温度检测系统设计

温度检测系统设计

辽宁工程技术大学

专业课程综合训练项目说明书题目：温度检测系统设计

课程名称：单片微型计算机与应用

班级：机电14-4

学号： 1407060430

姓 名： 指导教师： 李文华 完成日期： 2016.12

一、

设计题目

温度检测系统设计

二、设计内容

1-温度由8个LED 小灯显式0℃~40℃的温度范围，即，8个小灯全灭表示当前温度小于0℃，全亮为大于40℃，在此其间有8个档位，每亮一盏小灯表示升高5℃。

2-单片机通过读取DS18B20的温度寄存器，获得当前温度值并显示在8个LED 灯上。

三、综合训练要求

设计说明书（3000～5000字） 1份

四、评分标准

将视难易程度及能够按时提交情况酌情提分，但不超过每个综合项目满分10分的标准。

五、指导教师评语

该生设计的过程中表现 ，设计内容反映的基本概念及计算 ，设计方案 ，说明书撰写 ，答辩表现 。

成 绩：

指导教师

序号 评分标准 满分 实际得分 1 设计方案是否可行，设计依据是否充分，软硬件资源分配是否合理

4

2 设计说明书设计过程是否清晰，设计内容是否全面，计算是否正确，行文章节格式是否规范

4

3 绘图是否清晰，标注是否表达准确规范 2 总分 10

日期

目录

1 系统总体设计 .........................................

1.1 ...................................................

1.2 ...................................................

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2 硬件设计 .............................................

2.1 ...................................................

2.2 ...................................................

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3 软件设计 .............................................

3.1 ...................................................

3.2 ...................................................

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4 结论..................................................

参考文献 ................................................

1 系统总体设计

1.1设计思路：

1.读DS18B20的温度寄存器，获得当前温度，存入80H和81H，80H存低8位，81H存高8位。

2.温度小数只显示一位，采用只舍不进。

2..每升高5度，亮一盏灯

1.2设计目的：

1、通过课程设计，熟悉和掌握微机系统的软件、硬件设计的方法、设计步骤，得到微机开发应用方面的初步训练。

2、熟练掌握微机系统与接口扩展电路的设计方法，熟练应用8086汇编语言编写应用程序和实际设计中的硬软件调试方法和步骤，熟悉微机系统的硬软件开发工具的使用方法

1.3设计步骤：

1.分析问题

2.确定算法

3.设计程序流程图

4.分配内存单元

5.编写汇编语言源程序

6.调试程序

方案:本设计要求温度由8个LED小灯显式0℃~40℃的温度范围，即，8个小灯全灭表示当前温度小于0℃，全亮为大于40℃，在此其间有8个档位，每亮一盏小灯表示升高5℃。2-单片机通过读取DS18B20的温度寄存器，获得当前温度值并显示在8个LED灯上。读取DS18B20传感器的温度，判断温度的大小，在0~5区间时亮一盏灯，每升高5度再亮一盏，以此类推。

2 硬件设计

1.硬件组成：51单片机，DS18B20温度寄存器，8个LED灯。

DS18B20是常用的温度传感器，具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点。

2.DS18B20测温原理：低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器1的预置值减到0时，温度寄存器的值将加1，计数器1的预置将重新被装入，计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器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即为所测温度。斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器1的预置值。

2.1 硬件电路基本结构

按照单片机系统扩展与系统配置状况，单片机应用系统可分为最小系统、最小功耗系统及典型系统等。AT89C51单片机是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，具有丰富的内部资源：4kB闪存、128BRAM、32根I/O口线、2个16位定时/计数器、5个向量两级中断结构、2个全双工的串行口，具有4.25～5.50V的电压工作范围和0～24MHz工作频率，使用AT89C51单片机时无须外扩存储器。因此，本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统，即为由发光二极管、晶振、复位等电路和必要的软件组成的单个单片机。

2.2 各部分电路基本功能

1.晶振电路