單片機(jī)時(shí)鐘溫度實(shí)訓(xùn)報(bào)告

1、·單片機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告系 別： 電氣信息工程學(xué)院 姓 名： 胡 猛 專 業(yè)： 電氣自動(dòng)化1133 緒 論計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生加快了人類改造世界的步伐，但是它畢竟體積大。單片機(jī)在這種情況下誕生了。截止今日，單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)飛速發(fā)展，縱觀我們現(xiàn)在生活的各個(gè)領(lǐng)域，從導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，到飛機(jī)上各種儀表的控制，從計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，到工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，以及我們生活中廣泛使用的各種智能IC卡、電子寵物等，這些都離不開(kāi)單片機(jī)。 單片計(jì)算機(jī)即單片微型計(jì)算機(jī)。（Single-Chip Microcomputer ）,是集CPU ,RAM ,ROM ,定時(shí)，計(jì)數(shù)和多種接口于一體的微控制器。它體積

2、小，成本低，功能強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于智能產(chǎn)業(yè)和工業(yè)自動(dòng)化上。而51系列單片機(jī)是各單片機(jī)中最為典型和最有代表性的一種。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)它的學(xué)習(xí)，應(yīng)用，從而達(dá)到學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)軟、硬的能力。二、實(shí)訓(xùn)任務(wù)1.在Proteus環(huán)境下建立原理圖。2.在Keil環(huán)境下編寫程序?qū)崿F(xiàn)電子鐘和溫度顯示。3.系統(tǒng)功能要求：（1）使用四位LED數(shù)碼管顯示器實(shí)現(xiàn)小時(shí)、分鐘顯示，小時(shí)和分鐘之間用小數(shù)點(diǎn)隔開(kāi)，秒的顯示利用最后一位數(shù)字的小數(shù)點(diǎn)代表秒。小時(shí)調(diào)整使用按鍵K1實(shí)現(xiàn)，分鐘調(diào)整使用按鍵K2實(shí)現(xiàn)。當(dāng)K3按下時(shí)顯示DS18B20所測(cè)溫度。其他附加功能不限。（2）擴(kuò)展功能：在完成功能（1）的基礎(chǔ)上可利用蜂鳴器實(shí)現(xiàn)整點(diǎn)報(bào)時(shí)，超溫

3、報(bào)警等功能。4.焊接電路板，完成硬件電路的焊接燒寫程序，完成系統(tǒng)功能要求。硬件元件清單：顯示原理硬件介紹  PDIP封裝的AT89C52引腳圖AT89C52為8 位通用微處理器，采用工業(yè)標(biāo) 準(zhǔn)的C51內(nèi)核，在內(nèi)部功能及管腳排布上與通用的8xc52 相同，其主要用于會(huì)聚調(diào)整時(shí)的功能控制。功能包括對(duì)會(huì)聚主IC 內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù)RAM及外部接口等功能部件的初始化，會(huì)聚調(diào)整控制，會(huì)聚測(cè)試圖控制，紅外遙控信號(hào)IR的接收解碼及與主板CPU通信等。主要管腳有：XTAL1（19 腳）和XTAL2（18 腳）為振蕩器輸入輸出端口，外接12MHz 晶振。RST/Vpd（9 腳）為復(fù)位輸入端口，

4、外接電阻電容組成的復(fù)位電路。VCC（40 腳）和VSS（20 腳）為供電端口，分別接+5V電源的正負(fù)端。P0P3 為可編程通用I/O 腳，其功能用途由軟件定義，在本設(shè)計(jì)中，P0 端口（3239 腳）被定義為N1 功能控制端口，分別與N1的相應(yīng)功能管腳相連接，13 腳定義為IR輸入端，10 腳和11腳定義為I2C總線控制端口，分別連接N1的SDAS（18腳）和SCLS（19腳）端口，12 腳、27 腳及28 腳定義為握手信號(hào)功能端口，連接主板CPU 的相應(yīng)功能端，用于當(dāng)前制式的檢測(cè)及會(huì)聚調(diào)整狀態(tài)進(jìn)入的控制功能。1、兼容MCS51指令系統(tǒng)2、8kB可反復(fù)擦寫(大于1000次）Flash ROM；3

5、、32個(gè)雙向I/O口；4、256x8bit內(nèi)部RAM；5、3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷；6、時(shí)鐘頻率0-24MHz；7、2個(gè)串行中斷，可編程UART串行通道；8、2個(gè)外部中斷源，共8個(gè)中斷源；9、2個(gè)讀寫中斷口線，3級(jí)加密位；10、低功耗空閑和掉電模式，軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能；溫度顯示DS18B20數(shù)字溫度傳感器接線方便，封裝成后可應(yīng)用于多種場(chǎng)合，如管道式，螺紋式，磁鐵吸附式，不銹鋼   封裝式，型號(hào)多種多樣，有LTM8877，LTM8874等等。主要根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同而改變其外觀。封裝后的DS18B20可用于電纜溝測(cè)溫，高爐水循環(huán)測(cè)溫，鍋爐測(cè)溫，機(jī)房測(cè)溫，農(nóng)業(yè)大棚測(cè)溫

6、，潔凈室測(cè)溫，彈藥庫(kù)測(cè)溫等各種非極限溫度場(chǎng)合。耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測(cè)溫和控制領(lǐng)域。1: 技術(shù)性能描述、 獨(dú)特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。 、測(cè)溫范圍 55+125，固有測(cè)溫誤差（注意，不是分辨率，這里之前是錯(cuò)誤的）0.5。、支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，最多只能并聯(lián)8個(gè)，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫，如果數(shù)量過(guò)多，會(huì)使供電電源電壓過(guò)低，從而造成信號(hào)傳輸?shù)牟环€(wěn)定。、工作電源: 35V/DC （可以數(shù)據(jù)線寄生電源） 、在使用中不需要任何外圍元件、 測(cè)量結(jié)果以9

7、12位數(shù)字量方式串行傳送 、不銹鋼保護(hù)管直徑 6 、適用于DN1525, DN40DN250各種介質(zhì)工業(yè)管道和狹小空間設(shè)備測(cè)溫、 標(biāo)準(zhǔn)安裝螺紋 M10X1, M12X1.5, G1/2”任選數(shù)碼管 原理圖 實(shí)物圖數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管，是單片機(jī)系統(tǒng)中最常用的一種顯示輸出，主要用于單片機(jī)控制中的數(shù)據(jù)輸出和狀態(tài)信息顯示。數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)光二極管單元（多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示）；按能顯示多少個(gè)“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽(yáng)極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽(yáng)數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽(yáng)極接到

8、一起形成公共陽(yáng)極(COM)的數(shù)碼管。共陽(yáng)數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到地線GND上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陽(yáng)極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。仿真圖:三、軟件設(shè)計(jì)1.主程序流程圖圖1 主程序流程圖圖2. 1s中斷服務(wù)子程序流程圖2.電子時(shí)鐘：利用定時(shí)器T0實(shí)現(xiàn)1s定時(shí)，T0設(shè)置為方式1，時(shí)間50ms，利用軟件計(jì)數(shù)20次，實(shí)現(xiàn)1s定時(shí)。

9、中斷服務(wù)子程序流程圖如圖2參考以上流程圖編寫程序。使用Proteus和Keil仿真。使用定時(shí)器中斷T0實(shí)現(xiàn)。 圖3. 顯示子程序流程圖 圖4. 按鍵掃描子程序流程圖3.顯示子程序流程圖：參考以上流程圖3，編寫顯示時(shí)間的子程序或函數(shù)。小時(shí)和分鐘之間利用顯示器的小數(shù)點(diǎn)隔開(kāi)，秒的顯示用顯示器最后一位的小數(shù)點(diǎn)來(lái)表示，1秒閃一次。使用Proteus和Keil仿真調(diào)試。4.按鍵掃描子程序功能：掃描按鍵K1、K2和K3，當(dāng)K1按下時(shí)，小時(shí)加1，當(dāng)K2按下時(shí)分鐘加1，使用K3實(shí)現(xiàn)，時(shí)間/溫度切換顯示。按以下流程圖4編寫程序。4.焊接電路板，完成硬件電路的焊接燒寫程序，完成系統(tǒng)功能要求。硬件元件清單：名稱引腳數(shù)

10、量名稱引腳數(shù)量瓷片電容22蜂鳴器21電解電容21電阻2254位共陽(yáng)LED數(shù)碼管121溫度傳感器31按鍵44AT89C51401晶體振蕩器21松香1盒導(dǎo)線1段40針管座2焊錫1段程序：#include<reg51.h>#include<18b20.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit k1=P10;sbit k2=P11;sbit k3=P12;sbit beep=P36;uchar code table=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80

11、,0x90;uchar code wei1=0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20;uchar shi=0,fen=0,miao=0,count=0;void delay(uint z)uint x,y;for(x=z;x>0;x-)for(y=110;y>0;y-);void buzz()uint i; if(fen=59)&&(miao>51) beep=beep; for(i=0;i<50;i+); void displaytime( ) P2=wei10;P0=tableshi/10;delay(5);P2=wei11;P0=

12、tableshi%10;delay(5);P2=wei12;P0=tablefen/10;delay(5); P2=wei13;P0=tablefen%10;delay(5); P2=wei14;P0=tablemiao/10;delay(5);P2=wei15;P0=tablemiao%10;delay(5); void keyscan()if(k1=0)/調(diào)分鐘 delay(5); if(k1=0) fen+; while(!k1); if(fen=60)fen=0; if(k2=0) /調(diào)小時(shí)delay(5); if(k2=0) shi+; while(!k2); if(shi=12)

13、shi=0; void main() TMOD=0x11; TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; TH1=(65536-5000)/256; TL1=(65536-5000)%256; EA=1; ET0=1;TR0=1; ET1=1; TR1=1;while(1) keyscan(); void t0() interrupt 1 TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; count+ ;if(count=10) count=0; miao+; if(miao=60) miao=0; fen

14、+; if(fen=60) fen=0; shi+; if(shi=12) shi=0; fen=0; miao=0; void t1() interrupt 3TH1=(65536-5000)/256; TL1=(65536-5000)%256; if(k3=1) delay(5); if(k3=1) displaytime(); buzz(); else ds1820rst();/初始化顯示 read_temp();/讀取溫度 ds1820disp();/顯示 #define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit DQ=P30;/

15、ds18b20與單片機(jī)連接口unsigned char code str=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;/共yang數(shù)碼管字碼表unsigned char code str1=0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10;/個(gè)位帶小數(shù)點(diǎn)字碼表unsigned char code wei=0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20;unsigned char data disdata4;unsigned int tvalue;/溫度值unsigned cha

16、r tflag;/溫度正負(fù)標(biāo)志/*ds1820程序*/void delay_18B20(unsigned int i)/延時(shí)1微秒 while(i-);void ds1820rst()/*ds1820復(fù)位*/ unsigned char x=0;DQ = 1; /DQ復(fù)位delay_18B20(4); /延時(shí)DQ = 0; /DQ拉低delay_18B20(100); /精確延時(shí)大于480usDQ = 1; /拉高delay_18B20(40); unsigned char ds1820rd()/*讀數(shù)據(jù)*/ unsigned char i=0;unsigned char dat = 0;fo

17、r (i=8;i>0;i-) DQ = 0; /給脈沖信號(hào) dat>>=1; DQ = 1; /給脈沖信號(hào) if(DQ) dat|=0x80; delay_18B20(10); return(dat);void ds1820wr(uchar wdata)/*寫數(shù)據(jù)*/uchar i=0; for (i=8; i>0; i-) DQ = 0; DQ = wdata&0x01; delay_18B20(10); DQ = 1; wdata>>=1; read_temp()/*讀取溫度值并轉(zhuǎn)換*/uchar a,b;ds1820rst();ds1820wr

18、(0xcc);/*跳過(guò)讀序列號(hào)*/ds1820wr(0x44);/*啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換*/ds1820rst();ds1820wr(0xcc);/*跳過(guò)讀序列號(hào)*/ds1820wr(0xbe);/*讀取溫度*/a=ds1820rd();b=ds1820rd();tvalue=b;tvalue<<=8;tvalue=tvalue|a; if(tvalue<0x0fff) tflag=0; else tvalue=tvalue+1;tflag=1; tvalue=tvalue*(0.625);/溫度值擴(kuò)大10倍，精確到1位小數(shù)return(tvalue);/*/ void ds1820disp()/溫度值顯示 uchar flagdat; uchar i; disdata0=tvalue/1000;/位數(shù) disdata1=tvalue%1000/100;/十位數(shù) disdata2=tvalue%100/10;/ge disdata3=tvalue%10;/小數(shù)位 if(tflag=0) flagdat=0x20;/正溫度