单片机课程设计报告-温度采集显示系统

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1、课程设计课程名称单片机原理与接口技术课程设计题目名称温度采集显示系统学生学院工程学院专业班级级电子科学与技术班学号姓名指导教师何榕礼2011年12月24日目录一、设计任务与要求…………………………………………………………………………1二、原理电路设计……………………………………………………………………………11、方案比较…………………………………………………………………………………12、整体电路设计……………………………………………………………………………13、单元电路设计……………………………………………………………………………24、电路工作原理……………………………………………………

2、………………………45、元件选择及元件清单……………………………………………………………………5三、程序设计（C语言）……………………………………………………………………51、延时函数…………………………………………………………………………………52、关于DS18B20的函数……………………………………………………………………63、关于1602LCD的函数……………………………………………………………………84、键盘扫描函数……………………………………………………………………………95、报警函数…………………………………………………………………………………116、主函数………………………

3、……………………………………………………………11四、电路和程序调试过程与结果……………………………………………………………12五、总结………………………………………………………………………………………14附录1系统电路原理图………………………………………………………………………15附录2系统PCB电路图……………………………………………………………………16附录3电路板展示……………………………………………………………………………16温度采集显示系统一、设计任务与要求1、温度测量范围0-99℃。2、温度分辨率±1℃。3、选择合适的温度传感器。4、使用键盘输入温度的最高点和最低点，温度超

4、出范围时候报警（报警温度不需要保存）。二、原理电路设计1、方案比较（1）单片机的选择采用STC89C52贴片芯片，其性能对于温度采集显示电路已经可以满足需求，国内外有关以51内核扩展出的单片机已被广泛用于工业测控系统，今后一段时间内仍将占有大量市场，而且现在有关51单片机的资料很多、很容易得到，故本课程设计选择STC89C52作为主要芯片以学习并掌握其基本应用，对以后接触单片机及相关开发电路有很大帮助。相比于stm8系列单片机，由于目前有关次系列单片机的资料很有限，而且内核外围结构比51系列复杂，较难学习上手，所以不妨先掌握51系列单片机，然后融汇贯通，将stm8系列作为后面的学习对象。

5、（2）温度传感器的选择DS18B20单总线数字式温度传感器灵敏度高，精度可配置，而且有防水型，可以测量液体温度，其探头较长，也便于测量某些狭窄地方的温度，相比热敏电阻有很大优势，故本设计采用防水型不锈钢封装DS18B20探头式温度传感器。（3）显示器的选择因为LED数码管只能显示数字和部分英文字母，可读性差，使用LCD显示可方便观察，清晰明了，能把报警上下限温度和当前温度同时显示出来，免去使用多片LED数码管，硬件开销、面积占用大的烦恼。所以本设计采用1602LCD作为显示器。2、整体电路设计单片机最小系统为STC89C52芯片、复位电路和时钟电路，时钟电路使用11.0592MHz的晶振

6、。通过DS18B20测量到的温度输入单片机IO口，在LCD上显示出实时温度，同时显示出报警上下限温度，而报警上下限温度可通过按键输入电路修改。整体系统框图如图2.2.116所示。STC89C52单片机时钟电路复位电路LED报警电路LCD显示电路DS18B20温度采集电路按键输入电路图2.23、单元电路设计因为本设计需要制作PCB印刷电路板，所以会涉及到AltiumDesigner09软件的使用，以便从单元电路设计到完成PCB布线布局，然后用热转印法将PCB电路图转印到覆铜板，再腐蚀多余覆铜，焊接好电路即完成作品。（1）单片机最小系统电路本设计核心MCU型号为STC89C52RC的LQFP

7、-44封装贴片芯片，由该芯片组成的最小系统电路还包括复位电路和外部晶振时钟电路，复位电路为手动按键控制阻容复位，晶振电路采用电容三点式（如图2.3.1和2.3.2）。单片机可以串口下载，也可以借用实验板上的下载模块来下载程序。图2.3.1复位电路图2.3.2时钟电路（2）DS18B20温度采集电路DS18B20为美国达拉斯（Dallas）公司的单线数字温度传感器16，与传统的热敏电阻不同，DS18B20可直接将被测温度转化成串行数字