温度检测课程设计(含时钟、可报警)

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1、目录第1章系统总体方案设计11.1系统总体设计思路11.2系统总体设计框图2第2章系统硬件设计22.1晶振电路22.2复位电路32.3LED显示电路32.4温度采集电路42.5按键控制电路42.6存储单元电路52.7报警电路52.8其他电路6第3章软件设计63.1系统设计程序流程图73.2按键控制流程图7第4章系统的安装调试说明84.1系统编程84.2系统仿真94.3系统的调试说明9第5章总结10参考文献11附录12电气信息学院课程设计评分表23第1章系统总体方案设计1.1系统总体设计思路用DS18B

2、20进行温度的采集，然后通过单片机处理，用LED数码显示管显示出来；采用8段共阳极LED数码显示管；利用单片机内部的时钟信号进行计时，并通过LED数码显示管显示时、分、表；设置高温和低温报警，并采用数码LED数码显示管显示高温或低温设定值；利用蜂鸣器进行报警，当温度高于等于某一温度值或低于某一温度时，蜂鸣器则长鸣；并利用24C02芯片对报警温度及时间（分、时）进行保存；由于设计中要显示的东西较多（如：时间、温度、报警温度等），所以需要用按键进行切换显示；同时，要保证时钟、报警温度可调，也需要按键控制，

3、所以本设计中采用4个独立按键来实现上述功能。STC89C521.2系统总体设计框图晶振、复位电路模块LED显示模块时钟模块温度检测模块温度报警模块按键控制模块24C02存储模块图1-1系统总体设计框图22第2章系统硬件设计2.1晶振电路晶振频率为11.0592MHZ，电容大小为30pf。如下图所：图2-1晶振电路原理图2.2复位电路电阻大小为10K，电容大小为22uF。如下图所示：图2-2复位电路原理图222.3LED显示电路采用4个8段共阳极LED显示管，用单片机P1口控制其段选，P2口低4位控制其

4、位选。如下图所示：图2-3LED显示电路原理图2.4温度采集电路使用DS18B20芯片进行温度采集，接单片机P3.0。如下图所示：图2-4温度采集电路原理图222.5按键控制电路4个独立按键接单片机P2口的高4位。如下图所示：图2-5按键控制电路原理图2.6存储单元电路采用24C02芯片进行数据的存储。如下图所示：图2-624C02存储单元电路原理图222.7报警电路利用蜂鸣器进行温度报警（仿真图中用的是喇叭）。如下图所示：图2-7报警电路原理图2.8其他电路由于需要切换显示功能，而为了更清楚知道当前

5、显示的参数，则设置了与显示参数相对应的发光二极管。如下图：图2-8发光二极管电路原理图22第3章软件设计硬件平台结构一旦确定，大的功能框架即形成。软件在硬件平台上构筑，完成各部分硬件的控制和协调。系统功能是由软硬件共同实现的，由于软件的可伸缩性，最终实现的系统功能可强可弱，差别可能很大。因此，软件是本系统的灵魂。软件采用模块化设计方法，不仅易于编程和调试，也可减小软件故障率和提高软件的可靠性。同时，对软件进行全面测试也是检验错误排除故障的重要手段。本设计采用C语言编程。3.1系统设计程序流程图开始初始

6、化读取温度温度低于下限？温度达到上限？上限Y报警将此时的温度、时间存入24C02NN按键扫描低报警温度显示高报警温度显示当前温度显示时钟显示图3-1程序设计流程图223.2按键控制流程图开始按键扫描是否有键按下？去抖动是否有键按下？S4被按下？aa++。aa初值为1，当aa=5时置aa=1。aa=1aa=2aa=3aa=4显示低报警温度显示高报警温度显示当前温度显示时、分按下S1则时低报警温度设定值加1；按下S2则低报警温度设定值减1。按下S1则时高报警温度设定值加1；按下S2则高报警温度设定值减1。

7、按下S1则时加1，为24时清0；按下S2则分加1，为59时清0；按下S3则切换到显示秒。图3-2按键控制流程图22第4章系统的安装调试说明4.1系统编程启动keilμVision3，新建一个工程，然后新建一个后缀为“.C”的文件，将C文件添加到源代码组。这样就可以在C文件中进行程序的编写了。编写完程序后，编译并生成HEX文件。4.2系统仿真本设计在Proteus7.8的软件环境下进行仿真，仿真电路原理图如图4-1,。将KEIL软件下编程生成的HEX文件导入到单片机STC89C52中，按下运行按钮即可进

8、行仿真。仿真电路原理图：图4-1仿真电路原理图4.3系统的调试说明22系统刚开始运行时，数码管显示的是时间（时、分），时钟的起始时间为12:00，可通过按键S1和S2对时间进行调整，每按一次S1则时会加1，每按一次S2则分会加1。按键S3可用来对时分和秒进行切换显示。S4用来对时间、当前温度值、高报警温度、低报警温度进行切换显示。相对应的则会有1个、2个、3个、4个LED二极管亮。这样有利于更清楚的知道显示的是哪个参数。当数码管显示的是高报警温度或低报警