LM75數(shù)字溫度計設(shè)計

LM75數(shù)字溫度計設(shè)計2011級單片機課程設(shè)計論文 3 3 31.2設(shè)計原理 32.系統(tǒng)組成與部分元件功能 4 4 4 42.2.2LM75測溫芯片 7 3.系統(tǒng)總體方案及電路設(shè)計 2.1數(shù)字溫度計設(shè)計方案論證 2.2各部分設(shè)計圖 13 4.系統(tǒng)總體電路圖及實物圖 4.1系統(tǒng)總體電路圖 5.總結(jié)與心得體會 6.附錄 境溫度，以華氏度顯示。整個設(shè)計系統(tǒng)分為3部分：單片機控制、溫程可擦除只讀存儲器(FPEROM-Flash4040vcc39po.o(ADO)35IP0.4(AD4)32P0.7(AD7)30ALE/PROG29PSEN28P2.7(A15)24P2.3(A11)23P2.2(A10)(SCK)P1.78bokmloVccC1-Rlin9345678923456789 TXD分別是此放大器的輸入端和輸出端。時鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式①主電源引腳(2根)VCC(Pin40):電源輸入，接+5V電源②外接晶振引腳(2根)③控制引腳(4根)RST/VPP(Pin9):復(fù)位引腳，引腳上出現(xiàn)2個機器周期的高電平將使單片機復(fù)ALE/PROG(Pin30):地址鎖存允許信號PSEN(Pin29):外部存儲器讀選通信號EA/VPP(Pin31):程序存儲器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲器讀指令。④可編程輸入/輸出引腳(32根)STC89C52單片機有4組8位的可編程I/O口，分別位P0、P1、P2、P3口，每個口有8位(8根引腳),共32根。PO口(Pin39～Pin32):8位雙向I/O口線，名稱為P0.0～P0.7P1口(Pinl～Pin8):8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P1.0～P1.7P2口(Pin21～Pin28):8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P2.0～P2.7P3口(Pin10～Pin17):8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P3.0～P3.7STC89C52主要功能如表二所示。表二STC89C52主要功能兼容MCS51指令系統(tǒng)32個雙向I/O口3個16位可編程定時/計數(shù)器中斷時鐘頻率0-24MHz可編程UART串行通道2個讀寫中斷口線軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能第7頁第7頁LM75A是一款內(nèi)置帶隙溫度傳感器和Z-△模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的溫度-數(shù)字轉(zhuǎn)換器，它也是溫度檢測器，可提供過熱輸出。LM75A包含多個數(shù)據(jù)寄存器：配置寄存器(Conf)、溫度寄存器(Temp)和設(shè)定點寄存器(Tos&Thyst)。LM75A還包含一個開漏輸出(OS)管腳，當(dāng)溫度超過編程限制的值時該輸出有效。LM75A有3個可選的邏輯地址管腳，使得同一總線上可同時連接8個器件而不發(fā)生地址沖突。正常工作模式下,當(dāng)器件上電時，OS工作在比較器模式，溫度閾值為80℃,滯后75℃,這時，LM75A就可用作獨立的溫度控制器，預(yù)定義溫度設(shè)定點。LM75A功能框圖如下：OSC引腳說明：第8頁第8頁18273645A2管腳號符號功能說明1串行數(shù)據(jù)線2串行始終線3過熱關(guān)斷、開漏4地5用戶定義地址26用戶定義地址17用戶定義地址08電源溫度寄存器是一個只讀寄存器，用來存儲讀取的數(shù)字溫度，包含2個8位的數(shù)據(jù)字節(jié)，由一個高數(shù)據(jù)字節(jié)(MS)和一個低數(shù)據(jù)字節(jié)(LS)組成。在這兩個字節(jié)中只用到11位，來存放分辨率為0.125℃的Temp數(shù)據(jù)(以二進制補碼數(shù)據(jù)的形式),如下表所示。對于8位的總線來說，只要從LM75A的“00地址”連續(xù)讀兩個字節(jié)即可(溫度的高8位在前)。Temp數(shù)據(jù)(11位)若D10=1,溫度值(℃)=-(Temp數(shù)據(jù)的二進制補碼)×0.125℃器件21)起始和終止信號終止信號P2)數(shù)據(jù)位的有效性規(guī)定第11頁第11頁鐘線上的信號為低電平期間，數(shù)據(jù)線上的高、低電平狀態(tài)才允許變化。要求數(shù)據(jù)穩(wěn)定允許數(shù)據(jù)變化要求數(shù)據(jù)穩(wěn)定液晶顯示模塊已作為很多電子產(chǎn)品的通過器件，如在計算器、萬用表、電子表及很多家用電子產(chǎn)品中都可以看到，顯示的主要是數(shù)字、專用符號和圖形。在單片機的人機交流界應(yīng)用晶液顯示器作為輸出器件有以下幾個優(yōu)點：顯示質(zhì)量高、數(shù)字式接口、體積小、重量輕、功耗低。引腳功能說明：1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳(無背光)或16腳(帶背光)接口，第3腳：VL為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高，LM75數(shù)字溫度計設(shè)計3.系統(tǒng)總體方案及電路設(shè)計1345689 21IN10T126MCU-外圍電路10KQ±5%/SIP9P20SDA第13頁第13頁3.2.2溫度傳感器LM75A是一款內(nèi)置帶隙溫度傳感器和∑-△模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的溫度-數(shù)字轉(zhuǎn)換器，它也是溫度檢測器，可提供過熱輸出。LM75A包含多個數(shù)據(jù)寄存器：配置寄存器(Conf)、溫度寄存器(Temp)和設(shè)定點寄存器(Tos&Thyst)。LM75A還包含一個開漏輸出(OS)管腳，當(dāng)溫度超過編程限制的值時該輸出有效。LM75A有3個可選的邏輯地址管腳，使得同一總線上可同時連接8個器件而不發(fā)生地址沖突76548321(俯視圖)8765VAAALM75管腳俯視圖LM75數(shù)字溫度計設(shè)計功能模塊圖VooO-轉(zhuǎn)換器二LCD/ENP1.0/D0P1.1/D1液晶模塊驅(qū)動電路p11456789第15頁第15頁LED-LED-4.系統(tǒng)總體電路圖及實物圖BF1214689INTOWR/P3.6RDP3.7XTAD)XTAL1EAP25P2.4P23P2.2P21VCCSV_LM75數(shù)字溫度計設(shè)計最重要的是本次設(shè)計是兩個人一組，讓我們有種組隊做單片機開發(fā)項目的感//使用11.0592Mhz的晶振。LM75數(shù)字溫度計設(shè)計uchardataTemp[2]={0};//接收緩沖區(qū)ucharDis[]="Tempis:000.000"://定義顯示格式///////////////////////////////////////////////////////////////////////unsignedcharReadStatusL ___while(LCMData&Busy);//檢測忙信號 LM75數(shù)字溫度計設(shè)計******************************************************************************voidWriteDataLCMunsignedc_ 若晶振速度大高可以在這后加小的延時//寫指令根據(jù)需要檢測忙LM75數(shù)字溫度計設(shè)計unsignedcharReadDataL)voidLCMposcharpositi//LCM初始化WriteCommandLCM(0x38,0);/WriteCommandLCM(0x38,WriteCommandLCM(0x38,WriteCommandLCM(0x38,1);/WriteCommandLCM(0x08,1);/三次顯示模式設(shè)置，不檢測忙信號顯示模式設(shè)置，開始要求每次檢測忙信號關(guān)閉顯示LM75數(shù)字溫度計設(shè)計WriteCommandLCM(0x01,1):/WriteCommandLCM(0x06,1);/WriteCommandLCM(0x0C,1);/顯示清屏顯示光標(biāo)移動設(shè)置顯示開及光標(biāo)設(shè)置//按指定位置顯示一個字符voidDisplayOneCharunsignedcharXunsignedcharX&=0xF;//限制X不能大于15,Y不能大于1if(Y)X|=0x40;//當(dāng)要顯示第二行時地址碼+0x40;x|=0x80;//算出指令碼WriteCommandLCM(X,0);//這里不檢測忙信號，發(fā)送地址碼/////////////////////////////////////////////////////////////////////////I2C開始位//調(diào)用方式：void12CStart(void)函數(shù)說明：私有函數(shù)，I2C專用////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////12C停止位//調(diào)用方式：void12CStop(void)函數(shù)說明；私有函數(shù)，12C專用///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////函數(shù)說明：私有函數(shù)，12C專用，等待從器件接收方的應(yīng)答//////////////////////////////////////////////////////////////////////errtime--;if(!errtime)(12CStop();/////////////////////////////////////////////////////////////////////////函數(shù)說明：私有函數(shù)，12C專用，主器件為接收方，從器件為發(fā)送方時，應(yīng)答信號。//////////////////////////////////////////////////////////////////////第23頁第23頁////////////////////////////////////////////////////////////////////////調(diào)用方式：voidSendNotAck(void)//函數(shù)說明：私有函數(shù)，12C專用，主器件為接收方，從器件為發(fā)送方時，非應(yīng)答信號。/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////}第24頁第24頁/////////////////////////////////////////////////////////////////////////調(diào)用方式：ucharI2CReceiveByte(void)//函數(shù)說明：私有函數(shù)，I2C專用////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////函數(shù)：ReadTempO)//功能：讀出LM75A的溫度值數(shù)據(jù)(乘以0.125可得到攝氏度值)///////////////////////////////////////////////////////////////////////bitReadTempucharaddruch12CStart(;//啟動總線I2CSendByte(addr)://發(fā)送從機地址if(!WaitAck())//如果從機沒有應(yīng)答，則跳出本次讀程序第25頁第25頁LM75數(shù)字溫度計設(shè)計12CSendByte(subaddr);//發(fā)送溫度寄存器地址if(!WaitAck(O))}I2CSendByte(addr+1);//發(fā)送從機地址if(!WaitAck0)///////////////////