基于51单片机课程设计报告 - 图文 联系客服

发布时间 : 星期五 文章基于51单片机课程设计报告 - 图文更新完毕开始阅读

单片机课程设计

课 题:基于51单片机的交通灯设计 专 业: 机械设计制造及其自动化 学 号: 指导教师: 邵添 设计日期: 2017/12/18 成 绩:

重庆大学城市科技学院电气学院

基于51单片机数字温度计设计报告

一、设计目的作用

本设计是一款简单实用的小型数字温度计,所采用的主要元件有传感器DS18B20,单片机AT89C52,,四位共阴极数码管一个,电容电阻若干。DS18B20支持“一线总线”接口,测量温度范围-55°C~+125°C。在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。18B20的精度较差,为±2°C 。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。

本次数字温度计的设计共分为五部分,主控制器,LED显示部分,传感器部分,复位部分,按键设置部分,时钟电路。主控制器即单片机部分,用于存储程序和控制电路;LED显示部分是指四位共阴极数码管,用来显示温度;传感器部分,即温度传感器,用来采集温度,进行温度转换;复位部分,即复位电路,按键部分用来设置上下限报警温度。测量的总过程是,传感器采集到外部环境的温度,并进行转换后传到单片机,经过单片机处理判断后将温度传递到数码管显示。

二、设计要求

(1).利用DS18B20传感器实时检测温度并显示。 (2).利用数码管实时显示温度。

(3).当温度超过或者低于设定值时蜂鸣器报警,LED闪烁指示。 (4).能够手动设置上限和下限报警温度。

三、设计的具体实现

1、系统概述

方案一:由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。 方案设计框图如下:

热敏电阻组成的感温电路 AD转换 数码管显示电路 方案二:考虑到用温度传感器,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感器DS18B20,此传感器,

可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。

从以上两种方案,很容易看出,采用方案二,电路比较简单,软件设计也比较简单,故采用了方案二。

2、 单元电路设计与分析

1、硬件设计

按照系统设计功能的要求,确定系统由3个模块组成:主控制器、测温电路和显示电路。

数字温度计总体电路结构框图所示:

电源 按键设置模块 AT89C51单片机 数码管显示 蜂鸣器报LED闪烁

警模块 报警模块

单片机的选择

DB18B20温度传感器 单片机AT89S52具有低电压供电和体积小等特点,四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要,很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。由于器件问题,我们使用了通用的手机5V充电器接口。

复位电路模块

单片机系统的复位电路在这里使用的是上电+按钮的复位电路模式,其中电阻R采用的是10KΩ的阻值,电容采用电容值为10uF的电解电容,电路图如下:

温度显示模块

四位共阴极数码管,能够显示小数。列扫描用P2.4~P2.7口来实现,列驱动直接51接单片机驱动。电路图如下:

温度传感器模块

DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智