基于AT89C51單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、率用工學(xué)命CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY科研實(shí)踐題目：基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)33目錄目錄2喝恁潤(rùn)屬侈瘞睞楊尻賴。1 .緒論1.1 課題研究背景及意義 3溝熠金富愛(ài)建譴凈。3殘鷲樓靜鑄瀚湃淑塑麓。3 r鋼極鎮(zhèn)檜豬錐。5彈貿(mào)攝爾霽斃撰磚鹵尻。5 II養(yǎng)技篋飆鱗戀類蔣薔。5廈礴懇蹣駢日寺翥繼騷。6煢楨廣鯽獻(xiàn)選塊網(wǎng)踴淚。6鵝婭盡揖鶴慘屣蘢H賴。6麓叢媽趣為贍債蛭練浮。7 3tm圣橫蕨齦訝驊汆。8滲嗆儼勻謂鱉調(diào)硯金帛。8錢臥瀉聯(lián)圣騁睨11廉。8鳳襪備音叫®輪爛薔。8嬲熟俁閹蕨直閶鄴錢H。1.2課題研究的內(nèi)容2 .數(shù)字溫度計(jì)的系統(tǒng)概論 2.1 系統(tǒng)的功能

2、2.2 溫度計(jì)的分析3 .設(shè)計(jì)方案和要求3.1 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求3.2 元器件的選取3.3 系統(tǒng)最終設(shè)計(jì)方案4 .硬件設(shè)計(jì)4.1 總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖 4.2 硬件電路概述4.2.1 最小系統(tǒng)4.2.2 輸入電路設(shè)計(jì) 11壇搏鄉(xiāng)it懺簍鍥鈴iO。4.2.3輸出電路設(shè)計(jì)5.硬件仿真12蠟燮夥痛宰艮住鉉錨金市贅。15 H蜩福曇JW送閆擷凄。6 .實(shí)物制作6.1 電路板焊接6.2 電路板調(diào)試7 .小結(jié)附錄18 鋪蜩稠鵬蹤韋麟余翟。18 H顧震彥決綏飴夏錦。19貓蠶I!繪燎誅髏既尻。20鍬籟饕逕瑣睪禊鷗婭薔。21橫氽if簧碩飩芹齦話鷲。1 .參考文獻(xiàn) 21輒峰隔槿跳將虢滎。2 .原理圖22堯側(cè)閨旬勘蝙督。3

3、.元器件清單23識(shí)金昆縊蝶竟嗜儼凄。4 .軟件程序 24勞月鼠錯(cuò)癇嫦脛汆。5 .實(shí)物圖31的鵠滅縈歡；鷲金帛。1.緒論1.1 課題研究背景及意義單片機(jī)技術(shù)作為計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)分支，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)控制，智能儀器 儀表，機(jī)電一體化產(chǎn)品，家用電器等各個(gè)領(lǐng)域?！皢纹瑱C(jī)原理與應(yīng)用”在工科院校 各專業(yè)中已作為一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課而普遍開(kāi)設(shè)。學(xué)生在課程設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì),科研項(xiàng)目中會(huì)廣泛應(yīng)用到單片機(jī)知識(shí)，而且，進(jìn)入社會(huì)后也會(huì)廣泛接觸到單片機(jī) 的工程項(xiàng)目。鑒于此，提高“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課的教學(xué)效果，讓學(xué)生參與課 程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)甚為重要。單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)涉及的內(nèi)容十分廣泛，如何使學(xué)生在有限 的時(shí)間內(nèi)掌握單片機(jī)應(yīng)用的基

4、本原理及方法， 是一個(gè)很有價(jià)值的教學(xué)項(xiàng)目。為此, 我們進(jìn)行了 “單片機(jī)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用”方面的課程設(shè)計(jì)，鍛煉學(xué)生的動(dòng)腦動(dòng)手以及 協(xié)作能力。鯊爵舒出襁金甲濟(jì)雇統(tǒng)零單片機(jī)課程設(shè)計(jì)是針對(duì)模擬電子技術(shù)，數(shù)字邏輯電路，電路，單片機(jī)的原理 及應(yīng)用課程的要求，對(duì)我們進(jìn)行綜合性實(shí)踐訓(xùn)練的實(shí)踐學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，它包括選擇課 設(shè)任務(wù)、軟件設(shè)計(jì)，硬件設(shè)計(jì)，調(diào)試和編寫課設(shè)報(bào)告等實(shí)踐內(nèi)容。通過(guò)此次課程 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)以下三個(gè)目標(biāo)：第一，讓學(xué)生初步掌握單片機(jī)課程的試驗(yàn)、設(shè)計(jì)方法，即 學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)要求和性能約束，查閱文獻(xiàn)資料，收集、分析類似的相關(guān)題目，并 通過(guò)元器件的組裝調(diào)試等實(shí)踐環(huán)節(jié)，使最終硬件電路達(dá)到題目要求的性能指標(biāo)； 第二，課程設(shè)計(jì)

5、為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)，畢業(yè)設(shè)計(jì)是系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)實(shí)踐， 而課程設(shè)計(jì)的著眼點(diǎn)是讓學(xué)生開(kāi)始從理論學(xué)習(xí)的軌道上逐漸引向?qū)嶋H運(yùn)用，從已 學(xué)過(guò)的定性分析、定量計(jì)算的方法，逐步掌握工程設(shè)計(jì)的步驟和方法，了解科學(xué) 實(shí)驗(yàn)的程序和實(shí)施方法。第三，培養(yǎng)學(xué)生勤于思考樂(lè)于動(dòng)手的習(xí)慣，同時(shí)通過(guò)設(shè) 計(jì)并制作單片機(jī)類產(chǎn)品，使學(xué)生能夠自己不斷地學(xué)習(xí)接受新知識(shí)（如在本課設(shè)題 目中存在智能測(cè)溫器件 DS18B20就是課堂環(huán)節(jié)中不曾提及的“新器件”），通過(guò) 多人的合作解決現(xiàn)實(shí)中存在的問(wèn)題，從而不斷地增強(qiáng)學(xué)生在該方面的自信心及興 趣，也提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，對(duì)學(xué)生以后步入社會(huì)參加工作打下一定良好的實(shí) 踐基礎(chǔ)。碩瀕諂攆懈篙爨敬。1.

6、2 課題研究的內(nèi)容本文主要介紹了一個(gè)基于 AT89C51單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)，詳細(xì)描述了利用數(shù) 字溫度傳感器DS18B20開(kāi)發(fā)測(cè)溫系統(tǒng)的過(guò)程，重點(diǎn)對(duì)傳感器在單片機(jī)喜愛(ài)的硬 件連接，軟件編程以及各模塊系統(tǒng)流程進(jìn)行了詳盡分析，對(duì)各部分的電路也進(jìn)行一一介紹，該系統(tǒng)可以方便的是實(shí)現(xiàn)溫度采集和顯示， 并可以根據(jù)需要任意設(shè)定 上下限報(bào)警溫度，它使用起來(lái)方便，具有精度高、量程寬、靈敏度高、體積小、 功耗低等優(yōu)點(diǎn)，適合我們?nèi)粘Ｉ詈凸まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的溫度測(cè)量， 也可以當(dāng)做溫度 處理模塊嵌入其他系統(tǒng)中，作為其他主系統(tǒng)的輔助擴(kuò)展。 DS18B20和AT89C51 結(jié)合實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng)，適

7、合與惡劣環(huán)境 下進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，有廣泛的應(yīng)用前景。 闋擻榭豳i遷擇植秘裳本設(shè)計(jì)首先是確定目標(biāo)，氣候是各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)，再在Proteus軟件上進(jìn)行仿真，修改，仿真。本溫度計(jì)屬于多功能溫度計(jì)，可以設(shè)置上下報(bào)警溫度，當(dāng)溫度不在設(shè)置范圍 內(nèi)時(shí)，可以報(bào)警。2 .數(shù)字溫度計(jì)的系統(tǒng)概論2.1 系統(tǒng)的功能此數(shù)字溫度計(jì)是基于51單片機(jī)，18B2Q四位數(shù)碼管，led發(fā)光二級(jí)管，按 鍵等阻容元件設(shè)計(jì)制作而成，系統(tǒng)工作穩(wěn)定，能夠很好的測(cè)量出溫度值，并顯示c 此系統(tǒng)帶有溫度報(bào)警指示功能。氨嚕1幅貿(mào)懇螂t頷泉。2.2 溫度計(jì)的分析元件設(shè)計(jì)的意義：關(guān)于按鍵：共設(shè)計(jì)了 4個(gè)獨(dú)立按鍵，一個(gè)為進(jìn)入調(diào)整上下限的功能鍵，一個(gè)

8、為加，一個(gè)為減，另一個(gè)為確定設(shè)置鍵，按下調(diào)整鍵進(jìn)入上限設(shè)置，右邊紅色二 極管亮，設(shè)置完上限按確定鍵，延時(shí)并且蜂鳴器響 1下，綠二極管亮，自動(dòng)進(jìn)入 下限設(shè)置。設(shè)置完下限按確定鍵蜂鳴器響 2下，進(jìn)入溫度正常顯示狀態(tài)。缸循瓷B 隼孫滋御贅。關(guān)于發(fā)光二極管：共設(shè)計(jì)了三個(gè)發(fā)光二極管，一個(gè)為電源指示，另外兩個(gè)分 別為上下限指示或溫度報(bào)警指示。 當(dāng)進(jìn)入調(diào)整上限時(shí)紅色的亮，進(jìn)入下限時(shí)綠色 的亮。當(dāng)正常顯示溫度時(shí)，溫度高于上限紅色的亮，低于下限時(shí)綠色的亮。慫闡逕醇嘯重晨涼。關(guān)于蜂鳴器：作為報(bào)警或者調(diào)整上下限時(shí)提示用，當(dāng)前溫度高于上限或者低 于下限蜂鳴器鳴響！從上限設(shè)置跳到下限設(shè)置時(shí)， 蜂鳴器響一下，確定下限設(shè)置

9、 時(shí)蜂鳴器響兩下。關(guān)于數(shù)碼管：當(dāng)溫度為正時(shí)，顯示溫度值，溫度為負(fù)時(shí)，最高位顯示”，溫度數(shù)據(jù)精確到小數(shù)點(diǎn)后一位。系統(tǒng)采用5v直流供電，通電前注意電源正負(fù)極，以及電源接口是否匹配。3 .設(shè)計(jì)方案和要求3.1 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求1、基本范圍1542c2、精度誤差小于0.5 C3、LED數(shù)碼直讀顯示4、可以任意設(shè)定溫度的上下限報(bào)警功能3.2 元器件的選取單片機(jī)芯片的選取：萬(wàn)案一：采用89C51芯片作為硬件核心，利用 Flash ROM,內(nèi)部具有4KB ROM#儲(chǔ) 空間，能于3V的超低壓工作，而且與MCS-51系列單片機(jī)完全兼容，但是運(yùn)用于電 路設(shè)計(jì)中時(shí)由于不具備ISP在線編程技術(shù)，當(dāng)在對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試時(shí)，由

10、于程序的 錯(cuò)誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r(shí)，對(duì)芯片的多次拔插會(huì)對(duì)芯片造成 一定的損壞。 諺辭擔(dān)諂動(dòng)律瀉熟方案一：采用AT89C51I片機(jī)與MCS-51系列單片機(jī)相比有兩大優(yōu)勢(shì)：第一，片內(nèi)程 序存儲(chǔ)器采用閃存，使程序的寫入更加方便；第二，提供了更小尺寸的芯片，使 整個(gè)硬件電路的體積更小，且管腳數(shù)目為20個(gè)，與MCS-51相比減少一倍，使理 角單更容易0啜覲言圭緣錫囁俱觸鈴鑄。綜上所述：本課設(shè)中單片機(jī)芯片采用 AT89C51溫度傳感器的選?。喝f(wàn)案一：采用熱敏電阻傳感器。利用熱敏電阻隨溫度變化而顯著變化，能直接將溫度 的變化轉(zhuǎn)換為能量的變化，進(jìn)而制成溫度計(jì)。但是其測(cè)溫傳感器比較復(fù)雜，而且 不

11、易通過(guò)編制程序來(lái)控制測(cè)溫精度，增大系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度。 受紿!|鈿蹦鞠0齦庫(kù)。萬(wàn)案一：采用DS18B2W度傳感器。DS18B20勺內(nèi)部3腳（或8腳）封裝；使用特 有的溫度測(cè)量技術(shù)，將被測(cè)溫度轉(zhuǎn)換成數(shù)值信號(hào)；3.05.5V的電源供電方式和寄生電源供電方式；ROMS 64位二進(jìn)制數(shù)字組成，共分為 8個(gè)字節(jié)；RAM由9 個(gè)字節(jié)的高速暫存器和非易失性電擦寫 ROMS成。11漬崢閱加叫1藏。綜上所述：溫度傳感器選取智能測(cè)溫器件 DS18B203.3 系統(tǒng)最終設(shè)計(jì)方案綜上各方案所述,對(duì)此次課設(shè)的方案選定：采用AT89C51作為主控制系統(tǒng)； 1602液晶顯示模塊芯片作為溫度數(shù)據(jù)顯示裝置；而智能溫度傳感器DS18

12、B2解件 作為測(cè)溫電路主要組成部分。至此，系統(tǒng)最終方案確定。 封憂蔣氯僦B躁憫鷲。4 .硬件設(shè)計(jì)4.1 總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖圖4-1總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖4.2 硬件電路概述4.2.1 最小系統(tǒng)晶振電路晶振采用12MHz，分別接入到X1與X2端中。同時(shí)在晶振兩端各接一個(gè)22pF 的電容，每個(gè)電容的另一端再接入到地。uvcc|1名RST 9L7 F FT1 PS?RP斗EAXT XI X?RiSETRDUTtPWOKD圖4-2晶振電路復(fù)位電路復(fù)位電路采用的是上電復(fù)位。如圖所示，在 RST復(fù)位輸入引腳上接一 Vcc端，下接一個(gè)電阻到底。線路上接一按鈕，通過(guò)按下按鈕，復(fù)位電路通 過(guò)電容給RST一個(gè)短暫的高電平信號(hào)

13、。達(dá)到復(fù)位狀態(tài)。電容至vet丁1選rRSTR3 詠C4：2?F圖4-3復(fù)位電路單片機(jī)本設(shè)計(jì)采用的單片機(jī)是 AT89C51 AT89C5是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除 只讀存儲(chǔ)器(FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory ) 的低電壓，高性能CMOS8微處理器，俗稱單片機(jī)。AT89C205是一種帶2K字節(jié) 閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦 除100次。該器件采用ATME麻密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS-5指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能 8位CPUW閃爍存儲(chǔ)器組合在

14、單 個(gè)芯片中，ATME的AT89C5是一種高效微控制器，AT89C205是它的一種精簡(jiǎn)版 本。AT89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。穎芻堇蚊庫(kù)億頓裳賠洸。P t 0144； vccp f 1?pa .0 ADO |P 1 23”P0 1 | AD t)Pl 1*JFQ 2 tAOl)P t 45PO J |AD3)P *，«3多CO 4 (AD4)P，6T14：.PO.S <AD9)Pi /«131 (AOt)RST»32PO 7 (AD?»XD) P 3 01 0J tf A J V PP<TXB> PS

15、 11 110ALE /PROGtnmh P3 212ZV；PSTS彳 1HT1 > Pa 1t3* 2 1* AP3 414”P? 6 (A 14)(T 1 >31?！盤? 3 (A M >1 A R . P3 6ie25P2 4(ff0> P3 ri r34” 3 (A 1 1 >XTAL2i a23P2 2 iAlOiX TAL 110PI » (GKO20才1P2 0AT89C51圖4-4 AT89C51弓I腳圖電源電路78系列集成穩(wěn)壓器是常用的固定輸出電壓的集成穩(wěn)壓器。它的內(nèi)部含有限流 保護(hù)，采用了噪聲低，溫度漂移小的基準(zhǔn)電壓源，工作穩(wěn)定可靠。

16、78系列集成穩(wěn)壓器為三端器件：1腳為輸入端，2腳為接地端，3腳為輸出端，使用十分方便。78系列集成穩(wěn)壓器典型應(yīng)用電路如下，這是一個(gè)輸出 5V直流電壓的穩(wěn)壓電源電路。IC采用集成穩(wěn)壓器7805, C1,C2分別為輸入端和輸出端的濾波電容，RL為負(fù) 載輸出電阻。當(dāng)輸出電流較大時(shí)，7805應(yīng)配上散熱板。圖4-5電源電路4.2.2 輸入電路設(shè)計(jì)按鍵電路關(guān)于按鍵：共設(shè)計(jì)了 4個(gè)獨(dú)立按鍵，一個(gè)為進(jìn)入調(diào)整上下限的功能鍵，一個(gè) 為加，一個(gè)為減，另一個(gè)為確定設(shè)置鍵，按下調(diào)整鍵進(jìn)入上限設(shè)置，右邊紅色二 極管亮，設(shè)置完上限按確定鍵，延時(shí)并且蜂鳴器響 1下，綠二極管亮，自動(dòng)進(jìn)入 下限設(shè)置。設(shè)置完下限按確定鍵蜂鳴器響

17、2下，進(jìn)入溫度正常顯示狀態(tài)。朝懶!躋 鰻鴻錢igt®?京。調(diào)整 + 確定，一圖4-6按鍵電路測(cè)溫電路測(cè)溫電路方面，我們選擇的溫度傳感器是 DS18B20這是美國(guó)DALLAS導(dǎo)體 公司最新推出的一種改進(jìn)型只能溫度傳感器，不同于傳統(tǒng)的熱敏電阻，DS18B20能夠直接讀出被測(cè)溫度，并且可根據(jù)實(shí)際要求通過(guò)簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn) 912位的數(shù)字 讀書方式。DS18B2畫以采用兩種方式供電，一種是采用電源供電方式，此時(shí) DS18B2的1腳接地，2腳作為信號(hào)線，3腳接電源。另一種是寄生電源供電方式， 如圖4所示單片機(jī)端口接單線總線，為保證在有效的DS18B2時(shí)鐘周期內(nèi)提供足夠的電流，可用一個(gè)MOSFET來(lái)

18、完成對(duì)總線的上拉。當(dāng) DS18B20處于寫存儲(chǔ)器 操作和溫度A/D轉(zhuǎn)換操作時(shí)，總線上必須有強(qiáng)的上拉，上拉開(kāi)啟時(shí)間最大為10us。 采用寄生電源供電方式時(shí)VD訓(xùn)接地。由于單線制只有一根線，因此發(fā)送接口必 須是三態(tài)的。這里我們把溫度傳感器的DQ端與P2*目接，以P23乍為溫度輸入口。 溫度傳感器VCC®接電源，GN郵接地端。如下圖所示 擠牖§電"嘵類。J1DS1SB204 7K圖4-7測(cè)溫電路4.2.3 輸由電路設(shè)計(jì)顯示電路關(guān)于發(fā)光二極管：共設(shè)計(jì)了三個(gè)發(fā)光二極管，一個(gè)為電源指示，另外兩個(gè)分 別為上下限指示或溫度報(bào)警指示。 當(dāng)進(jìn)入調(diào)整上限時(shí)紅色的亮，進(jìn)入下限時(shí)綠色的亮。

19、當(dāng)正常顯示溫度時(shí)，溫度高于上限紅色的亮，低于下限時(shí)綠色的亮。賠前余申諂命驟遼輩襪金卷。LED發(fā)光二極管的壓降一般為1.52.0 V ,其工作電流一般取1020 mA為宜。電阻R=U/I ,計(jì)算得出范圍在250Q-500 Q間，在這里取470Q。° I口20圖4-8溫度上下限報(bào)警燈DY 5VVCCR21K01"一土*MC3 丁一一 D1更嚴(yán)圖4-9電源指示燈關(guān)于數(shù)碼管：顯示溫度，溫度數(shù)據(jù)精確到小數(shù)點(diǎn)后一位。數(shù)碼管使用條件：a、段及小數(shù)點(diǎn)上加限流電阻 b、使用電壓：段：根據(jù)發(fā)光顏色決定；小數(shù)點(diǎn)： 根據(jù)發(fā)光顏色決定c、使用電流：靜態(tài)：總電流80mA（每段10mA;動(dòng)態(tài)：平均 電流

20、4-5mA峰值電流100mA 埴制新1決穩(wěn)賽法卜冊(cè)工靜態(tài)電阻 R=U/I=5V/10mA=500Q為了使數(shù)碼管正常工作，所需電流應(yīng)大于靜態(tài)電流值，故電阻要小于靜態(tài)電阻, 故取470 Q 。DS1wei4 wei3 weil vveil圖4-10數(shù)碼管5 .硬件仿真1 .設(shè)置溫度上限為42度，溫度下限為15度。REEEEplsa犬獸舄P2H.U PZ JI.U上限溫度P2H.UP2.IIM:：r。.|工口>|3 E.nEEEEPD2En 口 ： n.n MEEP3P3P3.i|r：D P3JTJH pajiTirT 口 marl pnarff!PQ.rfS下限溫度2 .如圖所示。此時(shí)溫度為

21、38度，溫度在規(guī)定范圍內(nèi)，綠燈指示，不報(bào)警RF1.r ， .VQC :二 圍E 阿HH2EEP2H.UP2JIM P2J9AIQ P2 JA' P2.7JUN P2JIAI9 m寓g R.HAiBpshfi? P9.*|rXD psjTnn P33FTTP3XFDPOari nJiRF!eeE3 .如圖所示。此時(shí)溫度為45度，超過(guò)上限溫度，紅燈指示并報(bào)警U1P2H.U P2 JI.UAAAAAAn 口£J 重丁 H，£ 尸 KKAKKKPIKnllrl i n a e EEEEEEEEra.iRMDrjjTRBphj'WTTRl.MrD pay” ri ji

22、 nr;Ra.nTD I 2 3 S4如圖所示。此時(shí)溫度為10度，低于下限溫度,紅燈指示并報(bào)電黑窯需裝品常戰(zhàn)0:;4 r HL I算JUNpan ro PS.ilFXD njTm mjiTITTparn pnari munH6 .實(shí)物制作6.1 電路板焊接一、元器件在電路板插裝的要求：元器件在電路板插裝的順序是先低后高，先小后大，先輕后重，先易后難，先 一般元器件后特殊元器件，且上道工序安裝后不能影響下道工序的安裝。鬧顫諺劍羋藺。元器件插裝后，其標(biāo)志應(yīng)向著易于認(rèn)讀的方向，并盡可能從左到右的順序讀出。有極性的元器件極性應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙上的要求安裝，不能錯(cuò)裝。元器件在電路板上的插裝應(yīng)分布均勻， 排列

23、整齊美觀，不允許斜排、立體交叉 和重疊排列；不允許一邊高、一邊低，也不允許引腳一邊長(zhǎng)、一邊短。 倉(cāng)嫄黯世囑 瓏言古縱膂鷲。二、插裝元器件焊接規(guī)范：1、電阻器的插裝：、看電阻器上的色環(huán)（高精度金屬膜電阻器）或電阻器上的標(biāo)示字符排列順序 （高精度低溫漂電阻器），確定電阻值是否正確，如有色環(huán)不全（字跡不清晰）或封裝有破損的需更換器件；綻那螂娛wm蠲絡(luò)遍、彎腳插裝，根據(jù)插裝孔的實(shí)際間距對(duì)比電阻器的引腳， 用銀子夾住引腳平移 到合適位谿后快速將引腳彎下，以兩引腳插裝后能自行穩(wěn)固為宜，同時(shí)使電阻離制板面高度為2mm左右；驍顧烽翳鼐彭翰膊。、插裝時(shí)注意電阻器的正反方向，正向應(yīng)為從左到右前四個(gè)色環(huán)之問(wèn)間隙較小

24、， 與第五個(gè)色環(huán)間隙相對(duì)較大（高精度低溫漂電阻器的正反判斷和集成電路相同）； 反之則為反向。正確的插裝方式應(yīng)為正向插裝；底橫曖障銀編1孀涼。、若是縱向排列，則按色環(huán)排列，上面四個(gè)環(huán)間隙較小，第五個(gè)環(huán)與前四個(gè)色 環(huán)間隙較大（高精度金屬膜電阻器）或電阻器上的表示字符為從上到下排列 （高 精度低;溫漂電阻器）。金留詩(shī)浬艷損樓余世饕端黑2、電容的插裝：、看電容上的文字標(biāo)識(shí)，確定使用產(chǎn)品與器件表無(wú)誤，如有封裝損壞、字跡模 糊或斷腿則需更換器件；、彎腿插裝，根據(jù)插裝孔的實(shí)際間距對(duì)比電容的引腳， 用銀子夾住引腳平移到 合適位谿后快速將引腳彎下，以兩引腳插裝后能自行穩(wěn)固為宜，同時(shí)使電容離印 制板面高度為2mm

25、左右；櫛緞雕蜩海種瑤鏤。、電容排列要保證其標(biāo)識(shí)字方向一致， 便于觀測(cè)。焊盤左右排列的電容應(yīng)使標(biāo) 識(shí)字面朝操作者，焊盤上下排列的電容應(yīng)使標(biāo)識(shí)字面向操作者左邊方向。（電路板正面 向上） 轡憚楝剛殮撰瑤麗閹應(yīng)。3、二極管的焊接正確辨認(rèn)正負(fù)極后按要求裝入規(guī)定位谿， 型號(hào)及標(biāo)記要易看得見(jiàn)，焊接要求可參 考電阻的要求。4、集成電路器件的插裝：、如器件引腳彎曲，則用銀子夾住彎曲引腳所在面所有引腳輕輕捏合以矯正；、如有引腳端裂或斷則視為器件損壞，不予使用需更換新器件；、在進(jìn)行插裝的時(shí)候要注意器件的正反， 面對(duì)器件時(shí)，器件上的標(biāo)號(hào)字符應(yīng)為 由左到右排列。6.2 電路板調(diào)試最小系統(tǒng)的電路不工作，首先應(yīng)該確認(rèn)電源電

26、壓是否正常。用電壓表測(cè)量接地 引腳跟電源引腳之間的電壓，看是否符合電源電壓，常用的是5V左右。接下來(lái)就是檢測(cè)復(fù)位引腳的電壓是否正常，EA引腳的電壓要正常為5V左右。帆揚(yáng)酈翩!輻 浸興渙藺。如果補(bǔ)焊電源后最小系統(tǒng)還是不能工作，有可能是AT89C52單片機(jī)壞掉了，重新選擇一個(gè)AT89C52單片機(jī)焊接。如果是工作但是不能按需要的功能執(zhí)行，也 可用更換AT89C52單片機(jī)方法調(diào)試，但在此之前可以選擇檢查對(duì)應(yīng)的模塊是否有 焊接問(wèn)題，若沒(méi)有再進(jìn)行更換。 爵叁fit言內(nèi)燼憂毀厲餓警。7 .小結(jié)這次設(shè)計(jì)，首次動(dòng)手自己設(shè)計(jì)電路。把以往所學(xué)的理論知識(shí)投入到實(shí)際應(yīng)用 當(dāng)中，加強(qiáng)了對(duì)課本上面知識(shí)的了解。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，

27、針對(duì)測(cè)溫電路這方面，研 究了很長(zhǎng)一段時(shí)間。一開(kāi)始的選擇是采用傳統(tǒng)的熱電阻， 然后采集對(duì)應(yīng)溫度下的 電流和電壓，通過(guò)A/D電路進(jìn)單片機(jī)處理來(lái)得出溫度。這種方案的精度雖然高很 多，測(cè)溫范圍也廣，但是電路的設(shè)計(jì)復(fù)雜了很多，在編程方面也復(fù)雜了很多。后 來(lái)參考相關(guān)資料，最終選定了以DS18B20乍為溫度傳感器來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)溫電路，通過(guò) 補(bǔ)償提高精度。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，遇到了最大的問(wèn)題就是對(duì)單片機(jī)芯片不熟。 各端 口的作用搞不清，在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要不斷翻書查看。 通過(guò)這樣，加固了對(duì)以前所 學(xué)知識(shí)的了解。經(jīng)過(guò)兩個(gè)星期的設(shè)計(jì)，通過(guò)不斷翻查資料，不斷學(xué)習(xí)，終于完成 了這次的設(shè)計(jì)，并成功仿真。不僅提高了我們的學(xué)習(xí)興趣，也讓我

28、真正懂得，要 理論聯(lián)系實(shí)際，對(duì)于以前學(xué)習(xí)的東西，如果不真正自己動(dòng)手做一回，是很難真正 弄懂的，只有自己認(rèn)認(rèn)真真動(dòng)手做一回，學(xué)以致用，才能算是真正搞懂。則覦愜靠瘓K暉園棟洸。附錄1.參考文獻(xiàn)1高偉.單片機(jī)原理及應(yīng)用M.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2008年.2蔡朝陽(yáng).單片機(jī)控制實(shí)習(xí)與專題制作M.北京：北航出版社，2006年.3范力旻.單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù).電子工業(yè)出版社.4胡文金楊健.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)教程.重慶大學(xué)出版社.5楊加國(guó).單片機(jī)原理與應(yīng)用及C51程序設(shè)計(jì).清華大學(xué)出版社，2006年.6胡漢才.單片機(jī)原理與接口技術(shù)M.北京：清華大學(xué)出版社，1998年.7郭培源.電子電路及電子器件.高等教育出

29、版社,2003年.8張齊朱寧西.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（C51）.電子工業(yè)出版社，2013年.2.原理圖3 .元器件清單廳P名稱數(shù)量規(guī)格型號(hào)1電阻1047012電阻54.7k3電阻13k41電阻110k15電阻11k6電容1100uf7電容110uf8電容1104pf9電容122pf101三極管58550111按鍵412DC電源座子113晶振112M14LED發(fā)光二極管2紅色15LED發(fā)光二極管1綠色16數(shù)碼管117溫度傳感器1DS18B20 118蜂鳴器119單片機(jī)1Stc89c5120芯片座于1Dip4021萬(wàn)能板14 .軟件程序Main.h#ifndef MAIN_H_#define M

30、AIN_H_#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intvoid delay1m(uint x);/ 延時(shí)函數(shù)聲明void smg_scan();/顯示函數(shù)聲明uint read_temperature();讀取溫度數(shù)據(jù)函數(shù)聲明void convert(uint dat);/ 轉(zhuǎn)換函數(shù)聲明void alarm_function();/ 報(bào)警函數(shù)聲明#endif18B20.C#include"main.h"#include<intrins.h>#define

31、nops(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); / 定義空指令 脹鰻彈奧秘舔戶攣鈕聰。sbit DQ = P2A3;/18b20 數(shù)據(jù)端sbit red=P2A1;bit flag;溫度正負(fù)標(biāo)記，0正，1負(fù)/= 時(shí)基為 1ms 的延時(shí)函數(shù)void delay1ms(uint a)while(a-);/=18b20復(fù)位函數(shù)=BW 峭壽朗誦幫廢捕叫void rst_18b20()bit flag = 1;while(flag) while(flag) DQ = 1; delay1ms(1); DQ = 0;/拉低總線 delay1ms(50);DQ = 1;

32、delay1ms(6);flag = DQ;)delay1ms(40);flag = -DQ;)DQ = 1;)/= 寫一字節(jié)=void write_byte(uchar dat)(uchar i;for(i = 0;i < 8;i+) (DQ = 1;_nop_();DQ = 0;nops(); /4usDQ = dat & 0x01;delay1m(6);dat>>=1;)DQ = 1;)/= 讀一字節(jié)= uchar read_byte()(uchar dat,i;for(i = 0;i < 8;i+) (DQ = 1;_nop_();dat >>

33、;= 1;DQ = 0;nops(); /4usDQ = 1;/釋放總線準(zhǔn)備讀nops(); /4usif(DQ)dat |= 0x80;delay1m(6);)DQ = 1;return(dat);)/=讀出溫度高低八位= uint read_temperature() uchar a,b;uint temp;rst_18b20();/復(fù)位 18B20write_byte(0xcc);/ 跳過(guò) ROMwrite_byte(0x44);/ 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換delay1m(1);延時(shí)等待rst_18b20();/復(fù)位 18B20write_byte(0xcc);/ 跳過(guò) ROMwrite_byte(

34、0xbe);/ 發(fā)讀命令a = read_byte(); 彳氐字節(jié)b = read_byte();/高字節(jié)temp=(b<<8)|a;if(0=(temp&0x8000)flag=0;/ 正else if(0x8000=(temp&0x8000)flag=1;/ 負(fù)temp=temp+1;temp=temp*0.0625*10+0.5;保留一位小數(shù)，4舍5入，擴(kuò)大10倍，顯示時(shí)加個(gè)小數(shù)點(diǎn) 稟 虛媛賑維躋膿擴(kuò)案。return(temp);Main.C上限要大于下限，上限最大120 C,下限最小1C/溫度測(cè)量范圍15c -42C,負(fù)溫度時(shí)最高位顯示“”,正溫度時(shí)直接顯示

35、溫度#include"main.h"#define led P0/數(shù)碼管段選sbit s1=P1A0;sbit s2=P1A1;sbit s3=P1A2;sbit s4=P1A3;/ 調(diào)整，+ ,-,確定，按下調(diào)整鍵進(jìn)入上限設(shè)置，延時(shí)一小會(huì)自動(dòng)進(jìn)入下限設(shè)置隔篁境鞋噩規(guī)嗚舊指sbit red=P2Al；sbit green=P2A0；/上下限指示或者報(bào)警指示sbit wei4=P2A7；sbit wei3=P2A6;sbit wei2=P2A5；sbit wei1=P2A4;位選 com4-coml 渤氯嘮麓茯SIsbit alarm=P2A2;蜂鳴器控制端uchar cod

36、e display13 = 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xbf,0xff,0x7f);/數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)信號(hào) 0-9,-,滅，點(diǎn)鋼抽影魁T榮產(chǎn)濤BB藺。uchar buf4=10,10,10,10; 數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)緩存，初始顯示 高位-低位慨I財(cái)悔觸樂(lè)鵬燼解暗。uint dat;/溫度數(shù)據(jù)緩存假設(shè)得到的是 1234顯示時(shí)123.4uchar num=0;/上下限調(diào)整標(biāo)記，1上限，2下限 uint down=5,up=25;/ 下上限初始值 5C-25 C , extern bit flag;正負(fù)溫度標(biāo)記，0正，1負(fù) void

37、main() uchar i;down*=10;up*=10;/擴(kuò)大方便顯示 dat=read_temperature();/ 讀溫度 delay1m(600);while(1) dat=read_temperature();/ 讀溫度 convert(dat);/ 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù) smg_scan();顯示 alarm_function();/ 報(bào)警 if(s1=0) delay1m(3); if(s1=0) num+;alarm=1;進(jìn)入上下限設(shè)置要關(guān)蜂鳴器 while(!s1);等待按鍵彈起 if(num=1)上限設(shè)置 convert(up);num=2;red=0;green=1; do s

38、mg_scan(); if(s2=0)/ + delay1m(3); if(s2=0) up+; if(up>1200)up=250; while(!s2);/等待按鍵彈起 convert(up); else if(s3=0)/ delay1m(3);if(s3=0)up-；if(up<=down)up=250; while(!s3);/等待按鍵彈起 convert(up);while(s4);/ 確定alarm=0;delay1m(500);alarm=1;red=1;/延時(shí)一小會(huì)蜂鳴器提示，進(jìn)入下限設(shè)置 !飽兗爭(zhēng)音旨癩別演。if(num=2)下限設(shè)置convert(down);num=0;green=0;red