《单片机应用系统设计》课程设计任务书
一、课题名称
《基于STC89C52和DS18B20的温度检测装置》
二、设计任务
1、.功能要求
基本任务:
(1) 采用STC89C52单片机(可选用其他89C51系列的单片机)和DS18B20温度传感器,1602字符液晶设计;
(2) 根据数据手册编程读取DS18B20,用1602字符液晶显示温度 (3) 通过4个键实现温度上限和下限设置。
发挥任务:
实现一个时钟,显示时,分秒,并可以设置时间。
2.、设计要求
(1) 熟悉STC89C52单片机及其开发环境;熟悉汇编语言或C51程序设计;
(2) 掌握STC89C52单片机最小系统、按键电路、字符液晶显示电路的设计;掌握DS18B20编程方法,学会看数据手册;掌握1602字符液晶编程方法;掌握单片机时钟中断的编程方法;熟悉项目设计流程;
(3) 熟悉硬件软件调试的方法;
(4) 设计报告中详细写出硬件电路设计方案、画出软件流程图并总结调试中遇到的问题及解决方法。
三、设计报告撰写规范
单片微机应用系统设计总结报告正文,主要含以下内容(硬件、软件各部分内容也可组合起来进行撰写说明):
1. 系统总体设计方案(画出系统原理框图、方案的论证与比较等内容);
2. 硬件系统分析与设计(各模块或单元电路的设计、工作原理阐述、参数计算、元器件选择、
完整的系统电路图、系统所需的元器件清单。等内容);
3. 软件系统分析与设计(各功能模块的程序设计流程图与说明、软件系统设计、软件抗干扰
措施、完整的程序等内容);
4. 系统仿真调试与参数测量(使用仪器仪表、故障排除、电路硬件和软件调试的方法和技巧、
指标测试的参数和波形、测量误差分析);
5. 总结(本课题核心内容及使用价值、电路设计、软件设计的特点和选择方案的优缺点、改
进方向和意见等);
6. 按统一格式列出主要参考文献。
《基于STC89C52和DS18B20的温度检测装置》
课程设计总结报告
一、系统总体方案
1.系统原理框图
2.方案工作过程的论述
本设计是一款简单实用的小型数字温度计,所采用的主要元件有传感器DS18B20,单片机STC89C52,LED1602字符液晶一个,电容电阻若干。传感器采用美国DALLAS半导体公司生产的智能温度传感器DS18B20,支持“一线总线”接口,测量温度范围-55°C~+125°C。在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。最高分辩率可达0.0625。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。 主控制器即单片机部分,用于存储程序和控制电路;LED显示部分是用1602字符液晶显示温度;传感器部分,即温度传感器,用来采集温度,进行温度转换;复位部分,即复位电路。测量的总过程是,传感器采集到外部环境的温度,并进行转换后传到单片机,经过单片机处理判断后将温度传递到数码管显示。
本设计能完成的温度测量范围是-55°C~+128°C,精度为0.1°C,支持温度正负提示,软件预设上限温度30°C,下限温度20°C,并支持硬件手动配置温度上下限,通过4个键实现温度上限和下限设置,超过此上下限即实现报警功能。附加功能:实现一个时钟,显示时、分、秒,并可以设置时间。 3.整体设计电路图
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4.单片机的造型
二、单片机概述
根据老师提供的元器件清单,选择采用STC89C52单片机进行使用。
STC89C52介绍:STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核,但做了很多
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的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 具有以下标准功能: 8k字节Flash,512字节RAM, 32 位I/O 口线,看门狗定时器,内置4KB EEPROM,MAX810复位电路,3个16 位定时器/计数器,4个外部中断,一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构),全双工串行
口。另外 STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲
模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz,6T/12T可选。 主要特点:
1.8K字节程序存储空间;2.512字节数据存储空间;3.内带2K字节EEPROM存储空间;4.可直接使用串口下载; 主要参数:
1. 增强型8051单片机,6 时钟/机器周期和12 时钟/机器周期可以任意 选择,指令代码完全兼容传统8051.[2]2. 工作电压:5.5V~3.3V(5V单片机)/3.8V~2.0V(3V 单片机)3.工作频率范围:0~40MHz,相当于普通8051 的0~80MHz,实际工作 频率可达48MHz4. 用户应用程序空间为8K字节5. 片上集成512 字节RAM6. 通用I/O 口(32 个),复位后为:P0/P1/P2/P3 是准双向口/弱上拉, P0 口是漏极开路输出,作为总线扩展用时,不用加上拉电阻,作为 I/O 口用时,需加上拉电阻。7. ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程),无需专用编程器,无 需专用仿真器,可通过串口(RxD/P3.0,TxD/P3.1)直接下载用户程 序,数秒即可完成一片8. 具有EEPROM 功能9. 共3 个16 位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T210.外部中断4 路,下降沿中断或低电平触发电路,Power Down 模式可 由外部中断低电平触发中断方式唤醒11. 通用异步串行口(UART),还可用定时器软件实现多个UART12. 工作温度范围:-40~+85℃(工业级)/0~75℃(商业级)13. PDIP封装 P1口各个引脚的第二功能介绍:
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