单片机课程设计报告-高温报警系统

江汉大学物理与信息工程学院 单片机课程设计报告单片机课程设计报告 课题名称 课题名称 高温报警系统高温报警系统 专专 业业 电子与信息工程电子与信息工程 班班 级 级 电信一班电信一班 学生姓名 学生姓名 XXXXXXXXXX 2012 年年 12 月月 15 日日 一 设计要求一 设计要求 1 通过四个独立按键设置高温报警阈值温度 同时可以随时修改阈值温度 2 利用温度芯片 DS18B20 实时监测当前温度并通过 4 位共阴数码管显示当前温度 3 当检测到当前温度超过阈值温度接通蜂鸣器报警 当温度回落低于阈值温度警报解 除 二 设计方案二 设计方案 高温报警系统主要基于 NI 51 A 单片机开发板设计而成 整个系统的设计如下 图所示 三 系统电路三 系统电路 电源模块 电源模块 通过 USB 数据线将开发板接到电脑 USB 端口 由 1 4 端口将 5V 电源接入开 发板 为各个部件提供标准工作电压 51 最小系统模块 最小系统模块 51 最小系统模块主要实现在接入 5v 电源时可简单控制整个系统的开关 复位 对获取的数据进行处理 并对相关模块进行控制 数码管显示模块 数码管显示模块 4 位共阴数码管用来显示温度信息 可精确到 0 01 独立按键模块 独立按键模块 通过独立按键来控制程序进入阈值温度设置状态 并进行阈值温度调节 设置 完成后通过独立按键退出设置状态 恢复温度显示 温度检测模块 温度检测模块 实时检测当前温度并获取的温度值传送给 51 芯片 进行分析 处理 蜂鸣器报警模块 蜂鸣器报警模块 当温度超过阈值时 由 51 芯片控制蜂鸣器接通 发出警报声 四 四 proteus 仿真电路仿真电路 五 程序设计五 程序设计 通过 4 个独立按键设置阈值温度 超过该阈值温度发出警报 通过温度芯片 DS18B20 实时监测当前温度 蒋获取的温度数据送给 51 芯片进行数据分析 处理 并控制 4 位共阴数码管显示当前温度信息 当检测到当前温度超过阈值温度便控制 蜂鸣器发出警报声 当温度回落至阈值温度以下解除警报 需要修改阈值温度时 通过 4 个独立按键配合使用来调节阈值温度 精度为 1 程序流程图 程序流程图 程序源代码 include reg52 h include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit fm P3 4 蜂鸣器位定义 sbit key1 P2 0 独立按键位定义 sbit key2 P2 1 sbit key3 P2 2 sbit key4 P2 3 sbit s1 P2 4 数码管位定义 sbit s2 P2 5 sbit s3 P2 6 sbit s4 P2 7 sbit DQ P3 5 温度芯片位定义 uchar code tab 10 0 xc0 0 xf9 0 xa4 0 xb0 0 x99 0 x92 0 x8 2 0 xf8 0 x80 0 x90 uint a keyflag void delay1 int ms 延时函数 uint i j for i 0 i ms i for j 0 j a for i 0 i 9 i fm 0 display temp delay1 120 fm 1 delay1 40 4 i else display temp void delay uint us 一次大约延时 28us while us void reset DS18B20 初始化程序 DQ 1 delay 5 由仿真功能调出一次演示 大约 12us DQ 0 delay 60 延时大于 480us DQ 1 delay 8 等待 15 60us while DQ 检测到应答信号 为 ds18b20 发出的低电平 while DQ delay 6 检测到应答就退 出循环 break 启动温度转换子程序 void tempwrite uchar b uint i j uchar btmp for i 0 i 1 if btmp 0 DQ 0 delay 8 DQ 1 else DQ 0 j 拉低要有 1us DQ 1 delay 8 拉高后要 延时 60us 启动温度转换子程序 void tempconvert reset delay 1 tempwrite 0 xcc 跳过验证序列号命 令 若单总线上有多个 ds18b20 则不可以 使用该命令 tempwrite 0 x44 启动温度转换命 令 uchar tempREAD void uchar i j 这个地方的 i 必须 设置成 uchar 不知是为啥 因为如果是 uint 就读不出数 uchar a b bit bite b 0 for i 0 i 8 i DQ 0 nop 保持拉低至少 1us DQ 1 for j 0 j 3 j 延时 13us ds18b20 的输出数据有效 bite DQ a bite b a i b 读取数据按 照有底到高的顺序组合成一个字节 delay 3 读间隙时间不低 于 60us return b uint rdtemp uint y I temp float f temp uchar templ temph reset delay 1 tempwrite 0 xcc tempwrite 0 xbe 读取内部 ROM 的 数据 templ tempREAD 读低 8 位 temph tempREAD 读高 8 位 y temph y 0 x for y 111 y 0 y void main uint temp uint i flag1 flag2 flag3 flag4 keyflag 1 a 23 flag1 flag2 flag3 flag4 0 while 1 if key1 0 flag1 1 delay1 3 if flag1 1delay1 3 keyflag 1 while keyflag display a if key2 0 flag2 1 delay1 3 if flag2 1delay1 3 a if key3 0 flag3 1 delay1 3 if flag3 1delay1 3 a if key4 0 flag4 1 delay1 3 if flag4 1delay1 3 k eyflag 0 tempconvert 启动温度