课程设计（论文）-单片机温度检测系统设计

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1、课程设计任务书学院：信息与电气工程学院专业：自动化班级：08-2姓名：覃春锋一、课程设计题目：单片机温度检测系统设计二、课程设计主要参考资料：MCS—51/52单片机原理与实践公茂法黄鹤松北京航空航天大学出版社单片机实验指导书三、课程设计应解决的主要问题：（1）设计实现温度监控系统电路原理图（2）实现温度数据采集、处理、显示、设置等功能（3）实现4路0-100度采集，显示（单路显示或循环显示），报警（上下限报警）四、课程设计相关附件（图纸、软件等）：（1）系统原理图（2）程序清单（3）Proteuskeiluvision3五、任务发出日期

2、：2011.6.20课程设计完成日期：2011.7.1指导教师：高正中系主任：张开如19山东科技大学课程设计目录一、课程设计题目二、设计目的三、课题意义四、系统的总体设计五、硬件电路设计1、CPU的选型2、显示电路的设计3、温度采集电路的设计4、键盘电路设计5、复位电路6、时钟电路7、报警电路六、系统原理图七、程序清单19山东科技大学课程设计一、课程设计题目单片机温度检测系统设计二、设计目的通过课程设计熟练掌握所学单片机的内容，提高对课程的综合运用能力，学习单片机应用系统的综合设计过程。培养发现问题、解决问题的能力。三、课题意义温度检测具

3、有重要的意义，无论是在工业、农业、航空航天业或是军事行业都具有十分重要的应用地位。尤其是在自动控制领域，温度是一个极其重要的参数，可以作为控制量或是反馈信号。这就必须要有对温度进行检测的器件和传送变换的能力。因此课题的意义就在于为以后所用的温度采集控制打下基础，同时锻炼提高单片机的运用能力。四。系统的总体设计1、系统的总体框图2、各单元的详细说明此次设计的温度检测系统主要包括上图所示的五个单元：温度采集单元、按键单元、显示单元、报警单元和处理器单元。另外还有复位、时钟频率等单元将在后面的硬件电路部分加以说明。温度采集单元将待测对温度通过专

4、用的测量元件，以常用的温度量化标准为基准，向外送出测出的温度值。一般用于测量温度的器件在测得温度后都是以电压或电流的形式送出温度值。此处考虑到要对所测的温度进行综合应用（显示、报警等），最好是将温度值以数字量的形式送入处理器单元。依据课题要求，要对四路温度进行检测，温度0--100℃就可以确定直接选用数字温度检测芯片。数字测温芯片具有体积小、功耗低、反应迅速、接线方便等特点而被广泛应用于低温、小范围的温度检测系统中。而且所得信号都是以数字量的形式向外发送。以DS18B20为例，它可以测得-55℃到+125℃之间的温度。具有微型化、低功耗、

5、高性能、抗干扰能力强、易于与微处理器连接等特点。19山东科技大学课程设计依据工程设计中的实用性、稳定性、经济学等必须考虑的因素，确定此次课程设计用DS18B20这种数字测温芯片。处理器单元处理器单元是整个测温系统的大脑。它是集信号处理、运算、指令处理、命令发出等控制的集中单元，必须具有高速性和稳定性。MCS-51系列单片机是目前市面上应用人群最多，应用领域最广的单片机。单片微型计算机作为微型计算机的一个重要分支，应用广泛、发展迅速，已经对人类社会产生了巨大影响。尤其是美国INTER和ATMEL公司生产的MCS-51系列单片机，具有集成度高

6、、处理能力强、可靠性强、系统结构简单、价格低廉等优点，应用极其广泛。因此处理器选用AT89C51单片机。按键单元按键单元的作用是负责向处理器发出一些控制指令，起到人机交互中的输入作用。本次课题中的显示方式（循环显示，单路显示）、设置各路温度上下限等功能都是有按键来实现的。本着实用简便的原则，按键单元采用了四个独立式按键。显示单元显示单元的作用是显示温度值，并伴随显示路数和报警符号。显示作为人机交互的输出，能够让人了解到处理器内部的运行情况。现在主要的显示方式有LCD液晶显示和LED发光二级管数码显示。都具有低功耗、反应灵敏的特点。考虑到温

7、度显示主要是数字和显示亮度等因素，此次用LED数码管显示。报警单元报警单元的作用是在温度超过上下限时报警，以达到提醒警示的作用。此次设计中用两个发光二极管，一红一绿，分别起到上下限报警作用。五、硬件电路设计1、CPU的选型CPU作为一个系统的中央处理器单元需要高速的运算能力和较强的稳定性。本次选用的CPU是AT89C51单片机。AT89C51单片机管脚图AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压，高性能CMOS8位微

8、处理器，俗称单片机。19山东科技大学课程设计AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失