环境温度检测与报警课程设计.doc

湖南工程学院 课 程 设 计 课程名称 单片机原理与应用 课题名称 环境温度检测与报警 专 业 电气工程及其自动化 2012年 9月 14日 湖南工程学院 课 程 设 计 任 务 书 课程名称 单片机与应用 课 题 环境温度检测与报警 专业班级 学生姓名 学 号 指导老师 王迎旭 李晓秀 汪超 赵葵银 审 批 王迎旭 李晓秀 汪超 赵葵银 任务书下达日期 2012年 9月 3日 任务完成日期 2012年 9月 14日 设计内容与设计要求 设计内容： 本课题要求以单片机为核心设计一个环境温度检测与报警系统，要求测温范围为–10~125℃，精度误差在0.1℃以内，LED数码管直读显示，可以由用户自己设定上限温度，如果环境温度超过实际温度或在3秒内温度变化超过5度则会发出声光报警。 设计任务包括控制系统硬件设计和应用程序设计。要求焊接好开发板，在开发板上进行调试。 设计要求： 1）确定系统设计方案； 2）进行系统的硬件设计； 3）完成必要元器件选择； 4）开发板焊接及测试 5）系统软件设计及调试； 6）系统联调及操作说明 7）写说明书 主 要 设 计 条 件 MCS-51单片机实验操作台1台； PC机及单片机调试软件； 开发板1块； 制作工具1套； 5、系统设计所需的元器件。 说 明 书 格 式 封面 课程设计任务书 目录 第1章 概述（课题设计的要求、目的及意义） 第2章 系统总体方案选择与说明（系统硬件电路设计框图与工作原理） 第3章 硬件电路设计（各部分电路设计、原理、参数计算、I/O分配等） 第4章 应用软件设计（流程图、算法等） *第5章 系统仿真调试 第6章 硬件调试与结果分析（开发板焊接、性能测试、结果、操作说明） 第7章 结束语（系统设计小结：已完成的工作、效果、特色、不足与展望） 参 考 文 献 [1] 王迎旭等.单片机原理及及应用.机械工业出版社.2012年 [2] 三恒星科技.MCS-51单片机原理与应用实例[M].电子工业出版社.2008年 [3] 戴仙金.51单片机及其C语言程序开发实例[M].清华大学出版社.2008年 [4] 陈海宴.51单片机原理及应用——基于Keil C与Proteus[M].北京航空航天大学出版社.2010年 目录 第1章 概述 1 1.1 课题的设计要求、目的及意义 1 第2章 总体方案 2 2.1 方案的选择 2 2.2 系统结构框图及工作原理 3 第3章 硬件电路设计 5 3.1 复位电路的设计 5 3.2 时钟振荡电路 5 3.3 显示电路 6 3.4 数字温度传感器DS18B20 7 3.5 按键查询电路 9 3.6 单片机硬件资源分配 10 第4章 应用软件设计 11 4.1 主函数的设计 11 4.2 键盘扫描函数的设计 12 4.3 读出温度子程序 13 4.4 报警子程序 13 第5章 硬件调试与结果分析 14 5.1 调试方法 14 5.2 调试中出现的问题及解决办法 14 5.3 调试结果 14 第6章 设计总结 17 参 考 文 献 18 附录A 系统硬件原理图 19 附录B 程序清单 20 第1章 概述 1.1 课题的设计要求、目的及意义 单片机技术作为计算机技术的一个重要分支，广泛应用于工业控制，智能化仪器仪表，家用电器，甚至电子玩具等各个领域，它具有体积小，功能多，价格低廉，使用方便，系统设计灵活等优点，因此越来越受工程技术人员的重视与亲睐。 伴随着科学技术和生产的不断发展，需要对各种参数进行温度测量。温度控制和测量在各行各业中发挥着重要的作用。如在日趋发达的工业之中，利用测量与控制温度来保证生产的正常运行。在农业中，用于保证蔬菜大棚的恒温保产等。在单片机温度测量系统中的关键是测量温度、控制温度和保持温度，温度测量是工业对象中主要的被控参数之一温度芯片测量温度，输出信号全数字化。便于单片机处理及控制，省去传统的测温方法的很多外围电路。且该芯片的物理化学性很稳定，它能用做工业测温元件，此元件线形较好。在0—100 摄氏度时，最大线形偏差小于1 摄氏度。 的最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度计和微控制器构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号,可直