单片机设计报告 温度传感器.docVIP

1、 设计题目 温度传感器2、 设计背景 温度测量在物理实验、医疗卫生、食品生产等领域，尤其在热学实验（如：物体的比热容、汽化热、热功当量、压强温度系数等教学实验）中，有特别重要的意义。目前温度计的发展很快，从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温度计等等。现在所使用的温度计通常都是精度为1和0.1的水银、煤油或酒精温度计，这些温度计的刻度间隔通常都很密，不容易准确分辨，读数困难，而且他们的热容量还比较大，达到热平衡所需的时间较长，因此很难读准，并且使用非常不方便。本文所介绍与传统的温度计相比，具有读数方便、测温范围广、测温准确等优点，其输出温度采用数字显示，主要供测温要求准确的场所和科研实验室使用。2、 设计目的 利用单片机及其外围电路完成远程温度检测系统设计。通过本课题设计，学生能够掌握单片机硬件设计及其编程语言，掌握利用protel软件绘制电路图，提高根据实际情况进行单片机开发能力。在电气工程及其自动化学科的培养方向上，提高针对具体问题的资料收集、自我学习、分析及处理能力。 学习protel软件，并绘制本课题的硬件电路图；熟悉单片机编程语言，并能用单片机C语言进行本课题的编程；通过本课题的设计，学习根据实际情况进行合理设计的方法，并能选择合适的器件实现系统功能。3、 设计原理 本设计是以51单片机为核心的温度传感器设计，该系统以STC89C516RD单片机为中心控制单元，由数码管显示模块，蜂鸣器警报模块组成,并预设温度报警上下限，系统启动后可以实时采集环境中的温度，并且当温度超出上下限的值以后蜂鸣器报警.五、设计要求与内容1.用Protel等软件绘制原理图SCH的绘制；2.画出电路原理图，并对元件进行正确的封装、合理布局、布线，完成PCB图。3.小组成员掌握相关操作，完成各自的演示实验；4.进行单片机仿真实验，按照设计任务书的要求对基础实验进行创新，达到预期目的。六、主要过程 1.由老师布置设计任务，并对相关知识进行了讲述，并领取工具； 2.在老师的指导下，安装相关软件，对软件的常用操作进行学习； 3小组成员按照分配的任务展开工作。主要是：搜集相关资料，绘制SCH和PCB图，对程序进行修改完成相关创新； 4.进行仿真实验，对问题进行反馈，小组成员内展开讨论； 5.递交设计结果及设计报告。7、 相关结果 1、设计原理图 2、由protel绘制的SCH图 3、由protel绘制的PCB图4、基础设计仿真结果图5、 创新之后的仿真结果 （1）、程序 见附录 1 （2）、结果8、 设计总结 这次课程设计的完成真的挺不容易的。有的知识不太清楚，网上找的不符合课程设计要求，我们几个又跑到图书馆去找相关书籍，结果还是不太满意，最后还是求教于老师，还好老师有足够的耐心帮助我们完成课题设计。虽然这次课程设计的完成有点吃力，但我还是挺珍惜课程设计的机会，因为它可以暴漏我自身的问题，让我更清楚的认识自己，同时，与组员之间讨论的时间多了，与老师接触的机会多了，锻炼了自己各个方面的能力。而且，它是我们在校期间难得的实践机会。 在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上，不断收获喜悦，得到社会及他人对你的认可!九、参考文献 电子CAD（Protel）教程 中南大学出版社 10、 附录 附录1 C+算法仿真程序 (main.c)/*普中科技*实验名 :18B20温度显示试验*实验说明:LCD1602显示温度值。*连接方式:见连接图*注意 :*/#include#includelcd.h#includetemp.hvoidLcdDisplay(int);voiddelay(unsignedinti);/延迟sbitBeep=P15;/定义全局变量unsignedchardatas=0,0,0,0,0;/定义数组/*函数名:main*函数功能 :主函数*输入:无*输出 :无*/voidmain()LcdInit(); /初始化LCD1602LcdWriteCom(0x88); /写地址80表示初始地址LcdWriteData(C);while(1)LcdDisplay(Ds18b20ReadTemp();/ Delay1ms(1000);/1s钟刷一次if(datas1=2&datas2=5|datas12)Beep=1;delay(5);Beep=0;delay(5);/*函数名:delay()*函数功能 :延迟程序*输入:i*输出 :无*/voiddelay(unsignedinti)charj;for(i;i0;i-)for(j=200;j0;j-);/*函数名:LcdDisplay()*函数功能 :LCD显示读取到的温度*输入:v*输出 :无*/voidLcdDisplay(inttemp) /lcd显示floattp;if(temp0) /当温度值为负数 LcdWriteCom(0x80); /写地址80表示初始地址LcdWriteData(-); /显示负/因为读取的温度是实际温度的补码，所以减1，再取反求出原码temp=temp-1;temp=temp;tp=temp;temp=tp*0.0625*100+0.5; /留两个小数点就*100，+0.5是四舍五入，因为C语言浮点数转换为整型的时候把小数点/后面的数自动去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是进1了，小于0.5的就/算由?.5，还是在小数点后面。 else LcdWriteCom(0x80); /写地址80表示初始地址LcdWriteData(+); /显示正tp=temp;/因为数据处理有小数点所以将温度赋给一个浮点型变量/如果温度是正的那么，那么正数的原码就是补码它本身temp=tp*0.0625*100+0.5; /留两个小数点就*100，+0.5是四舍五入，因为C语言浮点数转换为整型的时候把小数点/后面的数自动去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是进1了，小于0.5的就/算加上0.5，还是在小数点后面。datas0=temp/10000;datas1=temp%10000/1000;datas2=temp%1000/100;datas3=temp%100/10;datas4=temp%10;LcdWriteCom(0x82); /写地址80表示初始地址LcdWriteData(0+datas0);/百位LcdWriteCom(0x83); /写地址80表示初始地址LcdWriteData(0+datas1);/十位LcdWriteCom(0x84); /写地址80表示初始地址LcdWriteData(0+datas2);/个位LcdWriteCom(0x85); /写地址80表示初始地址LcdWriteData(.); /显示.LcdWriteCom(0x86); /写地址80表示初始地址LcdWriteData(0+datas3);/显示小数点LcdWriteCom(0x87); /写地址80表示初始地址LcdWriteData(0+datas4);/显示小数点附录 2 C+算法仿真程序 (lcd.c)/*普中科技-*实验名 :18B20温度显示试验*实验说明:LCD1602显示温度值。*连接方式:见连接图*注意 :*/#include#includelcd.h#includetemp.hvoidLcdDisplay(int);voiddelay(unsignedinti);/延迟sbitBeep=P15;/定义全局变量unsignedchardatas=0,0,0,0,0;/定义数组/*函数名:main*函数功能 :主函数*输入:无*输出 :无*/voidmain()LcdInit(); /初始化LCD1602LcdWriteCom(0x88); /写地址80表示初始地址LcdWriteData(C);while(1)LcdDisplay(Ds18b20ReadTemp();/ Delay1ms(1000);/1s钟刷一次if(datas1=2&datas2=5|datas12)Beep=1;delay(5);Beep=0;delay(5);/*函数名:delay()*函数功能 :延迟程序*输入:i*输出 :无*/voiddelay(unsignedinti)charj;for(i;i0;i-)for(j=200;j0;j-);/*函数名 :LcdDisplay()*函数功能 :LCD显示读取到的温度*输入:v*输出 :无*/voidLcdDisplay(inttemp) /lcd显示 floattp;if(temp0) /当温度值为负数 LcdWriteCom(0x80); /写地址80表示初始地址LcdWriteData(-); /显示负/因为读取的温度是实际温度的补码，所以减1，再取反求出原码temp=temp-1;temp=temp;tp=temp;temp=tp*0.0625*100+0.5; /留两个小数点就*100，+0.5是四舍五入，因为C语言浮点数转换为整型的时候把小数点/后面的数自动去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是进1了，小于0.5的就/算由?.5，还是在小数点后面。 else LcdWriteCom(0x80); /写地址80表示初始地址LcdWriteData(+); /显示正tp=temp;/因为数据处理有小数点所以将温度赋给一个浮点型变量/如果温度是正的那么，那么正数的原码就是补码它本身temp=tp*0.0625*100+0.5; /留两个小数点就*100，+0.5是四舍五入，因为C语言浮点数转换为整型的时候把小数点/后面的数自动去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是进1了，小于0.5的就/算加上0.5，还是在小数点后面。datas0=temp/10000;datas1=temp%10000/1000;datas2=temp%1000/100;datas3=temp%100/10;datas4=temp%10;LcdWriteCom(0x82); /写地址80表示初始地址LcdWriteData(0+datas0);/百位LcdWriteCom(0x83); /写地址80表示初始地址LcdWriteData(0+datas1);/十位LcdWriteCom(0x84); /写地址80表示初始地址LcdWriteData(0+datas2);/个位LcdWriteCom(0x85); /写地址80表示初始地址LcdWriteData(.); /显示.LcdWriteCom(0x86); /写地址80表示初始地址LcdWriteData(0+datas3