《单片机原理与应用》课程设计指导书68.docx

1、单片机原理与应用课程设计指导书一、课程设计的基本任务本课程设计的基本要求是使学生熟悉掌握 MCS-51系列单片机的编程方法，学生在 DP-51DPROC单片机综合仿真实验仪的平台环境下，完成一个简单的单片机温度检测系统。二、设备及器件PC机一台DP-51PROC单片机综合仿真实验仪一台导线若干三、课程设计的基本要求设计题目：数字温度计1）编写程序，通过单片机的P3.3 口控制一个DS18B20 完成数字温度的采集，然后用程序处理采集到的数据结果。2）编写程序，通过I 2C 总线器件ZLG7290 实现温度数据的输出显示。 3）结合以上两部分程序，编程实现数字式温度计的程序设计。要求熟练掌握单总

2、线方式器件的应用，熟悉I 2C 总线协议，学习I 2C 器件的使用方法。上述设计完成的同学可以选做万年历时钟设计）四、课程设计的基本步骤数字温度计的设计步骤：相连。2）安装 D5 区 JP1 接口上的短路帽，将D5 区的 SDA. SCL 分别与 A2 区的 P17, P16 相连。3）将 D5区的 RST_L针接上高电平。4）运行编写好的软件程序，观察D5 区数码管显示的温度数据。然后改变DS18B20的表面温度，查看显示的温度数据是否有变化，并调整实验程序使测量值更准确。五、设计题目中部分单元电路1、 B4 区数字温度采集区B4 区上面是一片DS18B20单总线数字温度传感器，可在上面进行

3、单总线和温度采集等相关实验，电路图如下图， DQ 为控制信号输入端， JP12 为电源控制 使用前先短接，做完实验后断开）图 1单总线数字温度采集电路2、 D5 区 IIC 实验区D5区上面是IIC 实验区，有3 个芯片，分别是键盘LED驱动芯 ZLG7290、 EEPROM RCF8563T，可以在上面进行各种相关的IIC实验。电路如图2 所示如图 2 所示 SCL和 SDA为 IIC控制信号端， RST_L和 INT_KEY为 ZLG7290的复位控制和键盘中断接口，CLKOUT和 INT_RTC为 PCF8563T的时钟输出和中断接口，JP1 为电源控制( 使用前先短接，做完实验后断开。

4、另外 ZLG7290芯片同时驱动了8 个数码管和16 个按键( 键值为 0X01- OX10。六、设计参考程序TEMPER_L EQU 36H TEMPER_H EQU 35H TEMPER_NUM EQU 37H FLAG1 BIT 00HDQBIT P3.3SDABIT P1.7SCL BIT P1.6MTDEQU 40HMRDEQU 49H图 2 IIC 实验电路。存放读出温度低位数据。存放读出温度高位数据。存放转换后的温度值。单总线控制端口。 I2C总线定义。发送数据缓冲器。接收数据缓冲区。定义器件地址 , 变量ZLG7290 EQU 70H。 ZLG7290 的器件地址ACKBIT

5、10H。应答标志位SLADATA 50H。器件的从地址SUBADATA 51H。器件的子地址NUMBYTE DATA 52H。读 / 写的字节数变量ORG 8000HLJMP MAINORG 8100H。温度计主程序如下：MAIN:MOV SP,#70HDISP_LOOP:LCALL GET_TEMPER。从 DS18B20 读出温度数据LCALL TEMPER_COV。转换读出的温度数据并保存LCALL DELAYMOV MTD,#60HMOV MTD+1,TEMPER_NUM。温度值低位ANL MTD+1,#0FHMOV SLA,#ZLG7290。指定器件地址MOV SUBA,#07H。指

6、定子地址MOV NUMBYTE,#02H。发送 2字节数据LCALL IWRNBYTE。调用写 2字节数据程序MOV MTD,#61HMOV A,TEMPER_NUMSWAP AANL A,#0FHMOV MTD+1,A。温度值高位MOV SLA,#ZLG7290。指定器件地址MOV SUBA,#07H。指定子地址MOV NUMBYTE,#02H。发送 2字节数据LCALL IWRNBYTE。调用写 2字节数据程序LCALL DELAYSJMP DISP_LOOP。温度循环采集显示。读出转换后的温度值GET_TEMPER:SETB DQ。定时入口BCD:LCALL INIT_1820JB FL

7、AG1,S22LJMP BCD。若 DS18B20 不存在则返回S22:3 / 8LCALL DELAY1MOV A,#0CCH。跳过 ROM 匹配 -0CCLCALL WRITE_1820MOV A,#44H。发出温度转换命令LCALL WRITE_1820NOPLCALL DELAYLCALL DELAYCBA:LCALL INIT_1820JB FLAG1,ABCLJMP CBAABC:LCALL DELAY1MOV A,#0CCH。跳过 ROM 匹配LCALL WRITE_1820MOV A,#0BEH。发出读温度命令LCALL WRITE_1820LCALL READ_18200 。

8、 READ_1820RET。读 DS18B20 的程序 , 从 DS18B20 中读出一个字节的数据READ_1820:MOV R2,#8。读取一个字节RE1:CLR CSETB DQNOPNOPCLR DQNOPNOPNOPSETB DQMOV R3,#7。延时DJNZ R3,$MOV C,DQ。读取一个位MOV R3,#23。延时DJNZ R3,$RRC ADJNZ R2,RE1RET。写 DS18B20 的程序WRITE_1820:MOV R2,#8。发送一个字节4 / 8CLR CWR1820:CLR DQMOV R3,#6。延时DJNZ R3,$RRC AMOV DQ,C。发送一个位

9、MOV R3,#23。延时DJNZ R3,$SETB DQNOPDJNZ R2,WR1820SETB DQRET。读 DS18B20 的程序 , 从 DS18B20 中读出两个字节的温度数据READ_18200:。将温度高位和低位从DS18B20 中读出MOV R4,#2MOV R1,#36H。 低位存入36H(TEMPER_L,高位存入35H(TEMPER_HRE00:MOV R2,#8。读取一个字节RE01:CLR CSETB DQNOPNOPCLR DQNOPNOPNOPSETB DQMOV R3,#7。延时DJNZ R3,$MOV C,DQ。读取一个位MOV R3,#23。延时DJNZ

10、 R3,$RRC ADJNZ R2,RE01MOV R1,ADEC R1DJNZ R4,RE00RET。将从 DS18B20 中读出的温度数据进行转换5 / 8TEMPER_COV:MOV A,#0F0HANL A,TEMPER_L。 舍去温度低位中小数点后的四位温度数值SWAP AMOV TEMPER_NUM,AMOV A,TEMPER_LJNB ACC.3,TEMPER_COV1 。四舍五入去温度值INC TEMPER_NUMTEMPER_COV1:MOV A,TEMPER_HANL A,#07HSWAP AADD A,TEMPER_NUMMOV TEMPER_NUM,A 。保存变换后的温

11、度数据LCALL BIN_BCDRET。将 16进制的温度数据转换成压缩BCD 码BIN_BCD:MOV DPTR,#TEMP_TABMOV A,TEMPER_NUMMOVC A,A+DPTRMOV TEMPER_NUM,ARETTEMP_TAB:DB 00H,01H,02H,03H,04H,05H,06H,07HDB 08H,09H,10H,11H,12H,13H,14H,15HDB 16H,17H,18H,19H,20H,21H,22H,23HDB 24H,25H,26H,27H,28H,29H,30H,31HDB 32H,33H,34H,35H,36H,37H,38H,39HDB 40H

12、,41H,42H,43H,44H,45H,46H,47HDB 48H,49H,50H,51H,52H,53H,54H,55HDB 56H,57H,58H,59H,60H,61H,62H,63HDB 64H,65H,66H,67H,68H,69H,70H,71HDB 72H,73H,74H,75H,76H,77H,78H,79HDB 80H,81H,82H,83H,84H,85H,86H,87HDB 88H,89H,90H,91H,92H,93H,94H,95HDB 96H,97H,98H,99H。 DS18B20 初始化程序INIT_1820:SETB DQNOPCLR DQMOV R0,#8

13、0H6 / 8TSR1:DJNZ R0,TSR1 。延时SETB DQMOV R0,#25H 。 96uSTSR2:DJNZ R0,TSR2JNB DQ,TSR3LJMP TSR4 。延时TSR3:SETB FLAG1 。置标志位 , 表示 DS1820 存在LJMP TSR5TSR4:CLR FLAG1 。清标志位 , 表示 DS1820 不存在LJMP TSR7TSR5:MOV R0,#06BH 。 200uSTSR6:DJNZ R0,TSR6 。延时TSR7:SETB DQRET。重新写DS18B20 暂存存储器设定值RE_CONFIG:JB FLAG1,RE_CONFIG1。若 DS1

14、8B20 存在 , 转 RE_CONFIG1RETRE_CONFIG1:MOV A,#0CCH。发 SKIP ROM 命令LCALL WRITE_1820MOV A,#4EH 。发写暂存存储器命令LCALL WRITE_1820MOV A,#00H 。 TH(报警上限 中写入 00HLCALL WRITE_1820MOV A,#00H 。 TL( 报警下限 中写入 00HLCALL WRITE_1820MOV A,#7FH 。选择 12位温度分辨率LCALL WRITE_1820RET。延时子程序DELAY:MOV R7,#00HMIN:DJNZ R7,YS500RETYS500:7 / 8L

15、CALL YS500USLJMP MINYS500US:MOV R6,#00HDJNZ R6,$RETDELAY1:MOV R7,#20HDJNZ R7,$RET$INCLUDE(VI2C_ASM.INC 。包含 VIIC软件包END七、实验报告格式及要求报告格式按照学院课程设计报告格式统一标准，写出设计的基本步骤及方案；绘制硬件设计原理图及电路图；设计出完整的程序框图和程序清单；写出设计心得体会。预习要求： 1、认真查阅课程设计相关资料I 2C 总线 、 DS18B20 单总线数字温度传感2器、 I C 总线器件ZLG7290）八、考核方式及成绩评定考核方式 ：考查考核方法 ：设计过程中检查学生实际操作能力，根据课程设计内容要求，设计相关程序 , 指导书中所给代码仅供参考，要求学生独立进行整体程序设计。成绩评定 ：实验成绩根据考勤、实验态度、动手能力、创新能力和实验报告来综合评定，分 5 个级别：优、良、中、及格、不及格。九、参考资料1、 DP-51PROC实验指导书 实验设备配套指导资料），2007 年2、李广第等单片机基础北京航