单片机课程设计(附原理图)
单片机课程设计(全)
《单片机原理及应用》课程设计题目: 51单片机基于8155、8255、ADC0809的应用设计目录引言 (6)1、设计目的与要求 (6)2、设计任务与主要任务 (6)1 单片机识的相关知识 (6)1.1单片机简介 (6)1.2单片机的发展史 (7)1.3单片机的特点 (8)2 系统的硬件的相关知识 (10)3.1单片机80C51的引脚及功能介绍 (10)3.2ADC0809的内部结构及引脚介绍 (10)3.38255的内部结构及引脚介绍 (11)3.48155的内部结构及引脚介绍 (10)3.5其他硬件的介绍 (10)4 51单片机基于8155、8255、ADC0809的应用设计 (12)4.1系统组成框图 (12)4.2设计电路原理图 (15)4.3程序流程图 (18)4.4程序清单 (19)5结束语 (19)6 附录 (20)参考文献281.1单片机简介单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
1.2 单片机的发展史1 . 4位单片机1975年,美国德克萨斯仪器公司首次推出4位单片机TMS-1000;此后,各个计算机公司竞相推出四位单片机。
日本松下公司的MN1400系列,美国洛克威尔公司的PPS/1系列等。
四位单片机的主要应用领域有:PC机的输入装置,电池充电器,运动器材,带液晶显示的音/视频产品控制器,一般家用电器的控制及遥控器,电子玩具,钟表,计算器,多功能电话等。
2 . 8位单片机1972年,美国Intel公司首先推出8位微处理器8008,并于1976年9月率先推出MCS-48系列单片机。
在这以后,8位单片机纷纷面市。
例如,莫斯特克和仙童公司合作生产的3870系列,摩托罗拉公司生产的6801系列等。
单片机秒表设计程序及原理图
单片机秒表系统设计引言:中国使用单片机的历史只有短短的30年,在初始的短短五年时间里发展极为迅速。
纵观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞机上各种仪表的控制,从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自动化过程的实时控制和数据处理,以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等,这些都离不开单片机。
以前没有单片机时,这些东西也能做,但是只能使用复杂的模拟电路,然而这样做出来的产品不仅体积大,而且成本高,并且由于长期使用,元器件不断老化,控制的精度自然也会达不到标准。
在单片机产生后,我们就将控制这些东西变为智能化了,我们只需要在单片机外围接一点简单的接口电路,核心部分只是由人为的写入程序来完成。
这样产品的体积变小了,成本也降低了,长期使用也不会担心精度达不到了。
所以,它的魔力不仅是在现在,在将来将会有更多的人来接受它、使用它。
据统计,我国的单片机年容量已达3亿片,且每年以大约20%的速度增长,但相对于世界市场我国的占有率还不到1%。
特别是沿海地区的玩具厂等生产产品多数用到单片机,并不断地辐射向内地。
所以,学习单片机在我国是有着广阔前景的。
一、单片机秒表系统设计目的及内容1、利用单片机定时器/计数器中断设计秒表,从而实现秒、十分之一秒的计时。
2、综合运用所学的《单片机原理与应用》理论知识,通过实践加强对所学知识的理解,具备设计单片机应用系统的能力。
3、通过本次系统设计加深对单片机掌握定时器、外部中断的设置和编程原理的全面认识复习和掌握,对单片机实际的应用作进一步的了解。
4、通过本次系统设计,增强自己的动手能力。
认识单片机在日常生活中的应用的广泛性,实用性。
本系统利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,通过采用proteus仿真软件来模拟实现。
模拟利用AT89C51单片机、LED数码管以及控件来控制秒表的计数以及计数的开启/暂停/继续与复位!其中有两个数码管用来显示数据,一个数码管显示秒(两位),另一个数码管显示十分之一秒,十分之一秒的数码管计数从0~9,满十进一后显示秒的数码管的数字加一,并且十分之一秒显示清零重新从零计数。
单片机 课程设计报告(完成版)
单片机课程设计报告
题目:音乐门铃
院系:电气信息工程系专业:通信工程
组长:吴楠学号: 20100606019
组员 1 :刘静静学号: 20100606017
组员 2 :张琳娜学号: 20100606018
组员 3 :李元学号: 20100606020
组员 4 :黄智鑫学号: 20100606049
组员 5 :学号:
组员 6 :学号:
指导教师:李宁
2011年01月06日
电气信息工程系课程设计总结报告
PCB原理图
电气信息工程系
单片机课程设计元器件清单指导教师:李宁课题名称:音乐门铃
参考文献:
[1]徐爱钧.单片机原理实用教程[M].北京:电子工业出版社,2009:267-285.
[2]刘焕平.单片机原理及应用[M].北京:北京邮电大学出版社,2008:246-260.
[3]刘南平.单片机实训与开发教程[M].北京:科学出版社,2008:199-209.
[4]吴金戌.8051单片机实践与应用[M].北京:清华大学出版社,2002:242-253.
[5]刘海成.单片机及应用系统设计原理与实践[M].北京:北京航空航天大学出版社,2009:273-281.
[6]杨振江.单片机应用于实践指导[M].西安:西安电子科技大学出版社,2010:378-380.。
单片机课程设计
单片机课程设计《机器人入门》2021年亚太大学生机器人大赛——胜利鼓乐课程名称:单片机课程设计系部:自控系则专业班级:计算机控制20931学生姓名:陆小祥一、总体方案:1.工作原理:本设计使用stc89c52rc单片机做为本系统的掌控模块。
单片机可以把由ds18b20、ds1302、at24c02中的数据利用软件去展开处置,从而把数据传输至表明模块,同时实现温度、日历和闹铃的表明。
以lcd液晶显示器为表明模块,把单片机响起的数据表明出,并且表明多样化。
在表明电路中,主要依靠按键去同时实现各种表明建议的挑选与转换。
2.总体设计:设计总体框架图例如图二、系统硬件设计(单元电路设计及分析):1.stc89c52rc单片机最轻系统:最小系统包括晶体振荡电路、复位开关和电源部分。
图2为stc89c52rc单片机的最小系统。
图2最轻系统电路图2.温度测量模块:温度测量传感器使用dallas公司ds18b20的单总线数字化温度传感器,测温范围为-55℃~125℃,可编程为9十一位~12十一位a/d切换精度,测温分辨率达至0.0625℃,使用真菌电源工作方式,cpu只需一根口线便能够与ds18b20通信,挤占cpu口线太少,可以节省大量引线和逻辑电路。
USB电路例如图3右图。
图3ds18b20测量电路3.时钟模块:时钟模块采用ds1302芯片,ds1302是dallas公司推出的涓流充电时钟芯片内含有一个实时时钟/日历和31字节静态ram通过简单的串行接口与单片机进行通信实时时钟/日历电路提供秒分时日日期月年的信息每月的天数和闰年的天数可自动调整时钟操作可通过am/pm指示决定采用24或12小时格式ds1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信仅需用到三个口线:rst复位、i/o数据线、sclk串行时钟。
时钟/ram的读/写数据以一个字节或多达31个字节的字符组方式通信。
ds1302工作时功耗很低,保持数据和时钟信息时功率小于1mw,其接线电路如图4所示:图4时钟电路4.存储器模块:图5at24c02存储器电路5.lcd液晶显示模块:lcd液晶显示模块使用lcd1602型号,具备很低的功耗,正常工作时电流仅2.0ma/5.0v。
单片机课程设计---AD转换系统设计
目录A/D转换系统设计.................................................................................................................... - 1 -摘要和关键词.......................................................................................................................................... - 1 - 第一章设计任务与要求.......................................................................................................... - 2 -1.1、设计题目......................................................................................................................................... - 2 -1.2、设计目的......................................................................................................................................... - 2 -1.3、设计要求......................................................................................................................................... - 2 -1.4、完成的任务..................................................................................................................................... - 2 - 第二章方案比较与论证.......................................................................................................... - 2 -2.1、方案设想......................................................................................................................................... - 2 -2.2器件选择............................................................................................................................................ - 2 - 第三章芯片简介...................................................................................................................... - 3 -3.1 ADC0808简介................................................................................................................................... - 3 -3.1.1ADC0808的内部逻辑结构..................................................................................................... - 3 -3.1.2ADC0808引脚结构................................................................................................................. - 3 -3.2、8051单片机引脚图与引脚功能简介 ............................................................................................ - 5 -3.2.1、电源: ................................................................................................................................... - 5 -3.2.2 时钟: ....................................................................................................................................... - 5 -3.2.3控制线: .................................................................................................................................... - 5 -3.2.4、I/O线.................................................................................................................................. - 6 -3.3、8255A .............................................................................................................................................. - 6 - 第四章设计方案及程序流程图.............................................................................................. - 7 -4.1、设计方案...................................................................................................................................... - 7 -4.2、系统框图......................................................................................................................................... - 7 -4.3、程序流程图..................................................................................................................................... - 7 - 第五章PROTEUS仿真电路................................................................................................... - 8 -5.1、复位电路......................................................................................................................................... - 8 -5.2、振荡源............................................................................................................................................. - 9 -5.3、二分频电路................................................................................................................................... - 10 -5.4、AD转换电路 ................................................................................................................................ - 10 -5.5、显示电路....................................................................................................................................... - 11 -5.6 8255A电路...................................................................................................................................... - 11 -5.7总电路仿真...................................................................................................................................... - 12 - 第六章程序............................................................................................................................ - 12 -第七章感想体会.................................................................................................................... - 14 -第八章参考文献.................................................................................................................... - 15 -A/D转换系统设计摘要和关键词A/D转换是指将模拟信号转换为数字信号,这在信号处理、信号传输等领域具有重要的意义。
单片机流水灯原理图pcb
一、设计题目流水灯设计二、设计要求1、通过本次课程设计对80C51单片机对数据的处理和输出显示的认识和理解。
2、能够结合单片机对数据的处理输出显示了解单片机软件的应用。
3、将软、硬件有机地结合,软件系统采用汇编语言编写程序,并在WAVE中调试运行。
三、设计内容功能描述:1.功能要求:程序运行后,将依次循环出现8只LED依次逐个点亮,依次逐个叠加,依次逐个递减,从两边靠拢后分开,从两边叠加递减的流水灯效果。
2.使用说明:总体分三大部分(1)8个发光二极管(2)80C51单片机(3)软件部分按照硬件电路图把8个发光二极管依次连接P1.0~P1.7如图所示,EA (80C51 31脚) 为访问外部程序存储器控制信号,低电平有效当。
当EA端保持高电平时,单片机访问片内程序存储器的程序。
若超出该范围时,自动转去执行外部程序存储器的程序。
当EA端保持低电平时,无乱片内有无程序存储器,均只访问外部程序存储器,所以硬件电路要保持31脚高电平。
18 、19脚是接外部晶振的两脚,根据硬件电路图接上12MHz的外部晶振。
9脚是复位脚即为RESET,该引脚为单片机的上电复位端,当单片机晶体振荡器工作时,该引脚上出现两个机器周期的高电平,就可以实现复位操作,使单片机回复到初始状态。
图9脚就是上电复位电路连接图。
3.基础知识:80C51单片机的寻址方式包括寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、立即寻址以及基址寄存器加变址寄存器间接寻址5种寻址方式。
其中基址寄存器加变址寄存器间接寻址方式一般用于访问程序存储器中的数据表格。
这种寻址方式是以DPTR 或PC作基址寄存器,以累加器作变址寄存器,并以两者内容相加成的16位地址作为操作数的地址,以达到访问数据表格的目的。
即熟悉运用查表指令编写程序。
查表指令可用于复杂代码转换显示,通过查表指令可以实现复杂的显示效果,并可以减少程序代码。
四、程序设计1、程序内容;----------------------------------------------- ;流水灯实例;功能:点亮发光管LED并闪烁;-----------------------------------------------ORG 0000H ;伪指令,指定程序从0000HLJMP MAIN ; 跳转指令,程序跳转到MAIN处ORG 0100H ; 伪指令,指定以下程序从0100H开始存放 MAIN:MOV SP ,#60H ; 给堆栈指针赋初值MOV P1,#0FFH ;给P1赋初值,LED全熄灭;以下为查表程序MOV DPTR,#LED TABLELIGHT :MOV R7, #42LOOP :MOV A , #42SUBB A , R7MOVC A ,@A+DPTRMOV P1 , A ; 输出显示LCALL DELAY ; 调延时子程序DJNZ R7 , LOOPSJMP LIGHT ;跳转,程序继续;延时子程序DELAY :MOV R7 ,#10HDELAY0 :MOV R6 ,#7FHDELAY1 :MOV R5 ,#7FHDJNZ R5 ,$DJNZ R6 ,DELA Y1DJNZ R7 ,DELA Y0RET; 表格数据LED TABLE :DB 0FFH ;全部熄灭DB 0FEH, 0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07FH;依次逐个点亮DB 0FEH,0FCH,0F8H,0F0H,0E0H,0C0H,080H,000H; 依次逐个叠加DB 080H,0C0H,0E0H,0F0H,0F8,0FCH,0FEH,0FFH; 依次逐个递减DB 07EH,0BDH,0DBH,0E7H,0E7H,0DBH,0BDH,07EH;两边靠拢后分开DB 07EH,03CH,018H,000H,000H,018H,03CH,07EH; 两边叠加后递减DB 000H ;全部点亮END六、成员分工七、心得体会这次这个单片机的课程设计我们完成的不太理想,我们小组有四个人。
单片机课程设计(数字温度计)
单片机课程设计说明书1 引言随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。
2 总体设计方案2.1 方案论证根据系统的设计要求,选择DS18B20作为本系统的温度传感器,选择单片机AT89C51为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。
选用数字温度传感器DS18B20,省却了采样/保持电路、运放、数/模转换电路以及进行长距离传输时的串/并转换电路,简化了电路,缩短了系统的工作时间,降低了系统的硬件成本。
该系统的总体设计思路如下:温度传感器DS18B20把所测得的温度发送到AT89C51单片机上,经过51单片机处理,将把温度在显示电路上显示,本系统显示器用4位共阳LED 数码管以动态扫描法实现。
检测范围-55摄氏度到125摄氏度。
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如图1所示。
图1 数字温度计总体电路结构框图AT89C51 主 控 制 器显示电路温度传感器 DS18B20扫描驱动2.2 系统硬件电路的设计温度计电路设计原理图如图2所示,控制器使用单片机AT89C51,温度传感器使用DS18B20,用4位共阳LED数码管实现温度显示。
图2 数字温度计设计电路原理图2.2.1 主控制器AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS8位微处理器。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
单片机课程设计—8个按键控制8个LED自动设定控制流水灯
东北石油大学实习总结报告实习类型生产实习实习单位东北石油大学实习基地实习起止时间 2018年7月7日至2018年7月16日指导教师刘东明、孙鉴所在院(系)电子科学学院班级电子科学与技术15-2学生姓名学号 022018年 7月 16日目录第1章按键控制流水灯设计 (1)实习目的.............................. 错误!未定义书签。
实习要求.............................. 错误!未定义书签。
第2章电路工作原理 (2)STC89C52单片机工作原理 (2)LED工作原理 (3)按键工作原理 (3)整体电路图 (5)本章小结 (6)第3章 C程序设计 (7)程序设计流程图 (7)实验结果 (8)本章小结 (9)总结及体会 (10)参考文献 (11)附录 (12)第1章按键控制流水灯设计1.1实习目的本次实习以STC89C52单片机为控制核心。
通过它实现对八盏LED 灯的亮灭进行设定,并在设定完成之后能够按照之前的设定实现流水灯效果。
外部电路为按键控制流水灯。
P0口控制八盏灯,P1口控制矩阵键盘,P2口控制独立按键,程序利用单片机内部计时器中断实现流水效果。
要求流水灯能够自行设定、暂停、复位,工作稳定,可靠性高。
生产实习的主要目的是培养理论联系实际的能力,提高实际动手操作能力。
本专业的生产实习旨在广泛了解实际单片机电子产品工作的全过程,熟悉电子产品的主要技术管理模式,并在实习的操作过程中学习掌握电子产品的焊接安装调试的实际操作技能。
巩固和加深理解所学的理论,开阔眼界,提高潜力,为培养高素质大学本科人才打下必要的基础。
透过学习,是理论与实际相结合,能够使学生加深对所学知识的理解,并为后续专业课的学习带给必要的感性知识,同时直接了解本业的生产过程和生产资料,为将来走上工作岗位带给必要的实际生产知识。
1.2实习要求1.深入学习单片机开发软件Keil的使用,熟悉单片机电路设计,根据实际应用电路对程序进行调试。
单片机课程设计--+16x16点阵LED电子显示屏的设计
单片机课程设计-- 16x16点阵LED电子显示屏的设计第一章系统总体方案设计LED驱动显示采用动态扫描方法, 动态扫描方式是逐行轮流点亮, 这样扫描驱动电路就可以实现多行的同名列共用一套列驱动器。
以16×16点阵为例, 把所有同一行的发光管的阳极连在一起, 把所有同一列的发光管的阴极连在一起(共阳的接法), 先送出对应第1行发光管亮灭的数据并锁存, 然后选通第1行使其燃亮一定的时间, 然后熄灭;再送出第2行的数据并锁存, 然后选通第2行使其燃亮相同的时间, 然后熄灭;…第16行之后, 又重新燃亮第1行, 反复轮回。
当这样轮回的速度足够快(每秒24次以上), 由于人眼的视觉暂留现象, 就能看到显示屏上稳定的图形。
该方法能驱动较多的LED, 控制方式较灵活, 而且节省单片机的资源。
显示数据传输采用串行传输的方法, 控制电路可以只用一根信号线, 将列数据一位一位传往列驱动器, 在硬件方面无疑是十分经济的。
但串行传输过程较长, 数据按顺序一位一位地输出给列驱动器, 只有当一行的各列数据都已传输到位之后, 这一行的各列才能并行地进行显示。
对于串行传输方式来说, 列数据准备时间可能相当长, 在行扫描周期确定的情况下, 留给行显示的时间就太少了, 以致影响到LED的亮度。
采用串行传输中列数据准备和列数据显示的时间矛盾, 可以采用重叠处理的方法。
即在显示本行各列数据的同时, 传送下一行的列数据。
为了达到重叠处理的目的, 列数据的显示就需要有锁存功能。
对于列数据准备来说, 它应能实现串入并出的移位功能。
这样, 本行已准备好的数据打入并行锁存器进行显示时, 串行移位寄存器就可以准备下一行的列数据, 而不会影响本行的显示。
系统框图如图一图一点阵显示器硬件系统框图第二章系统硬件电路的设计硬件电路大致上可以分为单片机系统及外围电路、列驱动电路和行驱动电路三部分。
一. 单片机系统及外围电路单片机采用89C51或更高频率的晶振, 以获得较高的刷新频率, 使得显示更稳定。
单片机课程设计--多路开关
多路开关1.实验任务如图4.3.1所示,AT89S51单片机的P1.0-P1.3接四个发光二极管L1-L4,P1.4-P1.7接了四个开关K1-K4,编程将开关的状态反映到发光二极管上。
(开关闭合,对应的灯亮,开关断开,对应的灯灭)。
2.电路原理图图4.3.13.系统板上硬件连线(1.把“单片机系统”区域中的P1.0-P1.3用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1-L4端口上;(2.把“单片机系统”区域中的P1.4-P1.7用导线连接到“四路拨动开关”区域中的K1-K4端口上;4.程序设计内容(1.开关状态检测对于开关状态检测,相对单片机来说,是输入关系,我们可轮流检测每个开关状态,根据每个开关的状态让相应的发光二极管指示,可以采用JB P1.X,REL或JNB P1.X,REL指令来完成;也可以一次性检测四路开关状态,然后让其指示,可以采用MOV A,P1指令一次把P1端口的状态全部读入,然后取高4位的状态来指示。
(2.输出控制根据开关的状态,由发光二极管L1-L4来指示,我们可以用SETB P1.X和CLR P1.X指令来完成,也可以采用MOV P1,#1111XXXXB方法一次指示。
5.程序框图读P1口数据到A CC中A CC内容右移4次A CC内容与F0H相或A CC内容送入P1口<![endif]-->图4.3.26.方法一(汇编源程序)ORG 00HSTART: MOV A,P1ANL A,#0F0HRR ARR ARR ARR AORl A,#0F0HMOV P1,ASJMP STARTEND7.方法一(C语言源程序)#include <AT89X51.H> unsigned char temp;void main(void){while(1){temp=P1>>4;temp=temp | 0xf0;P1=temp;}}8.方法二(汇编源程序)ORG 00HSTART: JB P1.4,NEXT1 CLR P1.0SJMP NEX1NEXT1: SETB P1.0NEX1: JB P1.5,NEXT2CLR P1.1SJMP NEX2NEXT2: SETB P1.1NEX2: JB P1.6,NEXT3CLR P1.2SJMP NEX3NEXT3: SETB P1.2NEX3: JB P1.7,NEXT4CLR P1.3SJMP NEX4NEXT4: SETB P1.3NEX4: SJMP STARTEND9.方法二(C语言源程序)#include <AT89X51.H>void main(void) {while(1){if(P1_4==0) {P1_0=0;}else{P1_0=1;}if(P1_5==0) {P1_1=0;}else{P1_1=1;}if(P1_6==0) {P1_2=0;}else{P1_2=1;}if(P1_7==0) {P1_3=0;}else{P1_3=1;}}}。
单片机课程设计PC机与单片机通信
信息科学与技术学院《单片机原理》课程设计报告PC机与单片机通信目录第一章设计任务及要求 (3)1.1 设计任务 (3)1.2 设计要求 (3)第二章设计设计思路与原理 (3)2.1设计思路 (3)2.2设计原理 (4)第三章系统功能模块 (5)3.1 总原理图 (5)3.2温度测量电路 (5)3.3通信模块 (8)3.4发光二极管电路 (10)3.5复位电路及时钟电路 (11)第四章程序设计 (12)4.2 软硬件功能............................................................................错误!未定义书签。
第五章参考结论与体会 .. (13)第六章参考文献 (15)附录 (15)一、设计任务及要求1.1 设计任务PC机与单片机通信1.2 设计要求1、通过DS18B20采集当前温度2、将当前温度发送至PC机,在PC机上设计接收温度界面,(并绘制接收温度曲线);3、根据温度值向单片机传送不同字符,并点亮相应的二极管。
若温度值在20~26,传送字符A,点亮绿灯;温度值在27~30,传送B,点亮黄灯;温度值在31~40,传送C,点亮蓝灯。
二、设计思路与原理2.1 设计思路在测控系统中,经常采用单片机在操作现场进行数据采集,但是单片机数据储存和数据处理能力较低,当需要处理较复杂数据或需要对多个采集数据进行综合处理以及需要进行集散控制时,单片机的算术运算和逻辑运算能力显的不足,这时往往需要借助计算机系统。
将单片机采集的数据通过串行口传给PC机,由PC机高级语言或数据库语言进行处理,或者实现PC机对远程单片机进行控制。
所以一般情况下单片机通过串行口与PC机的串行口相连,把采集到的数据传送到PC机上。
总体思路:首先利用DS18b20采集温度数据,然后使用单片机串口将温度数据发送至PC机。
再判断温度值的范围控制发光二级管。
2.2 设计原理目前RS-232是PC与通信工业中应用最广泛的一种串行接口,其中EIA代表美国电子工业协会,RS代表推荐标准,232是标识号。
单片机课程设计电路原理图
74HC244 1A1 1A2 1A3 1A4 2A1 2A2 2A3 2A4 1G 2G 2 4 6 8 11 13 15 17 1 19 INPUT1 INPUT2 INPUT3 INPUT4 INPUT5 INPUT6 INPUT7 INPUT8 YRD1 S6 5
S10 6 7
S12
S16 8
3 5 4 R112 19 9 6 7 8 10
20
B
R110 2K C102 10uF
R113 2K
A
8 7 6 5 4 3 2 1
Title Size A4 Date: File: Number Revision
A
JP18 8 HEADER
14-May-2012 Sheet of F:\工作\课程资料\课程设计\单片机及嵌入 式设计\2011 课程设计\PCB板图\STC8951.ddb Drawn By: 4
D
B
CLeabharlann A1 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 1K 1K 1K 1K 1K 1K 1K 1K L5 LED8 CON COM 3 8 AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 U8 74HC273 CLK CLR R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15 R16 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 YLED1 VCC 11 1 3 4 7 8 13 14 17 18 2 5 6 9 12 15 16 19 7 6 4 2 1 9 10 5 a b c d e f g dp 1K 1K 1K 1K 1K 1K 1K 1K L6 LED8 2 YLED2 VCC 11 1 CLK CLR AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7 YLED3 VCC 11 1 3 4 7 8 13 14 17 18 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 CLK CLR Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7 YLED4 VCC 3 4 7 8 13 14 17 18 11 1 3 Size A4 Number Title Date: File: 14-May-2012 Sheet of F:\工作\课程资料\课程设计\单片机及嵌入 式设计\2011 课程设计\PCB板图\STC8951.ddb Drawn By: 4 Revision B C A D D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 CLK CLR Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 U9 74HC273 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 3 4 7 8 13 14 17 18 2 5 6 9 12 15 16 19 7 6 4 2 1 9 10 5 CON COM R17 R18 R19 R28 R29 R30 R31 R32 1K 1K 1K 1K 1K 1K 1K 1K L7 LED8 CON COM R33 R34 R35 R36 R37 R38 R39 R40 U10 74HC273 2 5 6 9 12 15 16 19 U11 74HC273 3 8 3 8 VCC a b c d e f g dp 2 5 6 9 12 15 16 19 7 6 4 2 1 9 10 5 a b c d e f g dp 1K 1K 1K 1K 1K 1K 1K 1K L8 LED8 CON COM 3 8 7 6 4 2 1 9 10 5 a b c d e f g dp
单片机课程设计示例(交通灯控制)
第四章单片机课程设计示例(交通灯控制)4.1 课题设计内容对基于单片机的交通灯控制系统进行设计。
所设计的系统功能为:以MCS-51系列单片机作为控制核心,在东西南北四个方向设置左拐、右拐、直行及行人4种通行指示灯,用计时器显示路口通行转换剩余时间。
在出现紧急情况时,可以由交警手动实现全路口车辆禁行而行人通行状态,在特种车辆如119、120通过路口时,系统可自动转为特种车辆放行,其他车辆禁止通行状态。
4.2 设计方案论证根据设计内容要求,提出了如下三种方案:方案一:采用40脚、片内带8kB Flash ROM的AT89S52单片机作为控制核心,采用四组高亮红绿双色二极管作为东西南北四个路口的通行指示灯,采用四组3位LED数码管作为四个路口的通行倒计时显示器,LED显示采用动态扫描方式,以节省端口数。
方案一结构框图如图4-1所示,按照这种结构设计,单片机端口资源刚好满足要求。
复位晶振RSTX1 X2特种车辆检测INT1手动自动/控制转换P3.7AT89S52组)南北通行灯(2组)东西通行灯(2显示位LED3列扫描驱动口P1口P2口P0口P3图4-1 方案一:采用LED动态扫描的交通灯控制系统结构框图方案二:采用20脚、片内带2kB Flash ROM的AT89C2051单片机作为控制器,左拐、右拐、直行及行人4种通行指示采用16×16点阵双色LED发光管,通行倒计时显示也采用16×16点阵LED发光管。
LED点阵的列驱动采用74LS595,以实现串行端口扩展,行译码采用4/16译码器74LS154,74LS154生成16条行选通信号线,每条行线上需要较大的驱动电流,选用大功率三极管作为驱动管。
方案二结构框图如图4-2所示,方案三:采用AT89C2051单片机作为控制器,左拐、右拐、直行、行人通行指示及通行倒计时指示采用单块LCD液晶点阵显示器。
三种方案的特点比较如下:方案一具有电路简单,设计方便,显示亮度高,耗RXD TXD 列驱动器LS59574LED 双色显示点阵)7(个每个路口行译码器154LS 74口I/O AT89C2051......行驱动器...图4-2 方案二:采用16×16点阵LED 发光管设计的交通灯控制系统结构框图电较少,可靠性高等特点;方案二的图案显示逼真,单片机占用端口资源少,缺点是需要大量的硬件,电路复杂,耗电量大,不太适合于模型制作;方案三设计占用单片机的端口最少,硬件也少,耗电也最少,虽然显示图案也很精美,但由于亮度太暗,晚上还得开背光灯,不够实用。
单片机课程设计,单片机控制流水灯
郑州科技学院《单片机》课程设计题目单片机控制流水灯学生姓名X X X 专业班级电气工程及其自动化X班学号201XXXX院(系)电气工程学院指导教师X X完成时间201X年XX月XX日目录1设计的目的 (1)2设计的任务与要求 (2)3设计方案与论证 (2)4 元器件介绍 (4)4.1 单片机5 硬件电路设计 (8)6软件设计 (10)7硬件的制作与调试 (12)8总结 (13)参考文献 (14)附录1 总体电路原理图 (15)附录2 实物图 (15)引言基于单片机的LED流水灯的应用十分广泛,由单片机作为的核心控制器,通过按键实现控制功能和数据输入是非常普遍的。
通常在所需按键数量不多时,系统常采用独立式按键。
这种按键的电路配置灵活,软件结构简单。
由于实际应用中,不同系统对按键的要求不同,因此,对按键程序的设计要考虑全面,以便更好地完成按键所设定的功能,简述了该系统中一些重要芯片的基本工作原理,着重论述了硬件线路各个模块的设计思想。
进而熟练掌握相关专业基础知识的综合应用,提高学生的实际动手和设计能力。
本系统是基于AT89C51系列单片机为核心的LED流水灯设计,实现12个LED灯变化方向和速度的可调。
1 设计的目的1、使自己在学习理论知识的同时与实际操作相结合,从而提高自己动手操作的能力。
2、可以培养自己自主学习的能力,自己可以查阅资料,从而提高自己的知识储备。
3、可以提高自己的动手能力,提前为以后走向社会,适应社会而做准备。
4、在自己动手的同时,遇到不懂的可以请教老师,可以查阅资料,也可以通过自己的思考解决问题,这些都可以提高自己对理论知识的理解和对课外知识的扩展,从而提高以后工作的社会竞争力。
5、自己通过自己的努力而完成的作品会有一种巨大的成就感,会让自己更喜欢这门学科,从而以后更加好好学习这门学科。
2 设计的任务与要求1、通过单片机实现对LED灯进行闪烁控制。
2、学会实物的设计和制作。
3、能够自己设计仿真电路。
单片机控制的电子密码锁(电路图 流程图 原理图)-课程设计
单片机控制的电子密码锁(电路图+流程图+原理图)-课程设计单片机控制的电子密码锁(电路图+流程图+原理图) 摘要:本系统由单片机系统、矩阵键盘、LED显示和报警系统组成。
系统能完成开锁、超时报警、超次锁定、管理员解密、修改用户密码基本的密码锁的功能。
除上述基本的密码锁功能外,还具有调电存储、声光提示等功能,依据实际的情况还可以添加遥控功能。
本系统成本低廉,功能实用关键词:AT89S51,AT24C02, 电子密码锁,矩阵键盘一、引言随着人们生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出,传统的机械锁由于其构造的简单,被撬的事件屡见不鲜,电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的亲呢。
设计本课题时构思了两种方案:一种是用以AT89s51为核心的单片机控制方案;另一种是用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路控制方案。
考虑到数字电路方案原理过于简单,而且不能满足现在的安全需求,所以本文采用前一种方案。
二、方案论证与比较方案一:采用数字电路控制。
其原理方框图如图1-1所示。
图2-1 数字密码锁电路方案采用数字密码锁电路的好处就是设计简单。
用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路作为密码锁的核心控制,共设了9个用户输入键,其中只有4个是有效的密码按键,其它的都是干扰按键,若按下干扰键,键盘输入电路自动清零,原先输入的密码无效,需要重新输入;如果用户输入密码的时间超过40秒(一般情况下,用户不会超过40秒,若用户觉得不便,还可以修改)电路将报警80秒,若电路连续报警三次,电路将锁定键盘5分钟,防止他人的非法操作。
电路由两大部分组成:密码锁电路和备用电源(UPS),其中设置UPS电源是为了防止因为停电造成的密码锁电路失效,使用户免遭麻烦。
密码锁电路包含:键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、执行电路、报警电路、键盘输入次数锁定电路。
方案二:采用一种是用以AT89S51为核心的单片机控制方案。
单片机课程设计之音乐播放器
单片机课程设计之音乐播放器学生姓名学号所在学院专业名称班级指导教师成绩目录一、设计功能 ................................................................................................................. 错误!未定义书签。
(一)大体功能 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。
(二)扩展功能 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。
二、设计原理 ................................................................................................................. 错误!未定义书签。
(一)单片机产生不同频率脉冲信号的原理:...................................................... 错误!未定义书签。
三、方案与论证 ............................................................................................................. 错误!未定义书签。
四、设计内容 ................................................................................................................. 错误!未定义书签。
单片机课程设计
《单片机原理及应用》课程设计报告课题名称频率计的设计学院自机学院专业电气工程及其自动化班级学号姓名时间2014/6/23-2014/7/04前言单片机原理及应用课程设计,是针对自动化、电气工程及其自动化、机械设计制造及其自动化等专业的学生学习单片机原理及应用课程,配套开设的课程设计。
作为嵌入式系统低端的单片机已成为电子系统中最普遍的应用手段,已经深入到国民经济与人民生活的各个领域。
近年来,采用单片机系统已成为解决各类电子技术和控制问题主要方法之一。
《单片机原理及应用》课程已被几乎所有工科院校中自动化、电气、仪器仪表、测控技术、机电一体化、电子、通信、计算机等类专业列为本科主干专业课程,是培养现代电子技术应用类专业人才的重要技术课程之一。
单片机课程设计是学习单片机理论的重要实践环节。
在单片机实验课程基础上,通过本课程设计的学习,使学生增进对单片机的感性认识,加深对单片机理论方面的理解;使学生掌握单片机的内部功能模块的应用,掌握单片机接口功能和扩展应用,掌握一些特殊器件及常用器件的使用方法,学习编制综合程序;使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计方法及调试过程。
充分发挥学生的主观能动性,激发学生的学习兴趣,培养学生主动利用单片机解决工程实际问题的意识。
培养学生的工程实践能力、实际动手能力和自我学习能力。
使学生完成从实际项目立题、调研、方案论证、方案实施、系统调试、编写使用说明书等科研全过程的基本训练,为今后在相关领域中从事与单片机有关的设计、开发、应用等工作打下良好的基础。
目录一、摘要 (2)二、项目的意义与目的 (2)三、频率计设计任务及要求 (2)1.设计任务 (2)2.设计要求 (2)四、方案设计 (3)3.方案论证 (4)4.方案选择 (4)五、芯片的选择与控制 (5)5.单片机AT89C51的介绍 (5)(1)AT89C51引脚图 (5)(2)引脚说明 (5)6.74LS245芯片的介绍 (8)(1) 74LS245引脚图 (8)7.LED数码管显示器介绍 (9)(1)LED引脚图 (9)(2)LED的静动态显示驱动 (9)六、各模块电路设计 (10)8.电路原理图 (10)9.电路流程图 (11)10.控制电路 (12)11.复位电路 (12)12.显示电路 (13)七、仿真与调试 (13)13.电路仿真图 (13)14.矩形波仿真 (14)15.三角波仿真 (14)16.正弦波仿真 (15)八、心得体会 (16)九、参考文献 (17)附录 0一. 电路原理图 0二.源程序 0一、摘要设计以单片机为核心,被测信号先进入信号放大电路进行放大,再被送到波形整形电路整形,把被测的正弦波或者三角波整形为方波。
《单片机课程设计》
《单片机原理及应用课程设计》报告——秒表设计专业:电子信息工程班级:姓名:学号:11201062指导教师:2014年5 月26 日(要求:正文部分一律用小四号字,宋体,1.5倍行距。
一级大标题靠左,加粗。
二级大标题靠左,不加粗。
)课程设计的内容如下:1.课程设计目的1.1巩固和加深对单片机原理和接口技术知识的理解;1.2培养根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料的能力;1.3学会方案论证的比较方法,拓宽知识,初步掌握工程设计的基本方法;1.4掌握常用仪器、仪表的正确使用方法,学会软、硬件的设计和调试方法;1.5能按课程设计的要求编写课程设计报告,能正确反映设计和实验成果,能用计算机绘制电路图和流程图。
2.课程设计要求用AT89C51设计一个2位的LED数码显示作为“秒表”:显示时间为00—99秒,每秒自动加1,另设计一个“开始”键和一个“复位”键。
3.硬件设计3.1 设计思想该实验要求进行计时并在数码管上显示时间,则可利用DVCC系列单片机微机仿真实验系统中的芯片8032(芯片的功能类似于芯片AT89C51,其管脚功能也和AT89C51的管脚功能类似)中的P3.2管脚做为外部中断0的入口地址,并实现“开始”按键的功能;将P3.3做为外部中断1的入口地址,并实现“清零”按键的功能;将P3.0做为数据信号DATA输入的入口地址;将P3.1做为时钟信号CLK输入的入口地址。
定时器T0作为每秒加一的定时器;定时器T1作为“快加”键的定时器。
其中“开始”按键当开关由1拨向0(由上向下拨)时开始计时;“清零”按键当开关由1拨向0(由上向下拨)时数码管清零,此时若再拨“开始”按键则又可重新开始计时。
3.2主要元器件介绍1.单片机的中央处理器(CPU)是单片机的核心,完成运算和操作控制,主要包括运算器和控制器两部分。
2.累加器ACC、B寄存器、程序状态字PSW和两个暂存器等。
(1) ALU是运算电路的核心,实质上是一个全加器,完成基本的算术和逻辑运算。
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单片机接口原理及应用课程设计报告学院:工学院题目:数字式温度计设计专业:机械设计制造及其自动化班级: 07机电2班姓名:学号: 070105085指导教师:冯振伟起止日期:2010年12月1日~2010年12月20日目录一、前言 (2)二、课程设计目的和要求 (2)三、总体设计方案 (2)1. 整体功能说明 (2)2. 硬件功能模块组成 (2)3. 软件功能模块组成 (3)4. 硬件总体框图 (3)5. 测试计划 (3)四、系统硬件设计 (4)1. 整体功能说明 (4)2. 硬件功能模块组成 (4)2.1 主控制器 (4)2.2 温度测量模块 (4)2.3 显示电路 (5)2.4 温度传感器工作原理 (5)五、系统的软件设计 (7)1. 主程序 (7)2. 读出温度子程序 (8)3. 温度转换命令子程序 (9)4. 计算温度子程序 (9)5. 显示数据刷新子程序 (9)六、程序清单 (10)七、结束语 (17)八、参考文献 (18)附录:系统原理图(见A3图纸)前言当今社会,温度检测系统被广泛的社会生产、生活的各个领域。
在工业、环境检测、医疗、家庭等多方面都有应用。
同时单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛。
随着温度检测理论与技术的不断更新,温度传感器的种类也越来越多,在微机系统中使用的传感器,必须是能够将非电量转换成电量的传感器,目前常用的有热电偶传感器、热电阻传感器和单导体传感器等,每种传感器根据其自身特性,都有它自己的应用领域。
本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便、测温范围广、测温准确、其输出温度采用数字显示等优点,主要用于对温度比较准确的场所,或科研实验室使用。
该设计控制器使用单片机AT89C51,温度传感器使用DS18B20,用4位共阳极LED数码管以串口显示数据,实现温度显示。
二、课程设计目的和要求1 设计目的1.学会A/D转换芯片的用法;2.学会掌握8051单片机用法;3.学会单片机的程序设计;4.培养查阅资料的能力。
2.设计要求本设计主要是介绍了单片机控制下的温度检测系统,详细介绍了其硬件和软件设计,并对其各功能模块做了详细介绍,其主要功能和指标如下:1.利用温度传感器(DS18B20)测量某一点环境温度;2.测量范围为-55℃~+99℃,精度为±0.5℃;3.用数码管进行实际温度值显示;4.能够根据需要方便设定上下限报警温度。
三、总体设计方案⒈整体功能说明:以51单片机为主控制器,以数字式温度传感器DS18B20为传感元件,以LED数码管作为显示器件实时显示测量温度(十进制数)。
数字式温度计测温范围在-55~125℃,误差在±0.5℃以内。
温度测量间隔时间选择1 s 。
通过键盘扩展,实现温度上下限值的设定及温度报警功能。
对温度采样值实现数字滤波。
通过硬件或软件方法实现时间显示。
2. 硬件功能模块组成:温度计的控制器使用单片机A T89C2051,温度传感器使用DS18B20,用4位共阳LED 数码管以动态扫描法实现温度显示。
主控制器: 单片机A T89C2051具有低电压供电和小体积等特点,两个端口刚好满足电路系统的设计需要。
显示电路:显示电路采用4位共阳LED数码管,从P1口输出段码,列扫描用P3.0~P3.3口来实现,列驱动用9012三极管。
3. 软件功能组成模块:系统程序主要包括主程序、读出温度子程序、温度转换命令子程序、计算温度子程序和显示数据刷新子程序等。
主程序:主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20的测量温度值。
温度测量每1 s 进行一次。
读出温度子程序:主要功能是读出RAM中的9字节。
在读出时须进行CRC校验,校验有错时不进行温度数据的改写。
温度转换命令子程序:主要是发温度转换开始命令。
计算温度子程序:将RAM中读取值进行BCD码的转换运行,并进行温度值正负的判定。
显示数据刷新子程序:主要是对显示缓冲器中的显示数据进行刷新操作,当最高数据显示位为0时,将符号显示位移入下一位。
4. 硬件总体框图:5. 测试计划:(1)硬件测试:主要测试各部分硬件是否能正常工作,每部分通过简单程序来检测。
(2)软件测试:测试软件是否符合设计要求、是否存在BUG。
四、系统的硬件设计1. 整体功能说明:以51单片机为主控制器,以数字式温度传感器DS18B20为传感元件,以LED数码管作为显示器件实时显示测量温度(十进制数)。
数字式温度计测温范围在-55~125℃,误差在±0.5℃以内。
温度测量间隔时间选择1 s 。
通过键盘扩展,实现温度上下限值的设定及温度报警功能。
对温度采样值实现数字滤波。
通过硬件或软件方法实现时间显示。
2.硬件功能模块组成:温度计电路设计原理图见A3图纸,温度计的控制器使用单片机AT89C51,温度传感器使用DS18B20,用4位共阳极LED数码管以动态扫描法实现温度显示。
图中有3个独立式按键可以分别调整温度的上下限报警设置,图中蜂鸣器可以在被测温度不在上下限范围内时,发出报警鸣叫声音,同时LED数码管将没有被测温度显示,这时可以调整上下限,从而测出被测的温度值。
2.1主控制器单片机AT89C51具有低电压供电和小体积等特点,两个端口刚好满足电路系统的设计需要。
2.2温度测量模块主要用到的是DS18B20温度传感器,将采集到的温度模拟量(-55度到125度)转换成数字量,并接上一个上拉电阻后再送给单片机P3.4口。
2.3显示电路显示电路采用4位共阳极LED数码管,从P0口输出段码,列扫描用P2.0~P2.3口来实现,列驱动用9012三极管。
2.4温度传感器工作原理1. DS18B20的性能特点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能温度传感器。
与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9-12位的数字值读数方式。
DS18B20的性能特点如下:.独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信;.多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,实现多点组网功能;.不需要外部器件;.可通过数据线供电,电压范围为3.0-5.5 V;.零待机功耗;.温度以9^12位数字量读出;.用户可定义的非易失性温度报警设置;.报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件;. 负电压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,只是不能正常工作。
2. DS18B20的内部结构DS18B20采用3脚PR一35封装或8脚SOIL封装,其内部结构框图如图4.2所示。
图4.2 DS18B20内部结构框图64位ROM的位结构如图4.3所示。
开始8位是产品类型的编号;接着是每个器件的唯一的序号,共有48位;最后8位是前面56位的CRC检验码,这也是多个DS18B20可以采用单线进行通信的原因。
非易失性温度报警触发器TH和TL,可通过软件写人用户报警上下限数据。
图4.3 64位ROM结构框图3.DS18B20测温原理图4.4所示,图中低温度系数振荡器的振荡频率受温度的影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器1;高温度系数振荡器随温度变化其振荡频率明显改变,所产生的信号作为减法计数器2的脉冲输人。
图4.4 DS18B20的测温原理图图中还隐含着计数门,当计数门打开时,DS18B20就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲进行计数,进而完成温度测量。
计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定,每次测量前,首先将-55℃所对应的一个基数分别置入减法计数器1和温度寄存器中,减法计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。
减法计数器1对低温度系数振荡器产生的脉冲信号进行减法计数,当减法计数器1的预置值减到。
时,温度寄存器的值将加1,减法计数器1的预置值将重新被装人,并重新开始对低温度系数振荡器产生的脉冲信号进行计数。
如此循环,直到减法计数器2计数到0时,停止温度寄存器值的累加,此时温度寄存器中的数值就是所测温度值。
图4.8中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线形性,其输出用于修正减法计数器的预置值,只要计数门仍未关闭就重复上述过程,直到温度寄存器值达到被测温度值。
另外,由于DS18B20单线通信功能是分时完成的,有严格的时隙概念,因此读/写时序很重要。
系统对DS18B20的各种操作必须按协议进行。
操作协议为:初始化DS18B20(发复位脉冲)~发ROM功能命令~发存储器操作命令~处理数据。
4.DS18B20与单片机的接口电路DS 18 B 20可以采用两种方式供电:一种是采用电源供电方式,此时DS18B20的第1脚接单片机课程设计指导地,第2脚作为信号线,第3脚接电源;另一种是寄生电源供电方式,如图4.5所示。
单片机端口接单线总线,为保证在有效的DS18B20时钟周期内提供足够的电流,可用一个MOSFET管来完成对总线的上拉。
当 DS 18 B20处于写存储器操作和温度A/D转换操作时,总线上必须有强的上拉,上拉开启时间最长为500 ms。
采用寄生电源供电方式时,VDD和GND端均接地。
由于单线制只有一根线,因此发送接口必须是三态的。
图4.5 DS18B20采用寄生电源的电路图4.测温系统的硬件工作原理对DS18B20初始化后,主机发出SKIP ROM命令,此命令执行后的存储器操作命令将对所在线的DS18B20,在发出温度转换启动码(44H),等待750ms后,先发出匹配ROM命令(55H)紧接着主机提供一片DS18B20的64位序列号,读取其温度存储器值,存入数据缓存。
五、系统的软件设计系统程序主要包括主程序、读出温度子程序、温度转换命令子程序、计算温度子程序和显示数据刷新子程序等。
1.主程序主程序需要调用4个子程序,分别为数码管显示程序,温度测试及处理子程序,报警子程序,中断设定子程序。
各模块程序功能如下:●数码管显示程序:向数码的显示送数,控制系统的显示部分。
●温度测试及处理程序:对温度芯片送过来的数据进行处理,进行判断和显示。
●报警子程序:进行温度上下限判断及报警输出。
●中断设定程序:实现设定上下限报警功能。
主程序流程见图5.1:图5.1 主程序流程图2.读出温度子程序读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节。
在读出时须进行CRC校验,校验有错时不进行温度数据的改写。
其流程如图5.2所示。
图5.2读DS18B20流程图3. 温度转换命令子程序温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令。
其流程如图5.3所示。
图5.3温度转换命令子程序流程图4. 计算温度子程序计算温度子程序的主要功能是将RAM 中读取值进行BCD 码的转换运行,并进行温度值正负的判定。
其流程如图5.4所示。