[毕业设计精品]基于单片机的温度测量显示存储系统设计

A1A0A2A3A4A5A6A7A8A9A1I摘要在工业生产和日常生活中，有的时候迫切需要知道某种环境、某种物体的温度，而且需要将它记录下来。更高的要求是，需要每隔一段时间记录时间与温度，将温度上传到PC机进行分析计算。本方案讨论了使用凌阳科技公司的高性能SPCE061A单片机作为主控制器，采用一线制数字温度传感器DS18B20作为温度传感器，采用液晶1602作为显示器件，采用凌阳科技公司的SPR1024作为数据存储器的应用方案。该方案实现了目标温度的测量、显示、存储与PC机传输数据的功能，体现了SPCE061A强大的功能。关键词测温；单片机；SPCE061A；SPR1024；DS18B20；液晶1602；DS18B20A10A11A12A13A14A15A16A17A18A19A10II目录A20A21IA22A23IIA24A25A261A27A28A29A30A31A32A33121A34A35A36A37A38A39A40322A41A42A43A44A45323A34A35A46A47A48A49A50A514231SPCE061AA50A514232A52A53A54A436233SPCE061AA55A50A56A57A58724DS18B20A59A60A61A62A63A50A518242DS18B20A36A64A65A66A6710243DS18B20A68A69A53A70A36A71A72A73A74A32A331125SPR1024FLASHA50A5113251A52A53A50A5113252A52A53A75A76A77A781326A79A801602A50A5114261A37A38A81A8214262A73A74A83A84A85A8614263A87A88A66A6714264A71A72A89A47163A34A35A69A90A91A92A36A32A331731SPCE061AA93A94A48A4917311SPCE061AA95A96A34A3517312A91A97A48A491732DS18B20A91A92A98A731833A79A801602A91A92A98A731834SPR1024A91A92A98A7319A99A34A35A36A100A101A32A332041A102A103A67A32A332042A104A103A67A36A32A3322421A105A59A104A103A6722A28A7724A81A106A107A10824A109A110A11124A33A112A70A113A114A37A38A115A103A32A3311引言在工业生产和日常生活中，有的时候迫切需要知道某种环境、某种物体的温度，而且需要将它记录下来。更高的要求是，需要每隔一段时间记录时间与温度，将温度上传到PC机进行分析计算。本方案讨论了使用凌阳科技公司的高性能SPCE061A单片机作为主控制器，采用一线制数字温度传感器DS18B20作为温度传感器，采用液晶1602作为显示器件，采用凌阳科技公司的SPR1024作为数据存储器的应用方案。该方案实现了目标温度的测量、显示、存储与PC机传输数据的功能，体现了SPCE061A强大的功能。2总体方案设计本系统由一块SPCE061A精简开发板（61板）、一线制数字温度传感器DS18B20、128K8BITFLASHSPR1024、液晶1602和外扩UART串口电平转G6454电G17347G13464G6116，G2499G1209实现温度的测量、显示、存储与PC机G17902G16771G12573功能。G8504系统G1209SPCE061A为G7692G5527，由测温G8181块、显示G8181块、存储G8181块G12573G7512G6116。G11840件G13479G7512G7706G3282G3926G32821G6164示。A116A117A118A119A120A121A122A123A124A125A1162G32821G11840件G13479G7512G3282SPCE061A与G1866它器件G17842G6521G3282G726G32822系统G17842线G3282A116A117A118A119A120A121A122A123A124A125A116321系统的技术指标本系统的技G7427G6363标要求G3926下G726G3G31采G19610温度，精度G17810到01G263；G3G32实时显示温度；G3G33G1867有温度数据存储功能，每隔10分G19059存储一G8437，G5194且在存储的G17819G12255中G17902G17819液晶G6564示，要求G2499G1209存储30G3837的数据；G3G34G1867有UARTG17902G16771功能，G2499G1209将采G19610的温度实时的上传到PC机。22可行性论证G13783G15397到性G1227G8616，开发工G1867G12573G12573，G17885G6333凌阳SPCE061A作为主控制器。G7693据系统的技G7427G6363标，G17885G6333DS18B20作为温度传感器。该温度传感器G1867有G3822种精度测温G8181G5347，G1866中11G1313精度的测温G8181G5347G2499G1209G17810到00625的精度要求，G9397G17287系统的精度要求。采用液晶1602来显示温度，该液晶G1867有G5468G3921的性G1227G8616，为162的字G12538G3423液晶，G20549G2172简单，G2499G1209进行实时显示。为了G2499G1209存储数据，外扩凌阳科技公司的SPR1024串行FLASH作为存储器。该存储器为128K8BIT的FLASH，系统要求每隔10分G19059存储数据一G8437，30G3837G1861需存储30（G3837）24（G4579时）6（每G4579时6G8437）为4320G8437数据，由G1122数据为11G1313分为高G1314字G14422存G6930，G1861需要4320（G8437）2（字G14422）为8640（字G14422），G6164G1209SPR1024G4448G1852G9397G17287要求，而且G1867有G1325量，G2499G1209进行扩G4649，G1375G3926将温度的时间G1075G1457存到SPR1024中，G6122G13785G6564高存储的G20069G10587，每隔5分G19059存储一G8437G12573G12573。UART功能为SPCE061AG1867有的功能，扩G4649一G1022电平转G6454电G17347G4613G2499G1209实现与PC机G17902G16771。G13520上G6164G17860，系统方案G2499行。A126A127A128A129A130A131A132A133A134A135A126423系统所用模块简介本系统采用SPCE061A单片机作为主控制器，DS18B20作为温度传感器，SPR1024作为存储器件，液晶1602作为显示器件，下G19766将G1393G8437G1183G13473G17837G1135G8181块。231SPCE061A简介SPCE061A是凌阳科技G11752发生产的性G1227G8616G5468高的一G8466G2325G1857G1313单片机，该G14467片G6329有8G1734710G1313精度的ADC，G1016G1734710精度的DAC，G2494需要外G6521功G6930（SPY0030A）G2375G2499G4448G6116G16833G19911的G6785G6930。G2490外凌阳G2325G1857G1313单片机G1867有G7143G4410G7143用的G6940G10587G17751高的一G3883G6363G1208系统和G19610G6116开发环境。在G8504环境中，G6915G6357标G1946CG16833G16340，G2499G1209实现CG16833G16340与凌阳G8731G13546G16833G16340的G1126G11468G16855用为G17731件开发G6564G1391了方G1427的G7477件。SPCE061A片G1881G17836G19610G6116了一G1022ICE（在线G1235G11507电G17347）G6521口，使G5483G4557该G14467片的G13546G12255、G1235G11507G18129G2476G5483G19762常方G1427，而ICEG6521口G993G2356用G14467片上的G11840件G17176源，G13479合凌阳科技G6564G1391的G19610G6116开发环境（UNSPIDE）用户G2499G1209利用它G4557G14467片进行G11507实的G1235G11507；而G12255序的下载（烧写）G1075是G17902G17819该G6521口进行下载。G3G3下G3282为SPCE061A单片机的G1881部G13479G7512G7706G3282G726A136A137A138A139A140A141A142A143A144A145A1365G32823SPCE061AG1881部G13479G7512G3282A136A137A138A139A140A141A142A143A144A145A1366232芯片特性16G1313NSP微处理器；工作电压G726G1881G7692工作电压VDD为3036VCPU，IO口工作电压VDDH为VDD55VI/O；CPU时G19059G726032MHZ49152MHZ；G1881置2K字SRAM；G1881置32K闪存ROM；G2499G13546G12255G19911G20069处理；晶体振荡器；系统处G1122备用状态下时G19059处G1122停止状态，耗电G4579G11222A36V；2G102216G1313G2499G13546G12255定时器/计数器G2499自G2172预置初始计数值；2G102210G1313DAC数G8181转G6454输出G17902道；32G1313G17902用G2499G13546G12255输入/输出端口；14G1022中断源G2499来自定时器A/B，时基，2G1022外部时G19059源输入，键唤醒；G1867备触键唤醒的功能；使用凌阳G19911G20069G13546码SACM_S240方G534724KG1313/秒，能容纳210秒的G16833G19911数据；锁G11468环PLL振荡器G6564G1391系统时G19059信号；32768HZ实时时G19059；7G17902道10G1313电压G8181数转G6454器ADC和单G17902道声G19911G8181数转G6454器；声G19911G8181数转G6454器输入G17902道G1881置麦克风G6930大器和自G2172增益控制AGC功能；G1867备串行设备G6521口；A146A147A148A149A150A151A152A153A154A155A1467G1314电压复G1313LVR功和G1314电压监测LVD功能；G1881置在线G1235G11507ICE，INCIRCUITEMULATORG6521口。233SPCE061A精简开发板G3SPCE061A精简开发板（简称61板），是G1209凌阳16G1313单片机SPCE061A为G7692G5527的精简开发G1235G11507实验板，大G4579G11468当G1122一张扑克牌，是“凌阳科技大G4410计划“专为大G4410生、电子爱G3921G13785G12573进行电子实习、课G12255设计、毕业设计、电子制作及电子竞赛G6164设计的，G1075G2499作为单片机项目初期G11752发使用。61板除了G1867备单片机最G4579系统电G17347外，G17836包括有电源电G17347、G19911G20069电G17347（含MIC输入部分和DACG19911G20069输出部分）、复G1313电G17347G12573，采用电池G1391电，方G1427G4410生随身携带使G4410生在掌握G17731件的同时，熟悉单片机G11840件的设计制作，锻炼G4410生的G2172手能力，G1075为单片机G4410习G13785和开发G13785创造了一G1022良G3921的G4410习G7477件和开发新产品的机会61板上有G16855试器G6521口（PROBEG6521口）G1209及下载线（EZ_PROBE）G6521口，分别G2499G6521凌阳科技的在线G16855试器、简G7143下载线，配合UNSPIDE，G2499方G1427地在板上实现G12255序的下载、在线G1235G11507G16855试。61板上的主要功能G8181块G3926下G726SPCE061A单片机最G4579系统外围电G17347G8181块；电源输入G8181块；G19911G20069电G17347（包含MIC输入、DACG19911G20069功G6930输出）G8181块；按键G8181块；I/O端口G6521口G8181块；G16855试、下载G6521口G8181块；下G3282为61板的实物G3282G726A156A157A158A159A160A161A162A163A164A165A1568G3282461板实物G328224DS18B20温度传感器简介DS18B20是DALLAS公司生产的一线G5347数字温度传感器，G1867有3引脚TO92G4579体积封装形G5347；温度测量范围为55G263125G263,G2499G13546G12255为9G131312G1313A/D转G6454精度，测温分辨G10587G2499G1781000625G263，被测温度用G12538号扩G4649的16G1313数字量方G5347串行输出；G1866工作电源既G2499在远端引入，G1075G2499采用寄生电源方G5347产生；G3822G1022DS18B20G2499G1209G5194联到3G7693G61222G7693线上，CPUG2494需一G7693端口线G4613能与诸G3822DS18B20G17902信，G2356用微处理器的端口G17751少，G2499G14422省大量的引线和逻辑电G17347。G1209上特点使DS18B20G19762常G17878用G1122远G17329G12175G3822点温度G7828测系统。241DS18B20的内部结构A166A167A168A169A170A171A172A173A174A175A1669DS18B20G1881部G13479G7512G328233G6164示，主要由4部分G13464G6116G72664G1313ROM、温度传感器、G19762G6393发的温度G6265G16698触发器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的G12661脚G6502G2027G3926G328234G6164示，DQ为数字信号输入/输出端；GND为电源地；VDD为外G6521G1391电电源输入端（在寄生电源G6521线方G5347时G6521地，G16277G328239）。A1765DS18B20A177A178A179A180A1766DS18B20A181A182A183A184A185A186A187A188A189A190A191A192A193A194A18510G3ROM中的64G1313序G2027号是出G2390G2081被G1821G2063G3921的，它G2499G1209G11487作是该DS18B20的地G3348序G2027码，每G1022DS18B20的64G1313序G2027号G3355G993G11468同。64G1313ROMG6502G6930G5502环G1899G1325G7669验码（CRCX8X5X41）。ROM的作用是使每一G1022DS18B20G18129G2520G993G11468同，G17837G7691G4613G2499G1209实现一G7693G5647线上G6358G6521G3822G1022DS18B20的目的。G3G3DS18B20中的温度传感器G4448G6116G4557温度的测量，用16G1313G12538号扩G4649的G1120进制G15929码G16847数形G5347G6564G1391，G120900625G263/LSB形G5347G15932G17810，G1866中S为G12538号G1313。G1375G3926125G263的数字输出为07D0H，250625G263的数字输出为0191H，250625G263的数字输出为FF6FH，55G263的数字输出为FC90H。242DS18B20的工作时序DS18B20的一线工作G2339G16770G8981G12255是G726初始G2282ROMG6817作G6363G1208存储器G6817作G6363G1208数据传输。G1866工作时序包括初始G2282时序、写时序和G16847时序，G3926G328235、G328236和G328237G6164示。G32827初始G2282时序A195A196A197A198A199A200A201A202A203A204A19511G32828写时序G32829G16847时序243DS18B20与单片机的典型接口设计G2499G1209采用外G6521电源与寄生电源G1391电（G4613是G1391电电源G1186数据线上G5483到）G726A205A206A207A208A209A210A211A212A213A214A20512G328210外G6521电源G1391电G328211寄生电源G1391电A205A206A207A208A209A210A211A212A213A214A2051325SPR1024FLASH简介251芯片简介G3SPR1024是128K8BIT的高性能FLASH，G1881G4896有G5194行G5647线G6521口（BMIBUSMEMORYINTERFACE）和串行G5647线G6521口（SIFSERIALINTERFACE）。工作电压在27V36V，工作G20069G10587G17810到5MHZ，最大G16847G6817作电G89811MA，最大写G6817作/G6842除电G89814MA。在串行G8181G5347下，G2499G1209与SPCE061A单片机G17902G17819SIO方G1427G17842G6521。252芯片内部结构G328212SPR1024G1881部G13479G7512更G16826G13466G17176G7021G2454G13783SPR1024DATASHEET。A215A216A217A218A219A220A221A222A223A224A2151426液晶1602简介261技术参数显示容量G72632G1022字G12538，每G1022字G12538为57点G19465，分2行，每行16G2027G3G3G14467片工作电压G7264555VG3G3工作电G8981G7262MA（50V）G3G3G8181块最G1351工作电压G72650VG3G3字G12538G4622G4556G726295435（WH）MM262接口信号说明G6521口G13546号引脚G16840G7138G6521口G13546号引脚G16840G71381VSS电源地9D2DATAI/O2VDD电源G8503G750910D3DATAI/O3VL液晶显示G1571压信号11D4DATAI/O4RS数据/G2641G1208G17885G6333端（H/L）12D5DATAI/O5R/WG16847/写G17885G6333端（H/L）13D6DATAI/O6EP使能信号14D7DATAI/O7D0DATAI/O15BLAG13984G1821源G8503G75098D1DATAI/O16BLKG13984G1821源G17139G7509263读写时序G16847G6817作时序A225A226A227A228A229A230A231A232A233A234A22515A23513A236A237A238A239A240A23514A241A237A238A239A240G3G3时序G2454数G726A225A226A227A228A229A230A231A232A233A234A22516264典型应用A242151602A243A244A245A246A247A248A249A250A251A252A253A254A255A1A0A2A3A4A25117G33系统单元电路的设计31SPCE061A周边模块311SPCE061A最小系统G3SPCE061A最G4579系统当中，包括SPCE061AG14467片外围的基本G8181块，有G726晶振输入G8181块（OSC）、锁G11468环外围电G17347（PLL）、复G1313电G17347（RESET）、G6363示G9795（LED）G12573，G2419理G3282G3926G328216G16277G19480录。G3本系统，有G1863SPCE061A单片机的最G4579系统的G2520G1022G8181块G18129G1582在61板当中，G16847G13785G2499G1209G7609G1941761板的电G17347G2419理G3282。312电源模块G3SPCE061A的G1881G7692G1391电为33V，而I/O端口G2499G652133VG1075G2499G1209G65215V，G6164G1209在电源G8181块（61板上）中有一G1022端口电平G17885G6333G17351线，G3926G3282中的J5，下G3282为61板上的电源G8181块G3282。A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A518A9417A75A15A16A1732DS18B20电路连接由G1122DS18B20是一线制数字温度传感器，在与SPCE061AG17842G6521的时候G19762常的方G1427。A1818DS18B20A23A19A2033液晶1602电路连接G3由G1122液晶1602G5062G13475是一G1022G8181块，在G17837G18336G2494G1183G13473与61板的G17842线G3282G726A21A22A24A25A26A27A28A29A30A31A2119A3219A63A331602A5361A43A34A3534SPR1024电路连接G2454G13783下G19766的电G17347G3282G726G328220SPR1024电G17347G3282A36A37A38A39A40A41A42A44A45A46A36204系统的软件设计41主程序设计主G12255序G8981G12255G3926G328221G6164示。G328221主G12255序G8981G12255G3282A47A48A49A50A51A52A54A55A56A57A4721主G2001数G8616G17751简单，在G12255序开始G2530将系统时G19059G16855到24576M，G12255序中G6817作液晶1602与DS18B20需要G1017G7696的G16847写控制时G16780，G1866中G17731件G5322时G4613是按G10043G17837G1022时G19059计算的。G9994G2530初始G2282IO端口，G6183开2HZ中断，为了定时10分G19059G1582G1946备。G16855用开机显示G11040G19766，在液晶1602上显WWWUNSPCOMCN/TEL629816682965字G7691，G6357G13505一段时间，G18337新初始G2282液晶1602，初始G2282SIO与UART，为使用SIO，UARTG1582G1946备。G9994G2530进入G5502环，G16855用测温G2001数测温，G16855用显示G2001数显示，G16855用发G17877数据G2001数发G17877数据，G2040断是G2554是设定的时间（10分G19059），G3926G7536是G16855用存储G2001数存储数据，G3926G7536G993是G11464G6521G6203行下一G8505G9177G11487G19388G10411G6817作，G9994G2530G13499G13505G5502环。A47A48A49A50A51A52A54A55A56A57A472242子程序的设计421测温子程序G328222测温子G12255序子G12255序A58A59A60A61A62A64A65A66A67A68A5823在测温时G20330G1820设置DS18B20的DQ为高电平，G9994G2530初始G2282DS18B20，在G6116功G2530DS18B20G6521G6922单片机的G2641G1208，为了简单G17227G16277G17837G18336G17351G17819ROMG2641G1208设置G2317配G17819G12255，G9994G2530G1889G8437初始G2282DS18B20在G6116功G2530G2563G2172测温，G9994G2530将温度G1457存G17227来，G17832G3250。G1866中G16847写DS18B20的G20549G2172G12255序在DS18B20CG7003件中，G2499G1209G2454G13783DS18B20的G16847写时序G3282来理G16311G12255序。G3G3在测G5483温度G2530，将温度数据转G6454为G2325进制数的温度G15932示，G9994G2530G1889G17902G17819G7609G15932（在CG16833G16340中是一G1022数G13464，G2454G13783G12255序中在DISPLAYG2001数中，DATA10数G13464）G16855用液晶1602显示在液晶上，G17837G18336G19766G8616G17751简单，数据处理G12879G1296G1122由G1120进制转G6454为G2325进制，G1889由G2325进制转G6454为ASCII码，G16847G13785G2499G1209G2454G13783G11468G1863的G16840G7138。液晶显示G20549G2172G12255序在LCD1602_DRIVERASMG7003件中。423存储子程序G16855用SPR1024的用户G2001数，G4448G6116存储功能，存储的数据G8821有G13475G17819转G6454，G2494是将温度数据分为高G1314字G14422分G1016G8437存储。SPR1024的G20549G2172G12255序在SPR1024_DRIVERASMG7003件中。424UART通讯子程序G3G17902G16771子G12255序采用G7609G16822的方G8873，数据G7696G5347为G1820发数据0XAA，G9994G2530是温度数据的高字G14422，温度数据的G1314字G14422，最G2530是0X55G13479G7475。UARTG6817作的G2001数在UARTCG7003件中。425中断的处理G3在G12255序中G6183开2HZ的中断作为计时使用，设置G1852G4628G2476量G_MIN10为计数器，每进入中断一G8437计数G2164一。在主G2001数中G2040断是G2554到预定值（10分G19059），G3926G7536到了，将G2476量G91770，G18337新开始计数。A69A70A71A72A73A74A76A77A78A79A6924总结本系统G1209SPCE061A单片机为控制G7692G5527，利用G1866强大的处理能力，G1209及G1028G4512的外围G652