89c51單片機課程設計

上傳人：奔*** IP屬地：河北更新時間：2024-03-01 格式：doc 頁數(shù)：17 大?。?52.50KB 人氣指數(shù)：12 舉報 版權申訴

已閱讀1頁，還剩16頁未讀，繼續(xù)免費閱讀

版權說明：本文檔由用戶提供并上傳，收益歸屬內容提供方，若內容存在侵權，請進行舉報或認領

文檔簡介

1、　　摘要　　摘要：隨著現(xiàn)代工農業(yè)技術的發(fā)展及人們對生活環(huán)境要求的提高，人們也迫切需要檢測與控制溫度。本文通過采用蜂鳴器作為電聲元件的溫度報警器的設計，闡明了該裝置進行設計與制作的具體過程及方法。這種溫度報警器結構簡單，可操作性強，應用廣泛。工作時，溫度測量范圍為5—38ºＣ。當前環(huán)境溫度若超過設定的高溫臨界溫度，由單片機發(fā)出報

2、警信號，從而防止帶來的不必要的損失。　　造成高溫火災有：電氣線路短路、過載、接觸電阻過大等引發(fā)高溫或火災；靜電產生高溫或或火災；雷電等強電侵入導致高溫或火災；最主要是機房內電腦、空調等用電設備長時間工作，導致設備老化，空調發(fā)生故障，而不能降溫；因此機房內所屬的電子產品發(fā)熱快，在短時間內機房溫度升高超出設備正常溫度，導致系統(tǒng)癱瘓或產生火災，這時溫度報警系統(tǒng)就會發(fā)揮應有的功能。

3、　　關鍵詞：STC89C51單片機，數(shù)字控制，溫度計，DS18B20　　目錄　　摘要1　　1 設計要求與方案論證3　　1.1 設計要求3<

4、p>　　1.2 基本方案3　　1.2.1 單片機芯片的選擇3　　1.2.2 溫度傳感器設計3　　2 主要元件介紹4　　2.1 STC89C51介紹4　　2.1.1 STC89C51引腳介紹4

5、　　2.1.2 單片機最小系統(tǒng)：5　　2.2 DS18B20傳感器介紹5　　2.2.1 DS18B20引腳介紹6　　2.2.2 DS18B20的內部結構6　　2.3 數(shù)碼管介紹7　　2.3.1 數(shù)碼管

6、概述7　　3 軟件部分8　　3.1程序流程圖8　　3.2 程序. 8　　結論15　　參考文獻16<

7、/p>　　附錄原理圖17　　1 設計要求與方案論證　　1.1 設計要求　　基本范圍0℃-99℃ ；　　數(shù)碼管直讀顯示；<

8、/p>　　擴展功能：可以任意設定溫度的上下限報警功能。　　1.2 基本方案 　　1.2.1 單片機芯片的選擇　　由于單片機具有以下的很多優(yōu)點，被我們選定為制作該作品的首選芯片　　單片機特點：</p&

9、gt;　?。?）高集成度，體積小，高可靠性 　?。?）控制功能強 　?。?）低電壓，低功耗，便于生產便攜式產品 　?。?）易擴展 　?。?）優(yōu)異的性能價格比 </p&g

10、t;　　本設計采用STC89C51芯片作為硬件核心。STC89C51內部具有8KB ROM 存儲空間,512字節(jié)數(shù)據(jù)存儲空間，帶有2K字節(jié)的EEPROM存儲空間，可以通過串口下載數(shù)據(jù)。　　1.2.2 溫度傳感器設計　　溫度傳感器是溫度測量儀表的核心部分，品種繁多。按測量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類，按照傳感器材料及電子元件特性分

11、為熱電阻和熱電偶兩類。　　溫度傳感器的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下三個階段；(1)傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器(含敏感元件)；(2)模擬集成溫度傳感器/控制器；(3)智能溫度傳感器。國際上新型溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字式、由集成化向智能化、網(wǎng)絡化的方向發(fā)展。　　由于本設計是測溫電路，可以使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應，在將隨被測溫度變化的電壓或電流采集過來，進行

12、A/D 轉換后，就可以用單片機進行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測溫度顯示出來，這種設計需要用到 A/D 轉換電路，感溫電路比較麻煩。進而考慮到用溫度傳感器，在單片機電路設計中，大多都是使用傳感器，所以這是非常容易想到的，所以可以采用一只溫度傳感器 DS18B20，此傳感器，可以很容易直接讀取被測溫度值，進行轉換，就可以滿足設計要求。　　2 主要元件介紹

13、;　　2.1 STC89C51介紹　　2.1.1 STC89C51引腳介紹　?、?主電源引腳（2根）　　VCC(Pin40)：電源輸入，接＋5V電源　　GND(Pin20)：接地線　?、谕?/p>

14、接晶振引腳（2根）　　XTAL1(Pin19)：片內振蕩電路的輸入端　　XTAL2(Pin20)：片內振蕩電路的輸出端　?、劭刂埔_（4根）　　RST/VPP(Pin9)：復位引腳，引腳上出現(xiàn)2個機器周期的高電平將使單片機復位。<

15、;/p>　　ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號　　PSEN(Pin29)：外部存儲器讀選通信號　　EA/VPP(Pin31)：程序存儲器的內外部選通，接低電平從外部程序存儲器讀指令，如果接高電平則從內部程序存儲器讀指令。　?、芸删幊梯斎?輸出引腳（32根）</p&g

16、t;　　STC89C51單片機有4組8位的可編程I/O口，分別位P0、P1、P2、P3口，每個口有8位（8根引腳），共32根。　　P0口（Pin39～Pin32）：8位雙向I/O口線，名稱為P0.0～P0.7　　P1口（Pin1～Pin8）：8位準雙向I/O口線，名稱為P1.0～P1.7

17、　P2口（Pin21～Pin28）：8位準雙向I/O口線，名稱為P2.0～P2.7 　　P3口（Pin10～Pin17）：8位準雙向I/O口線，名稱為P3.0～P3.7　　圖1：STC89C51封裝圖　　2.1.2 單片機最小系統(tǒng)　　當在STC89C51單片機的RST引腳

18、引入高電平并保持2個機器周期時，單片機內部就執(zhí)行復位操作，按鍵手動復位有電平方式和脈沖方式兩種。其中電平復位是通過RST端經(jīng)過電阻與電源VCC接通而實現(xiàn)的。最小系統(tǒng)如圖2所示。　　圖2 單片機最小系統(tǒng)電路　　電路以STC89C51單片機最小系統(tǒng)為控制核心，測溫電路由DS18B20提供，輸入部分采用三個獨立式按鍵S1、S2、S3。數(shù)碼管顯示部分。具體電路連

19、接，見附錄1。　　2.2 DS18B20傳感器介紹　　2.2.1 DS18B20引腳介紹　　圖3：DS18B20引腳　　各引腳功能為：I/O為數(shù)據(jù)輸入/輸出端（即單線總線），它屬于漏極開路輸出，外接上拉電阻后，常態(tài)下呈高電平。UDD是可供選用的外部電源端，不用時接地，GN

20、D為地，NC空腳。　　2.2.2 DS18B20的內部結構　　DS18B20的內部結構主要包括7部分:寄生電源、溫度傳感器、64位激光（loser）ROM與單線接口、高速暫存器（即便筏式RAM，用于存放中間數(shù)據(jù)）、TH觸發(fā)寄存器和TL觸發(fā)寄存器，分別用來存儲用戶設定的溫度上下限值、存儲和控制邏輯、位循環(huán)冗余校驗碼（CRC）發(fā)生器。

21、　　圖4：DS18B20內部結構　　2.3 數(shù)碼管介紹　　數(shù)碼管是一種半導體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。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)碼管多一個發(fā)光二極管單元（多一個小數(shù)點顯示）；按能顯示多少個“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管； <

22、;p>　　按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管，共陽數(shù)碼管在應用時應將公共極COM接到+5V，當某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應字段就點亮，當某一字段的陰極為高電平時，相應字段就不亮。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)碼管在應用時應將公共極COM接到地線GND上，當某一字段發(fā)光二極管

23、的陽極為高電平時，相應字段就點亮，當某一字段的陽極為低電平時，相應字段就不亮。　　2.3.1 數(shù)碼管概述　　圖5：數(shù)碼管　　數(shù)碼顯示器是一種由LED發(fā)光二極管組合顯示字符的顯示器件，它使用了8個Led發(fā)光二極管，其中七個用于顯示字符，一個顯示小數(shù)點，所以通稱為七段發(fā)光二極管數(shù)

24、碼顯示器。4位一體數(shù)碼管，其內部段已連接好，引腳如圖所示（數(shù)碼管的正面朝自己，小數(shù)點在下方）。a、b、c、d、e、f、g、dp為段引腳，S1、S2、S3、S4分別表示四個數(shù)碼管的位。　　3 軟件設計　　3.1 程序流程圖

25、　　圖6：程序流程圖　　3.2 程序　　#include <AT89X52.h> 　　#define uint unsigned int　　#define uchar unsigned char

26、//宏定義　　#define SET P3_1 //定義調整鍵　　#define DEC P3_2 //定義減少鍵　　#define ADD P3_3 //定義增加鍵　　#define BEEP P3_6 //定義蜂鳴

27、器　　#define ALAM P1_2//定義燈光報警　　#define DQ P3_7 //定義DS18B20總線I/O　　bit shanshuo_st; //閃爍間隔標志　　bit beep_st; //蜂鳴

28、器間隔標志　　sbit DIAN = P0^5; //小數(shù)點　　uchar x=0; //計數(shù)器　　signed char m; //溫度值全局變量　　uchar n; //溫度值全局變量</p

29、>　　uchar set_st=0; //狀態(tài)標志　　signed char shangxian=38; //上限報警溫度，默認值為38　　signed char xiaxian=5; //下限報警溫度，默認值為 5　　//uchar code LEDDa

30、ta[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xff};　　uchar code LEDData[]={0x5F,0x44,0x9D,0xD5,0xC6,0xD3,0xDB,0x47,0xDF,0xD7,0xCF,0xDA,0x9B,0xDC,0x9B,0x8B};　　========

31、======　　//====================================DS18B20=================================================　　/*****延時子程序*****/　　void Delay_DS18B20(int num)</p&

32、gt;　　{　　while(num--) ;　　}　　/*****初始化DS18B20*****/　　void Init_DS18B20(void)&

33、lt;p>　　{　　unsigned char x=0;　　DQ = 1; //DQ復位　　Delay_DS18B20(8); //稍做延時　　DQ = 0; //單片機將DQ拉低</

34、p>　　Delay_DS18B20(80); //精確延時，大于480us　　DQ = 1; //拉高總線　　Delay_DS18B20(14);　　x = DQ; //稍做延時后，如果x=0則初始化成功，x=1則初始化失敗

35、　　Delay_DS18B20(20);　　}　　/*****讀一個字節(jié)*****/　　unsigned char ReadOneChar(void)　　{

36、　　unsigned char i=0;　　unsigned char dat = 0;　　for (i=8;i>0;i--)　　{　　DQ = 0; // 給脈沖信號<

37、;p>　　dat>>=1;　　DQ = 1; // 給脈沖信號　　if(DQ)　　dat|=0x80;　　Delay_DS18B20(4);<

38、;p>　　}　　return(dat);　　}　　/*****寫一個字節(jié)*****/　　void WriteOneChar(unsigned char dat)<

39、;p>　　{　　unsigned char i=0;　　for (i=8; i>0; i--)　　{　　DQ = 0;&l

40、t;p>　　DQ = dat&0x01;　　Delay_DS18B20(5);　　DQ = 1;　　dat>>=1;　　}</

41、p>　　}　　/*****讀取溫度*****/　　unsigned int ReadTemperature(void)　　{　　unsigned char a=0;&l

42、t;/p>　　unsigned char b=0;　　unsigned int t=0;　　float tt=0;　　Init_DS18B20();　　WriteOneChar(0xCC); //跳過讀序號列號的操作&

43、lt;p>　　WriteOneChar(0x44); //啟動溫度轉換　　Init_DS18B20();　　WriteOneChar(0xCC); //跳過讀序號列號的操作　　WriteOneChar(0xBE); //讀取溫度寄存器　　a=ReadOneCh

44、ar(); //讀低8位　　b=ReadOneChar(); //讀高8位　　t=b;　　t<<=8;　　t=t|a;</p&

45、gt;　　tt=t*0.0625;　　t= tt*10+0.5; //放大10倍輸出并四舍五入　　return(t);　　}　　//====================================

46、=================================================　　/*****延時子程序*****/　　void Delay(uint num)　　{　　while( --num );</p&

47、gt;　　}　　/*****初始化定時器0*****/　　void InitTimer(void)　　{　　TMOD=0x1;</

48、p>　　TH0=0x3c;　　TL0=0xb0; //50ms（晶振12M）　　}　　/*****讀取溫度*****/　　void check_wendu(vo

49、id)　　{　　uint a,b,c;　　c=ReadTemperature()-5; //獲取溫度值并減去DS18B20的溫漂誤差　　a=c/100; //計算得到十位數(shù)字<

50、p>　　b=c/10-a*10; //計算得到個位數(shù)字　　m=c/10; //計算得到整數(shù)位　　n=c-a*100-b*10; //計算得到小數(shù)位　　if(m<0){m=0;n=0;} //設置溫度顯示上限

51、　　if(m>99){m=99;n=9;} //設置溫度顯示上限 　　}　　/*****顯示開機初始化等待畫面*****/　　void Disp_init(void)

52、　　{　　P0 = ~0x80; //顯示----　　P2 = 0x7F;　　Delay(200);　　P2 = 0xDF;　　Delay(200);

53、　P2 = 0xF7;　　Delay(200);　　P2 = 0xFD;　　Delay(200);　　P2 = 0xFF; //關閉顯示　　}<p

54、>　　/*****顯示溫度子程序*****/　　void Disp_Temperature(void) //顯示溫度　　{　　P0 = ~0x98; //顯示C　　P2 = 0x7F;&

55、lt;p>　　Delay(400);　　P0=~LEDData[n]; //顯示個位　　P2 = 0xDF;　　Delay(400);　　P0 =~LEDData[m%10]; //顯示十位　　DIAN = 0;

56、 //顯示小數(shù)點　　P2 = 0xF7;　　Delay(400);　　P0 =~LEDData[m/10]; //顯示百位　　P2 = 0xFD;　　Delay(400);<p&

57、gt;　　P2 = 0xff; //關閉顯示　　}　　/*****顯示報警溫度子程序*****/　　void Disp_alarm(uchar baojing)　　{</p&

58、gt;　　P0 =~0x98; //顯示C　　P2 = 0x7F;　　Delay(200);　　P0 =~LEDData[baojing%10]; //顯示十位　　P2 = 0xDF;　　Del

59、ay(200);　　P0 =~LEDData[baojing/10]; //顯示百位　　P2 = 0xF7;　　Delay(200);　　if(set_st==1)P0 =~0xCE;　　else if(set_st==2)P

60、0 =~0x1A; //上限H、下限L標示　　P2 = 0xFD;　　Delay(200);　　P2 = 0xff; //關閉顯示　　}　　/*****報警子程序*****

61、/　　void Alarm()　　{　　if(x>=10){beep_st=~beep_st;x=0;}　　if((m>=shangxian&&beep_st==1)||(m<xiaxian&

62、&beep_st==1))　　{　　BEEP=0;　　ALAM=0;　　}<p&g

63、t;　　else　　{　　BEEP=1;　　ALAM=1;　　}

64、;　　}　　/*****主函數(shù)*****/　　void main(void)　　{　　uint z;<p&

65、gt;　　InitTimer(); //初始化定時器　　EA=1; //全局中斷開關　　TR0=1;　　ET0=1; //開啟定時器0　　IT0=1;

66、　　IT1=1;　　check_wendu();　　check_wendu();　　for(z=0;z<300;z++)　　{　　Disp_init

67、(); 　　}　　while(1)　　{　　if(SET==0)　　{</b&

68、gt;　　Delay(2000);　　do{}while(SET==0);　　set_st++;x=0;shanshuo_st=1;　　if(set_st>2)set_st=0;　　}&

69、lt;/p>　　if(set_st==0)　　{　　EX0=0; //關閉外部中斷0　　EX1=0; //關閉外部中斷1　　check_wendu();

70、　　Disp_Temperature();　　Alarm(); //報警檢測　　}　　else if(set_st==1)　　{　　BEEP=1;

71、 //關閉蜂鳴器　　ALAM=1;　　EX0=1; //開啟外部中斷0　　EX1=1; //開啟外部中斷1　　if(x>=10){shanshuo_st=~shanshuo_st;x=0;}

72、　　if(shanshuo_st) {Disp_alarm(shangxian);}　　}　　else if(set_st==2)　　{　　BEEP=1; //關閉蜂鳴器&

73、lt;/p>　　ALAM=1;　　EX0=1; //開啟外部中斷0　　EX1=1; //開啟外部中斷1　　if(x>=10){shanshuo_st=~shanshuo_st;x=0;}

74、　if(shanshuo_st) {Disp_alarm(xiaxian);}　　}　　}　　}　　/*****定時器0中斷服務程序*****/</p&

75、gt;　　void timer0(void) interrupt 1　　{　　TH0=0x3c;　　TL0=0xb0;

76、　　x++;　　}　　/*****外部中斷0服務程序*****/　　void int0(void) interrupt 0　　{　　E

77、X0=0; //關外部中斷0　　if(DEC==0&&set_st==1)　　{　　do{　　Disp_alarm(shangxian);<

78、p>　　}　　while(DEC==0);　　shangxian--;　　if(shangxian<xiaxian)shangxian=xiaxian;　　}&

79、lt;p>　　else if(DEC==0&&set_st==2)　　{　　do{　　Disp_alarm(xiaxian);　　}&l

80、t;/p>　　while(DEC==0);　　xiaxian--;　　if(xiaxian<0)xiaxian=0;　　}　　}<p

81、>　　/*****外部中斷1服務程序*****/　　void int1(void) interrupt 2　　{　　EX1=0; //關外部中斷1　　if(ADD==0&&set_st==1)</

82、p>　　{　　do{　　Disp_alarm(shangxian);　　}　　while(ADD==0);

83、　　shangxian++;　　if(shangxian>99)shangxian=99;　　}　　else if(ADD==0&&set_st==2)　　{

84、;　　do{　　Disp_alarm(xiaxian);　　}　　while(ADD==0);　　xiaxian++;<p&

85、gt;　　if(xiaxian>shangxian)xiaxian=shangxian;　　} 　　}　　結論　　通過對自己這學期所學的知識的回顧，并

86、充分發(fā)揮對所學知識的理解和對課程設計的思考及書面表達能力，最終完成了本設計。這為自己今后進一步深化學習，積累了一定寶貴的經(jīng)驗。　　本次論文設計，使我加深了對單片機的認識，并且熟悉了單片機系統(tǒng)的設計流程，收獲豐碩。技術在不斷進步，機械式時鐘已經(jīng)被淘汰，電子時代已經(jīng)到來。做為新時代的我們，更應該提高自身能力，適應新時代的發(fā)展。知識來自實踐，多從生活中探尋所需要的。<p&

87、gt;　　參考文獻　　[1] 陳權昌,李興富.單片機原理及應用[M].廣州:華南理工大學出版社,2007.84~102　　[2] 李慶亮.C語言程序設計實用教程[M].北京:機械工業(yè)出版社,2005.32~58　　[3] 楊志忠.數(shù)字電子技術[M].北京:高等教育出版社,20

88、03.125~132　　[4] 及力.Protel 99 SE原理圖與PCB設計教程[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007.89~150　　[5] 徐江海.單片機實用教程[M].北京:機械工業(yè)出版社,2006.128~156　　[6] 胡宴如.模擬電子技術[M].北京:高等教育出版社,2008.60~104<

89、;/p>　　[7] 汪文，陳林.單片機原理及應用[M].湖北:華中科技大學出版社,2007.36~68　　[8] 康華光.電子技術基礎數(shù)字部分[M].北京:高等教育出版社,2008.203~209　　[9] 楊欣．電子設計從零開始[M].北京:清華大學出版社,2005.28~102&l

眾賞文庫> 全部分類> 畢業(yè)設計

溫馨提示

1. 本站所有資源如無特殊說明，都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等，如果需要附件，請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙，網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽，若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間，僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理，對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯，并不能對任何下載內容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內容，請與我們聯(lián)系，我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

89c51單片機課程設計

文檔簡介

溫馨提示

最新文檔

評論

89c51單片機課程設計

文檔簡介

溫馨提示

最新文檔

評論

免費下載