測溫單片機設(shè)計

1、級單片機課程設(shè)計探 探 探 探 探 探單片機課程設(shè)計報告書課題名稱測溫姓 名學(xué) 號院、系、部專 業(yè)指導(dǎo)教師年 月曰測溫一、設(shè)計目的1 熟悉測溫的工作原理2 加深對單片機編程語言的理解3 熟練掌握單片機偉福實驗箱的使用二、設(shè)計要求1 通過按鍵設(shè)置溫度上、下限（比如-99C99C）2 讀入A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，若數(shù)據(jù) 零，則顯示負溫度。若數(shù)據(jù) 零，則顯示正溫度 （可將AD信號的0V5V對應(yīng)-99T99C）三、硬件電路設(shè)計3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖圖3-1系統(tǒng)框圖系統(tǒng)框圖如圖3-1所示。測溫系統(tǒng)主要由滑動變阻器，ADC0809A/D轉(zhuǎn)換芯 片，單片機和數(shù)碼管顯示幾部分組成。3.2 STC89C5單片機介紹VL14

2、01Pa 1PO.Qri.2tv.iPI.3W.2PL4PO.3Pl 5PO.4Pi mPo.iFl.7Pt>.&39-3-黑437536石3$MS對PJ2LDP3J1.RXDEApi l ixd alePTsnrr F3.2："1KTOPS EXPi. I-INTI311!1JO12ZS13.L42SISPS 力ThP2 0F3 0 WRF2.5PS,7RDP2.4?j -* 5n- j >2?2672*LS冷51P2.1GXDF2.0Z0si圖3-2 STC89C52引腳圖如圖3-2所示，89C52共有四個八位的并行雙向口，即有 32根輸入輸出口 線。各口的每

3、一位均由鎖存器、輸出驅(qū)動器和輸入緩沖器組成。VCC （40引腳）：電源電壓VSS （20引腳）：接地P0端口（P0.0P0.7, 3932引腳）：P0 口是一個漏極開路的8位雙向I/O 口。 作為輸出端口，每個引腳能驅(qū)動 8個TTL負載，對端口 P0寫入“ 1時，可以作 為高阻抗輸入。P1端口（ P1.0P1.7, 18引腳）：P1 口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口。P1的輸出緩沖器可驅(qū)動（吸收或者輸出電流方式） 4個TTL輸入。對端 口寫入1時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這是可用作輸入口。此外，P1.0和P1.1還可以作為定時器/計數(shù)器2的外部技術(shù)輸入（P1.0/T2

4、） 和定時器/計數(shù)器2的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX）P3 口為準(zhǔn)雙向口?？梢宰止?jié)訪問，也可以位訪問。P3.0-RXD,串行輸入口。P3.1-TXD,串行輸出口。P3.2-INT0，外部中斷0的請求。P3.3-INT1，外部中斷1的請求。P3.4-T0,定時器/計數(shù)器0外部計數(shù)脈沖。P3.5-T1，定時器/計數(shù)器,1外部計數(shù)脈沖。P3.6-WR,外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通。P3.7-RD,外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通。RST（ 9引腳）：復(fù)位輸入。當(dāng)輸入連續(xù)兩個機器周期以上高電平時為有效， 用來完成單片機單片機的復(fù)位初始化操作。ALE（ 30引腳）：地址鎖存控制信號（ALE ）是訪問外部程序存儲器時，鎖 存

5、低8位地址的輸出脈沖。XTAL1 （ 19引腳）：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2 （ 18引腳）：振蕩器反相放大器的輸入端。3.3 A/D轉(zhuǎn)換電路AWC|2 M$;:二INI 1ALIEDCAIpD-BSTAftT -圖3-3 A/D轉(zhuǎn)換電路如圖3-3所示，本實驗用的ADC0809是八位A/D轉(zhuǎn)換器。每采集一次一般 需要100us。本程序是用延時查詢方式讀入 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，其功能是將滑動變阻 器的電壓值變換轉(zhuǎn)換成數(shù)字量再傳送給單片機。3.4數(shù)碼管顯示電路RM弁豐邛豐:-.111 I1EZlidr1 JZL dFrm二JZTT Ztln. 1 1 |1 1 1 1 1

6、l"T-I -1 | |圖3-4數(shù)碼管顯示電路如圖3-4所示，本實驗所用六位數(shù)碼管采用共陰極與單片機 P0 口相連。從 左向右，第一位數(shù)碼管顯示溫度正負，第二位顯示溫度的十位數(shù)，第三位顯示溫 度的個位數(shù)，第四、五位無顯示，第六位顯示六組溫度段。3.5系統(tǒng)電路原理圖圖3-5系統(tǒng)電路原理圖如圖3-5所示，本實驗所需原件包括：最小系統(tǒng)（1個）、ADC0809 A/D轉(zhuǎn)換 芯片（1個）、六位數(shù)碼管（1個）、滑動變阻器（1個）。四、程序流程圖設(shè)計4.1主程序圖4-1主程序圖如圖4-1所示，主程序中包含兩個子程序，一個A/D轉(zhuǎn)換子程序，一個數(shù)碼 管顯示子程序，最終實現(xiàn)滑動變阻器電壓變換控制溫度變

7、換。4.2 A/D轉(zhuǎn)換子程序圖4-2 A/D轉(zhuǎn)換程序圖如圖4-2所示，啟動A/D轉(zhuǎn)換，延時100us,通過十六次數(shù)據(jù)采樣取平均值, 將滑動變阻器的電壓模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量4.3數(shù)碼管顯示子程序圖4-3數(shù)碼管顯示程序圖如圖4-3所示，初始化數(shù)碼管顯示參數(shù)，然后通過跟零比較顯示正負溫度。五、程序設(shè)計#in elude <reg51.h>#defi ne LEDLen 6#defi ne LowTemp (-99)/ A/D 0#define HighTemp 99/ A/D 255xdata un sig ned char OUTBIT _at_ 0x8002; xdata un sig

8、 ned char OUTSEG _at_ 0x8004; xdata un sig ned char IN _at_ 0x8001; xdata un sig ned char ADPort _at_ 0x9000; sig ned char CurTemp;un sig ned char LEDBufLEDLe n;code un sig ned char LEDMAP = 0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07,0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71 ;void Delay (un

9、 sig ned char CNT)un sig ned char i;doi = 100;dowhile(-i);while (-CNT);void DisplayResult()sig ned char T;T = CurTemp;if (T < 0) /如果溫度低于零度,顯示'-'號LEDBuf0 = 0x40;T = - T; else LEDBuf0 = 0;/顯示溫度十位數(shù)LEDBuf1 = LEDMAPT / 10;/顯示溫度個位數(shù)LEDBuf2 = LEDMAPT % 10;LEDBuf3 = 0;un sig ned char ReadAD()un si

10、g ned int i;/啟動A/D變換ADPort = 0;/ 延時 100usfor (i=0; i<20; i+);/得到A/D采樣值return (Oxff - ADPort);void ReadTemp()un sig ned char i;sig ned int Temp;Temp = 0;/采樣16次,取平均數(shù)for (i=0; i<16; i+) Temp += ReadAD();/AD采樣值轉(zhuǎn)換為實際溫度CurTemp = (Temp >> 4) * (HighTemp-LowTemp) / 256 + LowTemp;void mai n()un s

11、ig ned char dtimer;while (1) for(dtimer=15; dtimer>0; dtimer-)/當(dāng)前溫度和設(shè)定溫度送顯示緩沖DisplayResult();/顯示當(dāng)前溫度和設(shè)定溫度;ReadTemp(); 六、設(shè)計總結(jié)通過這次小學(xué)期我學(xué)到了很多在課本上學(xué)不到的知識，充分了解到理論與實 踐相結(jié)合的重要性，我們做的是測溫系統(tǒng)，硬件設(shè)計部分比較復(fù)雜，后來經(jīng)過努 力，功能得以實現(xiàn)。并且我的硬件操作能力越來越強了。軟件部分測溫系統(tǒng)需要很多種程序，如延時程序、模數(shù)轉(zhuǎn)換程序等。但同時 也遇到了很多問題，如數(shù)碼管顯示和鍵盤掃描等問題，當(dāng)編寫這些比較大型且復(fù) 雜的問題時，使我意識到程序流程圖是多么的重要！你只有能夠流暢的寫下流程圖才能說明你的設(shè)計思路足夠清晰，這樣才能快而且準(zhǔn)的編寫程序，在以后的程 序調(diào)試時期也比較容易發(fā)現(xiàn)問題。通過本次課程設(shè)計綜合提高了我們的動手和動腦能力，將自己所學(xué)的知識切實應(yīng)用到實際中去切實轉(zhuǎn)換為實際的生產(chǎn)力。真正實現(xiàn)了理論聯(lián)系實際，從而使理論知識更加的牢固，也鍛煉了自己的動手能力。同時還培養(yǎng)了自己濃厚的編程 的興趣。最