单片机课程设计敬海林资料.doc

成都理工大学工程 技术学院 单片机课程设计报告 数字温度计设计 指导教师: 韩冰老师 学生: 敬海林 2015年01月06日  摘要在这个信息化高速发展的时代，单片机作为一种最经典的微控制器，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术作为我们学习了单片机，就应该把它熟练应用到生活之中来。本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警设计的数字温度计具有读数方便，测温范围广，测温精确，数字显示，适用范围宽等特点关键词：单片机，数字控制，温度计DS18B20，AT8952。 目录 1概述 3 1.1设计目的 3 1.2设计原理 3 1.3设计难点 3 2 系统总体方案及硬件设计 3 2.1数字温度计设计方案论证 4 2.2.1 主控制器 6 2.4 系统整体硬件电路设计 6 3系统软件设计 7 3.1初始化程序 7 3.2读出温度子程序 8 3.3读、写时序子程序 8 3.4 温度处理子程序 11 3.5 显示程序 11 4 Proteus软件仿真 12 5硬件实物 13 6课程设计体会………………………………………………………………………………….13 附录1： 14 1概述 1.1设计目的 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用可广泛用于食品库、冷库、粮库等需要控制温度的地方。目前,该产品已在温控系统中得到广泛的应用。2.1数字温度计设计方案论证由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。2.2总体设计框图温度计电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机AT89S5，温度传感器采用DS18B20，用位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。 2.2.1 主控制器  2.2.3温度传感器DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现位的数字值读数方式。DS18B20的性能特点如下： 2.3 DS18B20温度传感器与单片机的接口电 2.4 系统整体硬件电路2.4.1 主板电路 系统整体硬件电路包括，传感器数据采集电路，温度显示电路，单片机主板电路等，单片机主板电路如图5 所示 图5 单片机主板电路 2.4.2 显示电路  图6 温度显示电路 3 系统软件系统程序主要包括主程序，读出温度子程序，温度转换命令子程序，计算温度子程序，显示数据刷新子程序等。3.1初始化程序 图7 初始化程序流程图 3.2读出温度子程序读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的字节，在读出时需进行CRC校验，校验有错时不进行温度数据的改写。其程序流程图如图8示 3.3读、写时序子程序 读写的程序是本次设计中的重点和难点，通过我们对其时序的分析，从而写出高效的程序。 写1，0时序 读0，1时序 图9 写时序子程序流程图 图10 读时序子程序流程图 3.4 温度子程序计算温度子程序将RAM中读取值进行BCD码的转换运算，并进行温度值正