單片機(jī)數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)報告
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1、數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)報告 目 錄 1. 設(shè)計(jì)任務(wù) 1 1.1設(shè)計(jì)目的 1 1.2設(shè)計(jì)指標(biāo) 1 1.3設(shè)計(jì)要求 1 2. 設(shè)計(jì)思路與總體框圖 1 3. 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) 2 3.1主控電路 2 3.2液晶顯示電路 3 3.3按鍵電路 3 3.4報警電路 4 4. 系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì) 4 4.1仿真原理圖 4 4.2各功能元件的分析 5 5. 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 10 5.1主程序 11 5.2讀出溫度子程序 11 5.3溫度轉(zhuǎn)換命令子程序 12 5.4設(shè)計(jì)溫度子程序 12 5.5 1602的溫度顯示 13 6. 總結(jié)與體會 13 6 1總結(jié) 13
2、6. 2體會 14 7. 參考文獻(xiàn) 15 8. 附錄 16 1. 設(shè)計(jì)任務(wù) 1.1設(shè)計(jì)目的 1. 了解數(shù)數(shù)字溫度計(jì)及工作原理。 2. 進(jìn)一步掌握數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)方法。 3. 進(jìn)一步掌握各芯片的邏輯功能及使用方法。 4. 進(jìn)一步掌握keil和仿真軟件的應(yīng)用。 5. 進(jìn)一步熟悉集成電路的引腳安排.。 1.2設(shè)計(jì)指標(biāo) 1. 顯示溫度。 2. 可以顯示大于零度的溫度也可以顯示小于零度的溫度。 3. 具有顯示相應(yīng)環(huán)境溫度的功能,并且具有超出設(shè)定范圍內(nèi)溫度時可以報 警的功能,相應(yīng)環(huán)境可以人為選擇。 1.3設(shè)計(jì)要求 1. 畫出總體設(shè)計(jì)框圖,以說明數(shù)字溫度計(jì)由哪些相對獨(dú)立的功能
3、模塊組 成,標(biāo)出各個模塊之間互相聯(lián)系。并以文字對原理作輔助說明。 2. 設(shè)計(jì)各個功能模塊的電路圖,加上原理說明。 3. 選擇合適的元器件,在面包板上接線驗(yàn)證、調(diào)試各個功能模塊的電路, 在接線驗(yàn)證時設(shè)計(jì)、選擇合適的輸入信號和輸出方式,在確定電路充分正確性同 時,輸入信號和輸出方式要便于電路的測試和故障排除。 4. 在驗(yàn)證各個功能模塊基礎(chǔ)上,對整個電路的元器件和布線進(jìn)行合理布 局,進(jìn)行整個數(shù)字溫度電路的接線調(diào)試。 2. 設(shè)計(jì)思路與總體框圖. 數(shù)字溫度計(jì)由主控制器(單片機(jī))、溫度傳感器(DS18B20)、顯示器 (LCD1602)、獨(dú)立按鍵和報警電路組成,溫度傳感器所感應(yīng)的溫度信號經(jīng)過
4、其數(shù) 據(jù)傳輸引腳傳送給單片機(jī),單片機(jī)將所接收到的溫度信號經(jīng)過處理, 將其送至顯 示器LCD1602顯示,并且能夠通過獨(dú)立按鍵設(shè)置溫度報警值, 若溫度處于報警上 限和下限之外,報警電路工作。圖1所示為數(shù)字溫度計(jì)的一般結(jié)構(gòu)框圖: 數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)報告 數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)報告 STC90C51 LCD1602 顯示 數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)報告 5 數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)報告 單片機(jī)時鐘 振蕩 ▲圖1 數(shù)字溫度計(jì)結(jié)構(gòu)框圖 3.系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) 3.1主控電路 蜂鳴器,指示燈 DS18B20傳感器 單片機(jī)
5、STC90C5具有低電壓供電和體積小等特點(diǎn),四個端口同時使用以滿 足電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要,很適合便攜手持式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)使用系統(tǒng)可用二節(jié)電池供 電。晶振采用12MHZ JJ丄 1= :亠 :丄 * A 1-rtL 1 PO1/AD1 PO.2/AD2 XTAL2 P0L3/AD3 PO4/AD4 P0 5/AD5 PO.6/ADB PO.7/AD7 P2O/AS RST P2.1/A9 P2 2/A10 PSEN P2.37A11 ALE P2.4JA12 EA P2 5JA13 P2.6;A14 P2.7/A15 P1.0
6、 P3.0)RXD P1 1 P31/TXD P3.2/INT0 ri .2 P1.3 P331NT1 P1.4 P3.4H0 P1.5 P35/T1 P1.6 P3.5A/^R P1 7 P3.7JRD ■11 —L1 1B 17 I ▲圖2主控電路 # 數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)報告 ▲圖3晶振電路 3.2溫度顯示電路 采
7、用液晶顯示屏LCD1602顯示,第一行顯示“ 18B20 OKTL”和報警下限值, 第二行顯示實(shí)時溫度以及報警上限值,并且能夠顯示負(fù)溫度值。用 P0 口進(jìn)行 LCD1602的數(shù)據(jù)寫操作,P2.5~P2.7 口進(jìn)行LCD1602的命令控制端口。電路圖如 下: ▲圖4溫度顯示電路 3.3 按鍵電路 本系統(tǒng)一共設(shè)置了四個按鍵,k1鍵設(shè)置溫度下限加,k2鍵設(shè)置溫度下限減 k3鍵設(shè)置溫度上限加,k4鍵設(shè)置溫度上限減。 ▲圖5按鍵電路 3.4報警電路 本設(shè)計(jì)采用蜂鳴器和LED燈組成報警電路,電路圖如下: ▲圖6報警電路 4 .系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真 4.1仿真原理圖
8、根據(jù)數(shù)字溫度計(jì)的一般結(jié)構(gòu)框圖, 我們通過查閱資料書和上網(wǎng)查詢,了解不 同元件的功能和實(shí)用性,考慮性價比后,制作出的數(shù)字溫度計(jì)的仿真電路原理圖, 如圖7所示。 WD □ 1 ONO G H-.-BTAL bXTftLI FDIVADEI pg FD2?Afil2 XTP.L2 袒雪翼M FDj9AD€ FZIVAS *Z.1W 賞 F2^A11 ?ME F2J&A1# FZ.T^tJ P1.D P1 1 R31IRX* F3.1fTX P1.4 口 4/TQ MS F3*Ti p 1 F3J&UUW. IF3.T/KF F1
9、J1 uTE:e 11 F ~iT LCD1 IAC16L ■P TEXTS- ▲圖7 數(shù)字溫度計(jì)仿真電路原理圖 4.2各功能元件的分析 設(shè)計(jì)原理圖中各功能元件的引腳圖的分析如下所示: 1. DS18B20 DS18B20溫度傳感器是美國DALLAS半導(dǎo)體公司最新推出的一種改進(jìn)型智能 溫度傳感器,與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測溫元件相比,它能直接讀出被測溫度, 并且 可根據(jù)實(shí)際要求通過簡單的編程實(shí)現(xiàn) 9-12位的數(shù)字值讀數(shù)方式。DS18B20的性 能特點(diǎn)如下: (1) 獨(dú)特的單線接口僅需要一個端口引腳進(jìn)行通信, DS18B2在與微處理器 連接時僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處
10、理器與 DS18B2的雙向通訊。 (2) DS18B20支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能,多個 DS18B20可以并聯(lián)在惟一的三線上, 實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)組網(wǎng)測溫; (3) 無須外部器件,全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集 成電路內(nèi); (4) 可通過數(shù)據(jù)線供電,電壓范圍為 3.0-5.5 V; (5) 零待機(jī)功耗; (6) 溫度以9或12位數(shù)字,對應(yīng)的可分辨溫度分別為0.5 C、0.25 C、0.125 C 和0.0625 C,可實(shí)現(xiàn)高精度測溫; (7) 用戶可定義報警設(shè)置; (8) 報警搜索命令識別并標(biāo)志超過程序限定溫度(溫度報警條件)的器件; (9) 負(fù)電壓特性,電源極性接反時,溫度
11、計(jì)不會因發(fā)熱而燒毀,但不能正 常工作; (10) 測量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號,以"一線總線"串行傳送給CPU同 時可傳送CR校驗(yàn)碼,具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯能力 DS18B20采用3腳PR35封裝或8 腳SOIC封裝,其引腳排列及內(nèi)部結(jié)構(gòu)框: DS18R20 12 3 Vce NC NC NC 11 數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)報告 # 數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)報告 GMD g UDD PR-35封裝 ▲ 圖8 DS18B20引腳排列圖 64位 和 接口 電源檢測 高速 存巾粹 低潮蝮:器TL 配置寄存器 # 數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)
12、報告 # 數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)報告 ▲圖9內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 # 數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)報告 ▲ 圖10 DS18B20測溫原理圖 64位R0啲結(jié)構(gòu)開始8位是產(chǎn)品類型的編號,接著是每個器件的惟一的序號, 共有48位,最后8位是前面56位的CRC僉驗(yàn)碼,這也是多個DS18B2C可以采用 一線進(jìn)行通信的原因。溫度報警觸發(fā)器TH和TL,可通過軟件寫入戶報警上下限。 DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲器還包括一個高速暫存 RAM和一個非易失性 的可電擦除的EERAM高速暫存RAM勺結(jié)構(gòu)為8字節(jié)的存儲器,結(jié)構(gòu)如圖4所示。 頭2個字節(jié)包含測得的溫度信息,第 3
13、和第4字節(jié)TH和TL的拷貝,是易失的, 每次上電復(fù)位時被刷新。第5個字節(jié),為配置寄存器,它的內(nèi)容用于確定溫度值 的數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率。DS18B20工作時寄存器中的分辨率轉(zhuǎn)換為相應(yīng)精度的溫度數(shù) 值。該字節(jié)各位的定義如圖5所示。低5位一直為1, TM是工作模式位,用于設(shè) 置DS18B20在工作模式還是在測試模式,DS18B2C出廠時該位被設(shè)置為0,用戶 不要去改動,R1和R0決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù),來設(shè)置分辨率。 溫度LSB 溫度MSB TH用戶字節(jié)1 TL用戶字節(jié)2 配置寄存器 保留 保留 保留 CRC TM R1 R0 1 1 1 1 1 圖11 DS18B2
14、0的字節(jié)定義 DS18B20的分辨率定義如表1所示 表1 分辨率設(shè)置表 R0 R1 分辨率 最大溫度轉(zhuǎn)移時間 0 0 9位 96.75ms 0 1 10位 187.5ms 1 0 11位 375ms 1 1 12位 750ms 由表1可見,DS18B20溫度轉(zhuǎn)換的時間比較長,而且分辨率越高,所需要的 溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時間越長。因此,在實(shí)際應(yīng)用中要將分辨率和轉(zhuǎn)換時間權(quán)衡考慮。 主機(jī)控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換過程是:每一次讀寫之前都要對 DS18B20進(jìn)行復(fù) 位,即將數(shù)據(jù)總線下拉500us,然后釋放,DS18B20攵到信號后等待16-60us左 右
15、,之后發(fā)出60-240us的存在低脈沖,主CPU攵到此此信號表示復(fù)位成功;復(fù) 位成功后發(fā)送一條ROM旨令,然后發(fā)送RAM旨令,這樣才能對DS18B20進(jìn)行預(yù)訂 的讀寫操作。 表2 ROM 指令集 指令 約定代碼 功能 讀ROM 33H 讀DS18B2C中的編碼 符合ROM 55H 發(fā)出此命令后,接著發(fā)出64位ROM碼,訪問單線總線 上與該編輯相對應(yīng)的 DS18B20使之做出響應(yīng),為下一步 對該DS18B20勺讀寫作準(zhǔn)備 搜索ROM 0F0H 用于確定掛接在同一總線上的 DS18B2C個數(shù)和識別64位 ROM地址,為操作各器件作準(zhǔn)備 跳過ROM 0
16、CCH 忽略64位ROM地址,直接向DS18B2C發(fā)送溫度變換指令 告警搜索 命令 0ECH 執(zhí)行后,只有溫度跳過設(shè)定值上限或下限的片子才能做 出反應(yīng) 表3 RAM 指令集 指令 約定代碼 功能 溫度轉(zhuǎn)換 44H 啟動DS18B20S行溫度轉(zhuǎn)換 讀暫存器 0BEH 讀暫存器9個字節(jié)內(nèi)容 寫暫存器 4EH 將數(shù)據(jù)寫入暫存器的TH TL字節(jié) 復(fù)制暫存器 48H 把暫存器的TH TL字節(jié)寫到E^RAM中 重調(diào)Wram 0B8H 把E2RAM中的TH TL字節(jié)寫到暫存器 TH TL字節(jié) 讀供電方式 0B4H 啟動DS18B2C發(fā)送電源供電方
17、式的信號給主 CPU DS18B20的測溫原理是這這樣的,器件中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度 的影響很小,用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給減法計(jì)數(shù)器 1 ;高溫度系數(shù)晶振 隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變,所產(chǎn)生的信號作為減法計(jì)數(shù)器 2的脈沖輸入。 器件中還有一個計(jì)數(shù)門,當(dāng)計(jì)數(shù)門打開時, DS18B20就對低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生 的時鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)進(jìn)而完成溫度測量。 計(jì)數(shù)門的開啟時間由高溫度系數(shù)振蕩器 來決定,每次測量前,首先將最低溫所對應(yīng)的一個基數(shù)分別置入減法計(jì)數(shù)器 1、 溫度寄存器中,計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)置在最低溫所對應(yīng)的一個基數(shù)值。 減法計(jì)數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號
18、進(jìn)行減法計(jì)數(shù),當(dāng)減法計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置值減到0時,溫度寄存器的值將加1,減法計(jì)數(shù)器1的預(yù)置將重新被裝入, 減法計(jì)數(shù)器1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù),如此循環(huán)直 到減法計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到0時,停止溫度寄存器的累加,此時溫度寄存器中的數(shù)值就 是所測溫度值。其輸出用于修正減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值, 只要計(jì)數(shù)器門仍未關(guān)閉就 重復(fù)上述過程,直到溫度寄存器值大致被測溫度值。 ▲圖12 測溫電路圖 2. LCD1602: 工業(yè)字符型液晶,能夠同時顯示16x02即32個字符(16列2行)。1602液 晶也叫1602字符型液晶,它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的 點(diǎn)陣型 液晶模塊
19、。它由若干個5X7或者5X11等點(diǎn)陣字符位組成,每個點(diǎn)陣字符位都可 以顯示一個字符,每位之間有一個點(diǎn)距的間隔, 每行之間也有間隔,起到了字符 間距和行間距的作用,正因?yàn)槿绱怂运荒芎芎玫仫@示圖形(用自定義 CGRAM,顯示效果也不好)。1602LCD是指顯示的內(nèi)容為16X2,即可以顯示兩 行,每行16個字符液晶模塊(顯示字符和數(shù)字)。1602芯片的接口信號說明如 下表: 1602芯片的接口信號說明 編號 符號 引腳說明 編號 料號 引腳說訊 1 VSS 電源地 g 02 敵撇I 0 VDD 屯源il.按 10 D3 數(shù)搦【0 3 VL H
20、 D4 1 RS 數(shù)i電命令選擇端 12 D5 獨(dú)據(jù)【u 5 R *P 讀瀉1翻鞫t 13 Dtt 歡據(jù)14 6 E ]1 07 數(shù) 1/0 7 閃 眾撫1 ◎ 15 Rl A 肯死iF械 呂 DI 數(shù)拯】用 16 HIX 背尤說械 5系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 整個系統(tǒng)是由硬件配合軟件來實(shí)現(xiàn)的,在硬件確定后,編寫的軟件的功能 也就基本定型了。所以軟件的功能大致可分為兩個部分:一是監(jiān)控, 這也是系統(tǒng) 的核心部分,二是執(zhí)行部分,完成各個具體的功能。系統(tǒng)程序主要包括主程序, 讀出溫度子程序,溫度轉(zhuǎn)換命令子程序, 計(jì)算溫度子程序,顯示數(shù)據(jù)
21、刷新子程序等。 DS18B20的測量的 5.1主程序 主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實(shí)時顯示、讀出并處理 當(dāng)前溫度值, 溫度測量每1s進(jìn)行一次 這樣可以在一秒之內(nèi)測量一次被測溫度, 17 數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)報告 # 數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)報告 其程序流程見圖13所示 ▲圖13主程序流程圖 ▲圖14讀溫度流程圖 # 數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)報告 # 數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)報告 5.2讀出溫度子程序 讀出溫度子程序的主要功能是讀出 RAM中的9字節(jié),在讀出時需進(jìn)行 CRC 校驗(yàn),校驗(yàn)有錯時不進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的改寫。其
22、程序流程圖如圖 15示: 發(fā)DS18B20復(fù)位命令 1 F 發(fā)跳過ROM命令 1 發(fā)溫度轉(zhuǎn)換 電開始命令 1 f ▲圖15 溫度轉(zhuǎn)換流程圖 5.3溫度轉(zhuǎn)換命令子程序 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序主要是發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開始命令, 當(dāng)采用12位分辨率時轉(zhuǎn) 換時間約為750ms在本程序設(shè)計(jì)中采用1s顯示程序延時法等待轉(zhuǎn)換的完成。 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序流程圖如上圖,圖 13所示 5.4計(jì)算溫度子程序 計(jì)算溫度子程序?qū)AM中讀取值進(jìn)行BCD碼的轉(zhuǎn)換運(yùn)算,并進(jìn)行溫度值正負(fù) 的判定,其程序流程圖如圖16所示。 ▲圖16 計(jì)算溫度溫度流程圖 5.5 1602的液晶顯示
23、 ▲圖17 1602液晶顯示流程圖 6. 總結(jié)與體會 6.1總結(jié) 1. 根據(jù)原理和芯片引腳圖,分功能設(shè)計(jì)原理圖,并根據(jù)接線順序分步驟驗(yàn) 證。 2. 容易出現(xiàn)故障為接觸不良。 a) 集成塊引腳方向預(yù)先彎好對準(zhǔn)面包板的金屬孔,再小心插入。 b) 導(dǎo)線的剝線長度與面包板的厚度相適應(yīng)(比板的厚度稍短)。 c) 導(dǎo)線的裸線部分不要露在板的上面,以防短路。 d) 導(dǎo)線要插入金屬孔中央。 3. 注意芯片的控制引腳必須正確接好 4. 檢查故障時除測試輸入、輸出信號外,要注意電源、接地和控制引腳。 5. 要注意芯片引腳上的信號與面包板上插座上信號是否一致 (集成塊引腳與 面包板常接
24、觸不良)。 6. 接校時電路時可接模擬信號輸入(如 1Hz和2Hz)測試輸出信號的切換正 確后,再將秒進(jìn)位和分進(jìn)位信號接到校時電路, 再接校時電路輸出到分計(jì)數(shù)器和 時計(jì)數(shù)器。 從較時電路接入信號時,必須將原進(jìn)位信號拔掉。 6.2體會 經(jīng)過將近兩周的單片機(jī)課程設(shè)計(jì),終于完成了我們的數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì), 雖 然課程設(shè)計(jì)做的不是特別好,但從心底里說,還是高興的,因?yàn)槲覀兪斋@了很多 很多,這些在平常的學(xué)習(xí)當(dāng)中是收獲不到的,但高興之余不得不靜下來深思! 在本次課程設(shè)計(jì)的過程中,我們發(fā)現(xiàn)很多的問題,雖然以前還做過類似的課 程設(shè)計(jì),但這次設(shè)計(jì)真的讓我學(xué)到了很多、長進(jìn)了很多,單片機(jī)課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn) 就
25、在于軟件算法的設(shè)計(jì),需要有很巧妙的程序算法,雖然以前寫過一些程序, 但 覺的要寫好一個程序并不是一件簡單的事,所以我們只能不斷的調(diào)試不斷的修改 才能把程寫的更好。所以得出結(jié)論是:有好多的東西,只有我們?nèi)ピ囍隽耍?能真正的掌握,只學(xué)習(xí)理論有些東西是很難理解的,更談不上掌握, 實(shí)踐才是硬 道理,實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。 通過這次的課程設(shè)計(jì),我們真正的意識到,在以后的學(xué)習(xí)中,要理論聯(lián)系實(shí)際, 把我們所學(xué)的理論知識用到實(shí)際當(dāng)中,這樣我們才能更好的理解、掌握這些知識, 學(xué)習(xí)單機(jī)片機(jī)更是如此,程序只有在經(jīng)常的寫與讀的過程中才能提高, 這就是我 在這次課程設(shè)計(jì)中的最大收獲。通過這次對數(shù)字溫度計(jì)的
26、設(shè)計(jì)與制作, 讓我們了 解了設(shè)計(jì)電路的程序,也讓我們了解了關(guān)于數(shù)字溫度計(jì)的原理與設(shè)計(jì)理念, 要設(shè) 計(jì)一個電路總要先用仿真仿真成功之后才實(shí)際接線的。但是最后的成品卻不一定 與仿真時完全一樣,因?yàn)?,在?shí)際接線中有著各種各樣的條件制約著。并且,在 仿真中無法成功的電路接法,在實(shí)際中因?yàn)樾酒旧淼奶匦远軌虺晒?。所以?在設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮兩者的差異,從中找出最適合的設(shè)計(jì)方法。 通過這次學(xué)習(xí),讓我們對各種電路都有了大概的了解,所以說, 坐而言不如 立而行,對于這些電路還是應(yīng)該自己動手實(shí)際操作才會有深刻理解。 當(dāng)然在這個過程中我們還會遇到很多其它的問題,這些問題我們也不是那么 輕易的就能夠解決的,此時
27、我們就會去翻閱相關(guān)資料,或者是問同學(xué)、問老師, 我們的同學(xué)和老師那一個個真的事知無不答的,這樣我們就能很快的把問題給決 絕掉了,那種感覺真的讓人很舒暢,這也讓我們明白了一件事,在學(xué)習(xí)中我們?nèi)?少不了同學(xué)、老師的幫助,他們能夠很快的解決一些問題。 從這次的課程設(shè)計(jì)中,我真正的意識到,在以后的學(xué)習(xí)中,要理論聯(lián)系實(shí)際, 把我們所學(xué)的理論知識應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中, 學(xué)習(xí)單機(jī)片機(jī)更是如此,程序只有在經(jīng) 常的寫與讀的過程中才能提高,這就是我在這次課程設(shè)計(jì)中的最大收獲。 7. 參考文獻(xiàn) [1] 《單片機(jī)原理及應(yīng)用》楊恢先、黃輝光主編[M].湘潭大學(xué)出版社 [2] 《電子技術(shù)基礎(chǔ)》(第五版)華中科技大學(xué)電子
28、技術(shù)課程組編[M].康華 光主編,陳大欽、張林副主編,高等教育出版社
[3] 《單片機(jī)課程指導(dǎo)》樓然苗、李光飛編著,北京航空航天大學(xué)大學(xué)出 版社
《51單片機(jī)C語言教程》 郭天祥 編著
21
數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)報告
8?附錄:
#in clude
29、a ngxiaxia n[2]={-10,10}; char a; sbit k仁 P1A0; sbit k2=P1Al; sbit k3=P1A2; sbit k4=P1A3; sbit LCD_RW=P2A5; sbit lcdrs=P2A6; sbit Icde n=P2A7; sbit Beep=P3A0; sbit led=P3A1; sbit DQ=P3A7; /*液晶顯示屏的延時程序*/ void delay( uint z) { ui nt x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } /*溫度傳感器
30、的延時程序 */ void Delay1(ui nt y) { uint x; for( ; y>0; y--) { for(x=110; x>0; x--); } } /*蜂鳴器,18b20寫數(shù)據(jù)函數(shù)的延時程序 */ void delay2( uint a) { while(--a); } /*溫度傳感器初始化函數(shù)*/ void in it_18b20() { DQ=1; delay2(8); DQ=0; delay2(90); DQ=1; _no p_(); _no p_(); delay2(100); DQ=1; } /*溫度傳感器寫字
31、節(jié)命令函數(shù) */ void Ds18b20xiezijie(uchar date) { uchar i; for(i=0;i<8;i++) { DQ=0; DQ=date&0 x01; delay2(5); DQ=1; date>>=1; II在寫入一位數(shù)據(jù)之前先把總線拉低 II寫入一個數(shù)據(jù),從最低位開始寫 II延時一下 II將總線拉高,等待第二位數(shù)據(jù)寫入 II右移一位,寫入第二位數(shù)據(jù) } } /*溫度傳感器讀字節(jié)命令函數(shù) */ uchar Ds18b20duzijie() { uchar i,dat=O; DQ=1; _no p_(); for(i
32、=0;i<8;i++) { DQ=0; II先將總線拉低 _nop_(); _nop_(); dat>>=1; DQ=1; II然后釋放總線 _nop_(); II延時一下等待數(shù)據(jù)穩(wěn)定 _nop_(); if(DQ) dat|=0x80; II讀取數(shù)據(jù),從最低位開始讀取 delay2(30); II讀取完之后等待一下,再接著讀取下一個數(shù) DQ=1; } return dat; II返回所讀到的溫度 } I*寫溫度轉(zhuǎn)換命令函數(shù)*I void Ds18b20Cha ngTemp() { in it_18b20(); II跳過ROM操作命令 II 溫度轉(zhuǎn)換命令
33、 II跳過ROM操作命令 Delay1(1); Ds18b20xiezijie(0xcc); Ds18b20xiezijie(0x44); } I*讀溫度命令函數(shù)*I void Ds18b20ReadTempCom() { in it_18b20(); Delay1(1); Ds18b20xiezijie(0xcc); //發(fā)送讀取溫度命令 //先寫入轉(zhuǎn)換命令 //然后等待轉(zhuǎn)換完后發(fā)送讀取溫度命令 //讀取溫度值共16位,先讀低字節(jié) //再讀高字節(jié) Ds18b20xiezijie(0xbe); } /*讀溫度函數(shù)*/ int Ds18b20ReadTemp
34、() { int temp = 0; uchar tmh, tml; Ds18b20Cha ngTemp(); Ds18b20ReadTempCom(); tml = Ds18b20duzijie(); tmh = Ds18b20duzijie(); temp = tmh; temp <<= 8; temp |= tml; return temp; } /*液晶屏寫指令函數(shù)*/ void write_com(uchar com) { - lcdrs=0; lcde n=0; LCD_RW=0; P0=com; delay(5); lcde n=1; dela
35、y(5); lcde n=0; } /*液晶屏寫指令函數(shù)*/ void write_com2(i nt com) { - lcdrs=0; LCD_RW=0; lcde n=0; delay(5); P0=com; delay(5); lcde n=1; delay(5); lcde n=0; P0=(co m&OxOf)<<4; delay(5); lcde n=1; delay(5); lcde n=0; } /*液晶屏寫數(shù)據(jù)命令函數(shù) */ void write_data(char date) { lcdrs=1; LCD_RW=0; lc
36、de n=0; P0=date; delay(5); Icde n=1; delay(5); Icde n=0; lcdrs=1; LCD_RW=O; Icde n=0; PO=(date&0x0f)<<4; // 一次寫入 4 位 delay(5); Icde n=1; delay(5); lcde n=0; } /*液晶屏初始化函數(shù)*/ void in it() { lcde n=0; write_com(0x28); write_com2(0x28); write_com2(0x0c); write_com2(0x06); write_com
37、2(0x01); write_com2(0X80);
} -
/*報警上下線處理函數(shù)*/
void write_hl(uchar add,char date)
{ -
uchar bai,shi,ge;
if(date 38、write_hl1(uchar add,char date)
{ -
uchar bai,shi,ge;
if(date<0){date=-date;} bai=date/100;
shi=date%100/10;
ge=date%100%10;
write_com2(0x80+add);
write_data(0x30+bai);
write_data(0x30+shi);
write_data(0x30+ge);
}-
/* 液晶屏顯示函數(shù),顯示溫度值 */
void Lcdxia nshi (int temp)
{
uchar sz[4]={0,0,0,0} 39、;
un sig ned char datas[] = {0, 0, 0, 0, 0}; // 定義數(shù)組
float tp;
if(temp< 0) //當(dāng)溫度值為負(fù)數(shù)
{
write_com2(0x80+0x40); //寫地址80表示初始地址
write_data(-); // 顯示負(fù)
1,再取反求出原碼
temp=temp-1;〃因?yàn)樽x取的溫度是實(shí)際溫度的補(bǔ)碼,所以減
temp=~temp; tp=temp;
temp=tp*0.0625*100+0.5;
} else { write_com2(0x80+0x40);
write_data(+); tp=temp 40、; //
temp=tp*0.0625*100+0.5;
}
datas[0] = temp / 10000;
datas[1] = temp % 10000 / 1000; // datas[2] = temp % 1000 / 100; datas[3] = temp % 100 / 10; //
write_com2(0x80+0x40+1); write_data(0+datas[0]);
write_com2(0x80+0x40+2); write_data(0+datas[1]);
write_com2(0x80+0x40+3); write_data(0+datas 41、[2]);
write_com2(0x80+0x40+4); write_data(.);
write_com2(0x80+0x40+5); write_data(0+datas[3]);
a=(datas[0]*100+datas[1]*10+datas[2]); write_hl(13,sha ngxiaxia n[ 1]);
write_hl1(13,shangxiaxian[0]); //
}-
/*按鍵處理函數(shù),用于設(shè)置溫度報警值
//寫地址80表示初始地址
//顯示正
因?yàn)閿?shù)據(jù)處理有小數(shù)點(diǎn)所以將溫度賦給一個浮點(diǎn)型變量 如果溫度是正的那么,那么正數(shù)的原碼就是補(bǔ)碼它本 42、身
// 百位
十位
//個位
小數(shù)
//用于溫度的比較值
//顯示報警上限
顯示報警下限
*/
void key()
{
if(k1==0)
{
delay(5);
if(k1==0) // 溫度報警下限加
{
sha ngxiaxia n[ 0]++;
if(sha ngxiaxia n[0]==127)
sha ngxiaxia n[0]=126; write_hl1(13, sha ngxiaxia n[0]);
}-
}
if(k2==0) //溫度報警下限減
{
delay(5);
if(k2==0)
{
sha ngxi 43、axia n[0 卜-;
if(sha ngxiaxia n[0]==-56)
sha ngxiaxia n[0]=-55;
write_hl1(13, shangxiaxian[0]);
}
}
if(k3==0) //溫度報警上限加
{
delay(5);
if(k3==0)
{
sha ngxiaxia n[ 1]++;
if(sha ngxiaxia n[1]==127)
sha ngxiaxia n[1]=126;
write_hl(13, sha ngxiaxia n[ 1]);
} -
}
if(k4==0) //溫度報警上限減
{
dela 44、y(5);
if(k4==0)
{
sha ngxiaxia n[1]--;
if(sha ngxiaxia n[1]==-56)
sha ngxiaxia n[1]=-55;
write_hl(13, sha ngxiaxia n[ 1]);
}-
}
}
void mai n()
{
int b;
in it();
led=0;
for(num=0;num<11;num++) // 讓液晶屏顯示"18B20 OK TL ” {
write_data(table [nu m]);
delay(20);
}
write_com2(0x80+0x40+9); 45、
write_data(T);
write_com2(0x80+0x40+10);
write_data(H);
while(1)
{
key();
Lcdxia nshi(Ds18b20ReadTemp());
delay(100);
if(sha ngxiaxia n[0]<0)
{
write_com2(0x80+12);
write_data(_);
}-
else
{
write_com2(0x80+12);
write_data(+);
}
if(sha ngxiaxia n[ 1]<0)
{
write_com2(0x80+0x40+1 46、2);
write_data(-);
}-
else
{
write_com2(0x80+0x40+12);
write_data(+);
}-
if(a>sha ngxiaxia n[1]) // 判斷溫度值與報警值的大小
{ write_com2(0x80+0x40+6);
write_data(>);
write_com2(0x80+0x40+7);
write_data(H);
}-
if(a 47、te_com2(0x80+0x40+7);
write_data(L);
}
if(a>=sha ngxiaxia n[0] &&a<=sha ngxiaxia n[ 1]) // 判斷溫度值與報警值的大小
{ write_com2(0x80+0x40+6);
write_data();
write_com2(0x80+0x40+7);
write_data(!);
蜂鳴
}-
if(a
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