溫度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、WORD格式實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案XX工程技術(shù)大學(xué)專業(yè)課程綜合訓(xùn)練工程說(shuō)明書題目：溫度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程名稱：?jiǎn)纹⑿陀?jì)算機(jī)與應(yīng)用班級(jí)：機(jī)電14-4學(xué)號(hào)：1407060430XX：指導(dǎo)教師：李文華完成日期：2021.12專業(yè)資料整理WORD格式精彩文檔專業(yè)資料整理WORD格式實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案一、設(shè)計(jì)題目溫度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)內(nèi)容1- 溫度由 8 個(gè) LED小燈顯式 040的溫度X圍，即，8 個(gè)小燈全滅表示當(dāng)前溫度小于 0，全亮為大于 40，在此其間有 8 個(gè)檔位，每亮一盞小燈表示升高 5。2- 單片機(jī)通過(guò)讀取 DS18B20的溫度存放器，獲得當(dāng)前溫度值并顯示在 8 個(gè) LED燈上。三、綜合訓(xùn)練要求設(shè)計(jì)說(shuō)明書

2、 30005000 字1份四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)總分值實(shí)際得分1設(shè)計(jì)方案是否可行，設(shè)計(jì)依據(jù)是否充分，軟硬件資源分配是否4合理2設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)過(guò)程是否清晰，設(shè)計(jì)內(nèi)容是否全面，計(jì)算是否4正確，行文章節(jié)格式是否標(biāo)準(zhǔn)3繪圖是否清晰，標(biāo)注是否表達(dá)準(zhǔn)確標(biāo)準(zhǔn)2總分10補(bǔ)充評(píng)分要求：對(duì)綜合訓(xùn)練工程中，能夠采用開發(fā)板調(diào)試，或軟件仿真的形式實(shí)現(xiàn)功能，將視難易程度及能夠按時(shí)提交情況酌情提分，但不超過(guò)每個(gè)綜合工程總分值10 分的標(biāo)準(zhǔn)。五、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)該生設(shè)計(jì)的過(guò)程中表現(xiàn)，設(shè)計(jì)內(nèi)容反映的根本概念及計(jì)算，設(shè)計(jì)方案，說(shuō)明書撰寫，辯論表現(xiàn)。成績(jī)：指導(dǎo)教師日期專業(yè)資料整理WORD格式精彩文檔專業(yè)資料整理WORD格式實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文

3、案目錄1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) . .1.1 . .1.2. .:2 硬件設(shè)計(jì) . .2.1 . .2.2. .:3 軟件設(shè)計(jì) . .3.1 . .3.2. .:4 結(jié)論 . .參考文獻(xiàn) . .專業(yè)資料整理WORD格式精彩文檔專業(yè)資料整理WORD格式實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)1.1 設(shè)計(jì)思路：1. 讀 DS18B20的溫度存放器，獲得當(dāng)前溫度，存入80H 和 81H， 80H存低 8 位， 81H存高 8位。2. 溫度小數(shù)只顯示一位，采用只舍不進(jìn)。2. 每升高 5 度，亮一盞燈1.2 設(shè)計(jì)目的：1、通過(guò)課程設(shè)計(jì)，熟悉和掌握微機(jī)系統(tǒng)的軟件、硬件設(shè)計(jì)的方法、設(shè)計(jì)步驟，得到微機(jī)開發(fā)應(yīng)用方面的初步訓(xùn)練。2、

4、熟練掌握微機(jī)系統(tǒng)與接口擴(kuò)展電路的設(shè)計(jì)方法，熟練應(yīng)用8086 匯編語(yǔ)言編寫應(yīng)用程序和實(shí)際設(shè)計(jì)中的硬軟件調(diào)試方法和步驟，熟悉微機(jī)系統(tǒng)的硬軟件開發(fā)工具的使用方法1.3 設(shè)計(jì)步驟：1. 分析問(wèn)題2. 確定算法3. 設(shè)計(jì)程序流程圖4. 分配內(nèi)存單元5. 編寫匯編語(yǔ)言源程序6. 調(diào)試程序方案 : 本設(shè)計(jì)要求溫度由 8 個(gè) LED小燈顯式 040的溫度X圍，即， 8 個(gè)小燈全滅表示當(dāng)前溫度小于 0，全亮為大于 40，在此其間有 8 個(gè)檔位，每亮一盞小燈表示升高 5。2- 單片機(jī)通過(guò)讀取 DS18B20的溫度存放器，獲得當(dāng)前溫度值并顯示在8 個(gè) LED燈上。讀取DS18B20傳感器的溫度，判斷溫度的大小，在0

5、5 區(qū)間時(shí)亮一盞燈，每升高5 度再亮一盞，以此類推。2 硬件設(shè)計(jì)專業(yè)資料整理WORD格式精彩文檔專業(yè)資料整理WORD格式實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案1. 硬件組成： 51 單片機(jī)， DS18B20溫度存放器， 8 個(gè) LED燈。DS18B20是常用的溫度傳感器，具有體積小，硬件開銷低，抗干擾能力強(qiáng)，精度高的特點(diǎn)。2.DS18B20 測(cè)溫原理：低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給計(jì)數(shù)器1。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為計(jì)數(shù)器 2 的脈沖輸入。計(jì)數(shù)器 1 和溫度存放器被預(yù)置在 -55 所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。計(jì)數(shù)器 1 對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)展減

6、法計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置值減到 0 時(shí)，溫度存放器的值將加 1，計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置將重新被裝入，計(jì)數(shù)器 1 重新開場(chǎng)對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)展計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到計(jì)數(shù)器 2 計(jì)數(shù)到 0 時(shí)，停頓溫度存放器值的累加，此時(shí)溫度存放器中的數(shù)值即為所測(cè)溫度。斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測(cè)溫過(guò)程中的非線性，其輸出用于修正計(jì)數(shù)器1 的預(yù)置值。2.1硬件電路根本構(gòu)造按照單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展與系統(tǒng)配置狀況，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)可分為最小系統(tǒng)、最小功耗系統(tǒng)及典型系統(tǒng)等。 AT89C51單片機(jī)是美國(guó) ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS8 位單片機(jī)，具有豐富的內(nèi)部資源：4kB 閃存、 128BRAM、32 根 I

7、/O 口線、 2 個(gè) 16 位定時(shí) / 計(jì)數(shù)器、5 個(gè)向量?jī)杉?jí)中斷構(gòu)造、 2 個(gè)全雙工的串行口，具有4.25 5.50V 的電壓工作X圍和024MHz工作頻率，使用AT89C51單片機(jī)時(shí)無(wú)須外擴(kuò)存儲(chǔ)器。因此，本流水燈實(shí)際上就是一個(gè)帶有八個(gè)發(fā)光二極管的單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)，即為由發(fā)光二極管、晶振、復(fù)位等電路和必要的軟件組成的單個(gè)單片機(jī)。2.2各局部電路根本功能1. 晶振電路專業(yè)資料整理WORD格式精彩文檔專業(yè)資料整理WORD格式實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案XTAL2XTAL1X1C2C1此次流水燈設(shè)計(jì)，我們用12MHZ晶振和 30pf 的電容，它們組成一個(gè)穩(wěn)定的自己振蕩器。電容的大小可以影響震蕩頻率的上下，振蕩器

8、的穩(wěn)定性和起振的快速性。為單片機(jī)提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘。2. 復(fù)位電路RSTR專業(yè)資料整理WORD格式Vcc8051C專業(yè)資料整理WORD格式此次流水燈設(shè)計(jì)，我們采用上電復(fù)位，每次單片機(jī)通電時(shí)。單片機(jī)都從初始狀態(tài)開場(chǎng)運(yùn)動(dòng)。單片機(jī)復(fù)位后，除 P1.0P1.7 的端口鎖存器被設(shè)置成FFH、堆棧指針 SP設(shè)置成 07H 和串行口的SBUF無(wú)確定值外，其它各專用存放器包括程序計(jì)數(shù)器PC均被設(shè)置成 00H。片內(nèi) RAM不受復(fù)位的影響，上電后 RAM中的內(nèi)容是隨機(jī)的。 P1 端口初始 FFH即八個(gè)發(fā)光二極管全部不亮，隨著單片機(jī)的運(yùn)作，八個(gè)發(fā)光二極管按程序發(fā)光。3.LED 電路專業(yè)資料整理WORD格式精彩文檔專業(yè)資料

9、整理WORD格式實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案上圖中 A 端為發(fā)光二極管的陽(yáng)極， B 端為發(fā)光二極管的陰極，要想點(diǎn)亮發(fā)光二極管，陰極必須加一個(gè)低電平 0V, 發(fā)光二極管允許的電流在 3mA至 10mA之間，發(fā)光二極管被點(diǎn)亮的最小電流為 3mA。發(fā)光二極管被點(diǎn)亮后的壓降值為 1.7V ，VCC=+5V，電阻上的電壓為 3.3V ，根據(jù)歐姆定律 R=3.3V/3mA=1.1K,因此要選用 1K 的電阻4. 基于 DS18B20多點(diǎn)溫度測(cè)量系統(tǒng)以 AT89C51為核心器件，以 KEIL 為系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)，用 C 語(yǔ)言進(jìn)展程序設(shè)計(jì)，以 PROTEUS作為仿真軟件設(shè)計(jì)而成的。系統(tǒng)主要由傳感器電路、電源電路組成，系統(tǒng)圖如下圖

10、DS18B20是數(shù)字溫度傳感器，它的輸入 / 輸出采用數(shù)字量，以單總線技術(shù)，接收主機(jī)發(fā)送的命令，根據(jù) DS18B20內(nèi)部的協(xié)議進(jìn)展相應(yīng)的處理，將轉(zhuǎn)換的溫度以串口發(fā)送給主機(jī)。主機(jī)按照通信協(xié)議用一個(gè)IO 口模擬 DS18B20的時(shí)序，發(fā)送命令初始化命令、ROM命令、 RAM命令給 DS18B20，轉(zhuǎn)換完成之后讀取溫度值，在內(nèi)部進(jìn)展相應(yīng)的數(shù)值處理，用圖形液晶模塊顯示各點(diǎn)的溫度。在系統(tǒng)啟動(dòng)之時(shí)，可以通過(guò)4×4 鍵盤設(shè)置各點(diǎn)溫度的上限值，當(dāng)某點(diǎn)溫度超過(guò)設(shè)置值時(shí)，報(bào)警器開場(chǎng)報(bào)警，液晶顯示該傳感器的路數(shù)、設(shè)置溫度值、實(shí)際溫度值，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)各點(diǎn)溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控。3 軟件設(shè)計(jì)專業(yè)資料整理WORD格式精

11、彩文檔專業(yè)資料整理WORD格式實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案開場(chǎng)專業(yè)資料整理WORD格式把DS18B20中的數(shù)據(jù)給累加器 AR05R2501HR1NA>0YNA<40YNA<R0YR1AAP100HP10FFHP1R0加5R0給AA左移將A加1AR0R3A返回 A與 R0比較完畢專業(yè)資料整理WORD格式ORG0000H復(fù)位入口LJMPMAIN調(diào)到主函數(shù)MAIN: DS18B20DATA0100H溫度存放器地址MOVA,DS18B20把DS18B20中數(shù)給A專業(yè)資料整理WORD格式精彩文檔專業(yè)資料整理WORD格式實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案MOVR0,#05H把5給R0MOVR1,#05H把5給R1MOVR2,

12、#01H把 01H給 R2CLRC把 C清零SUBBA,#0A減 0JNCLOOP1A小于 0跳轉(zhuǎn)CLRC將C清0SUBBA,#40 A減 40JCLOOP2A大于 40 跳轉(zhuǎn)CLRC將C清0L1: SUBBA,R0A減 R0JCLOOP3A大于 R0跳轉(zhuǎn)MOVA,R2把R2給AMOVP1,A把A給P1MOVA,R3把R3給ALOOP1:MOVA,R2把R2給AMOVP1,A把A給P1LOOP2: MOVA ,#0FFH把 0FFH給 AMOVP1A把A給P1LOOP3:INCR0R0加 1DJNZR1,LOOP3判斷 R1是否為 0MOVA,R2把R2給ARLCA把 A左移INCAA加 1M

13、OVR2,A把A給R1MOVA,R3把R3給ASJMPL1返回 L1END4 結(jié)論專業(yè)資料整理WORD格式精彩文檔專業(yè)資料整理WORD格式實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案這次設(shè)計(jì)中，我收獲最大的是對(duì)于關(guān)于位指令的掌握，比方，溫度存放器向單片機(jī)輸出一位二進(jìn)制數(shù)字的時(shí)候，一般用 C 語(yǔ)言來(lái)說(shuō)，可以用循環(huán)構(gòu)造，以到達(dá)能夠循環(huán)的次數(shù)，而對(duì)于單片機(jī)語(yǔ)言來(lái)說(shuō)，只有加一指令，比方 INC Rn，它的意思是 Rn此時(shí)所指向的地址加一，而每個(gè)地址里面是8 位二進(jìn)制數(shù)字，所以它只能用八次一樣的方式，一位一位的輸入，同時(shí)應(yīng)用比擬轉(zhuǎn)移指令CJNZ實(shí)現(xiàn)跳轉(zhuǎn)，才能不停輸入。還有就是應(yīng)用更多的是，位數(shù)據(jù)傳送指令，通過(guò)MOV實(shí)現(xiàn)數(shù)字的傳遞，還應(yīng)該注意，位數(shù)據(jù)傳送指令中必須要用到累加器中的 CY，所以在設(shè)計(jì)中，要涉及到很多通過(guò)CY來(lái)傳送數(shù)據(jù)。還有是位地址的表示方法比方：ACC.7以及位邏輯運(yùn)算指令主要用來(lái)區(qū)分不同溫度下屬于哪一組，首先要找出一組在此次設(shè)計(jì)中具體指五個(gè)數(shù)，有什么共同點(diǎn)，由于八位二進(jìn)制數(shù)，只能用零和一表示，很難找到共同點(diǎn)，但是應(yīng)用邏輯運(yùn)算指令，可以找到一組的一樣點(diǎn)，然后才可以給 P2 口賦值，以實(shí)現(xiàn) LED燈的顯示。專業(yè)資料整理WORD格式精彩文檔專業(yè)資料整理WORD格式實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案參考文獻(xiàn)1胡乾彬，單片微型計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用第三版M，XX:華中科