度小于等于1LSb•可编程低压检测（ProgrammableLowVoltageDetection，PLVD）-支持低压检测中断•可编程欠压复位（Brown-outReset，

7、BOR）特殊单片机特性：•增强型典型闪存程序存储器可擦写100,000次•数据EEPROM存储器可擦写1,000,000次•闪存/数据EEPROM保存期大于40年•软件控制下可自行再编程•上电复位（Power-onReset，POR）、上电延时定时器（Power-upTimer，PWRT）和振荡器起振定时器（OscillatorStart-upTimer，OST）•带有独立的片内RC振荡器的看门狗定时器（WatchdogTimer，WDT）可保证运行可靠•可编程代码保护•省电的休眠模式•用户可选的振荡器包括：-4倍锁相环（用于主振荡器）-32kHz副振荡器时钟输