数显温度计课程设计

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基础课程设计-数显温度计设计与制作

基础课程设计-数显温度计设计与制作

基础课程设计-数显温度计设计与制作2020-12-12【关键字】方案、情况、设想、思路、方法、条件、空间、模式、行动、监测、运行、传统、问题、系统、有效、继续、充分、整体、现代、合理、快速、保持、发展、发现、掌握、规律、特点、关键、稳定、思想、基础、需要、环境、工程、体系、能力、方式、作用、标准、结构、水平、任务、反映、速度、关系、设置、检验、分析、简化、借鉴、调节、逐步、形成、拓展、丰富、规划、保证、确保、指导、强化、帮助、教育、解决、调整、完善、方向、扩大、实现、提高、核心、智能化设计课题:数显温度计设计与制作专业班级:09级电子信息工程2班设计时间: 2011年10月10日—12月28日目录一、结构设计方案选择 (3)方案一:汽车尾灯电设计与制作………………………………………...3方案二:数显温度计设计与制作 (5)方案比较与选择.............................................................................................. (6)二、摘要 (7)三、设计任务与要求 (8)四、单元电路设计、参数计算及元器件...........................9温度采样电路部分 (9)A/D转换的设计部分 (10)数码管的驱动部分 (11)五、总原理图及元器件清单 (11)六、安装与调试 (13)温度的采样电路部分 (13)A/D部分 (13)数字电压表的设计部分 (14)数码管的驱动部分................................................................................. (14)七、性能测试 (14)八、主要参考文献 (15)九、实验总结及拓展分析 (15)十、心得与体会 (16)一、制作设计方案选择方案一:汽车尾灯的设计与制作一、设计任务与制作假设汽车尾部左右两侧各有4个指示灯(用发光二极管模拟)有四种显示模式如下:1.汽车正常运行时指示灯全灭;2.右转弯时,右侧4个指示灯按右循环顺序点亮,每灯只亮0.5秒;3.左转弯时,左侧4个指示灯按左循环顺序点亮,每灯只亮0.5秒;4.临时刹车时左右两侧所有指示灯同时闪烁。

数字温度表设计课程设计

数字温度表设计课程设计

FPGA课程设计题目:数字温度表的设计摘要:本文主要研究利用FPGA器件和MAXPLUSⅡ工具软件设计数字温度表的问题,本文介绍了一种基于FPGA的数字温度表的设计,给出了仪表的硬件结构,详细介绍了用VHDL语言设计FPGA器件电路的方法。

本课题在MAX+PLUSⅡ开发环境下,采用VHDL语言设计并实现了数字温度表。

设计采用VHDL的结构描述风格,依据功能将系统分为三个模块,控制模块、数据处理模块和扫描显示模块,通过波形仿真、下载芯片的测试,完成了温度表的功能。

由AD590与FPGA 组成的测温系统的硬件电路和软件设计及提高测量精度的方法,通过对实际温度的测量,本设计具有结构简单、外围电路少、抗干扰能力强、功耗小、可靠性高、速度快、反应时间短等优点。

关键字:VHDL;FPGA;MAX+PLUSⅡ;数字温度表Design and Emulation of the Digital ThermometerAbstract:This article main research the question using the FPGA components and the software tool MAXPLUSⅡ.design digit thermometer's, this article introduced one kind design of digital thermometer's based on the FPGA, has given the hardware architecture of measuring appliance’s, introduced the method using the languag e VHDL design circuit of FPGA component in detail. Under the development environment of MAX+PLUSⅡ this topic used the VHDL language design, and has realized the digital thermometer. The design take the structure description style of VHDL, based on the function the system consists of three modules, the control module, the data processing module and the scanning display module, via the profile simulation, the downloading chip's test, has completed thermometer's function. The temperature measurement system's hardware circuit which consist of AD590 and FPGA and the method that enhancement measuring accuracy, through the testing of the practical temperature, found this design has the merits simple structure, few outside-circuit, strong ability anti interrupter ,small power loss, high reliability, high speed, short time of reaction and so on.Key Words: VHDL; FPGA; MAX+PLUSⅡ; Digital thermometerI目录第1章总体方案设计 (1)1.1方案原理的构思及比较 (1)1.2A/D转换器的合理选用 (1)1.2.1 A/D转换器的主要技术指标 (1)1.2.2 A/D转换器的选用原则 (2)1.2.3 本系统中A/D转换器的选择 (2)1.2.4 ADC0804转换原理 (3)1.3A/D温度传感器的合理选用 (5)1.3.1 传感器选用原则 (5)1.3.2 本系统中温度传感器的选择 (7)1.4多个LED的动态扫描显示 (7)1.5数字温度表测量原理 (8)1.6系统的硬件结构 (8)第2章 FPGA功能模块 (10)2.1FPGA简介 (10)2.2FPGA结构与原理 (11)2.3利用硬件描述语言VHDL设计数字系统 (11)2.4系统中的FPGA器件设计 (13)第3章系统仿真 (16)3.1MAX+PLUSⅡ简介与设计流程 (16)3.2各模块的仿真 (18)3.3顶层总电路图和总仿真波形 (20)结束语 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录 (24)第1章总体方案设计1.1 方案原理的构思及比较任何物质的温度变化都会引起它本身的物理特征与几何形状的改变。

数显温度计课程设计

数显温度计课程设计

目录摘要 (4)一.设计的目的............................................... ..4二.设计要求.. (4)三.总体设计方案....................... .................... (4)3.1设计思路........................................ . (4)3.2总体设计框图................................. . (4)四.系统硬件电路的设计..................................... . (5)4.1 AT89C52的简介 (5)4.2复位电路的设计 (9)4.3晶振电路的设计 (9)4.4温度采集电路中DS18B20的简介与用法.............. ..104.5温度传感器与单片机的连接 (12)4.6温度显示电路......................................... ..13五.系统程序的设计 (13)六.仿真分析 (15)七. 设计总结................................................ .. 16 8.参考文献. (17)附录 (18)数字温度计摘要:此电路是用AT89C52单片机器件,并利用DS18B20温度传感器和4位共阳极LED数码管动态扫描来完成温度显示。

电路特点有体积小,灵敏度和精度高,很适应很多对精度要求较高的场合,完成对设备及场地的温度控制,能有效的提高工作人员对环境的变化的反应速度。

关键词:AT89C52;DS18B20;LED;温度控制等。

一.设计的目的系统地运用已学的理论知识解决实际问题的能力和查阅资料的能力。

培养一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力,能通过独立思考、查阅工具书、参考文献,寻找解决方案;二.设计要求1、基本范围-50℃-110℃2、精度误差小于0.5℃3、LED数码直读显示扩展功能:1、可以任意设定温度的上下限报警功能;2、实现语音报数三.数字温度计的总体设计方案3.1设计思路:(总电路图见附录)温度只要在所设定的上下温度界限内,就会在显示设备中精确的显示出来,如果温度超过了所设定的温度界限,就发出报警声。

数显温度测量器课程设计

数显温度测量器课程设计

数字电子技术基础课程设计系别电气与电子工程系专业电气工程及其自动化题目:数显温度测量器学生姓名:班号:学号:指导教师:时间:指导教师评语:成绩:一、设计目的和要求1、设计目的本课程设计是在前导验证性认知实验基础上,进行更高层次的命题设计实验,要求学生在教师指导下独立查阅资料、设计、安装和调试特定功能的电子电路。

培养学生利用模拟、数字电路知识,解决电子线路中常见实际问题的能力,使学生积累实际电子制作经验,目的在于巩固基础、注重设计、培养技能、追求创新、走向实用。

2、设计要求1.以电子技术基础的基本理论为指导,将设计实验分为基础型和系统型两个层次,基础型指基本单元电路设计与调试,系统型指若干个模拟、数字基本单元电路组成并完成特定功能的电子电路的设计、调试;2.熟悉常用电子仪器操作使用和测试方法;3.学习计算机软件辅助电路设计方法,能熟练应用电子线路CAD进行电路设计和印刷电路板的设计制作;4.学习电子系统电路的安装调试技术;5.拓展电子电路的应用领域,能设计、制作出满足一定性能指标或特定功能的电子电路设计任务。

二、设计指标数显温度测量器技术指标与要求:1)温度测量范围:20~100℃。

2)以数字形式显示温度。

3)具有调零电路,为减少或消除外界干扰,电路应具有低通功能。

三、总体电路 分析1)电路总体框图2)总体设计方案讨论数字式测温电路应具有下列基本功能:1、 能把温度测量转换为成比例的模拟信号(电压或者电流)。

2、 能把模拟电信号变换为数字信号。

3、 最后通过数字电路直接显示出温度值。

四、各部分电路的组成和分析 (一)温度传感器及电压放大温度传感器有多种类型,可根据测温范围和测温精度进行选择。

根据设计要求的测量范围,可选用集成温度传感器,型号AD590。

温度传感器电压放大 V/F 转换计数及寄存译码及驱动电路数码管显示门控电路AD590是一个二端器件,其输出电流I的大小受温度控制,温度系数为1μA/℃,直接比例于绝对温度,通过电R得到电压U。

数字温度计设计课程设计范本

数字温度计设计课程设计范本

数字温度计设计课程设计范本
设计题目:数字温度计设计
设计目的:通过设计数字温度计,学习数字电路设计基础知识,掌握数字温度计的设计方法和实现过程。

设计要求:
1.温度测量范围:-40℃ ~ 120℃;
2.温度分辨率:0.1℃;
3.显示方式:7段LED数码管显示,至少显示4位数字,其中小
数点占据一位;
4.温度传感器:使用DS18B20数字温度传感器;
5.显示方式:采用共阴极数码管,使用74HC595锁存器进行驱动,
使用AT89C51单片机进行控制;
6.设计过程:包括硬件设计和软件设计两个部分,其中硬件设计
包括电路原理图设计和PCB板设计,软件设计包括单片机程序
设计和烧录。

设计步骤:
1.硬件设计
1)根据DS18B20数字温度传感器的特性,设计传感器电路,包括电源电路和传感器接口电路。

2)根据温度范围和分辨率要求,设计ADC电路,将传感器输出的模拟信号转换为数字信号。

3)设计数码管驱动电路,使用74HC595锁存器进行驱动。

4)设计单片机接口电路,将数字信号传输到单片机,实现温度数据的处理和显示。

5)根据硬件设计结果,绘制电路原理图和PCB板图。

2.软件设计
1)根据硬件设计结果,编写单片机程序,实现温度数据的读取、处理和显示。

2)使用Keil C51软件进行编程和调试。

3)将程序烧录到单片机中。

4)进行系统测试和调试,确保数字温度计的正常工作。

设计结果:
1.电路原理图和PCB板图。

2.单片机程序。

3.数字温度计实物。

数字温度计课程设计

数字温度计课程设计

数字温度计课程设计1 设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍1.1 设计任务设计一个具有特定功能的数字温度计。

1.2 功能要求说明该数字温度计上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。

测量温度范围0℃~99℃,测量精度小数点后两位,可以通过开始和结束键控制数字温度计的工作状态。

1.3 总体方案介绍及工作原理说明1.3.1 总体方案介绍利用单片机AT89S52单片机作为本系统的中控模块。

单片机可把DS18B20读来的数据利用软件来进行处理,从而把数据传输到数码管显示模块,实现温度显示。

数码管显示模块为主要的显示模块,把单片机传来的数据显示出来,。

在显示电路中,主要靠按键来实现各种显示要求的选择与切换。

1.3.2 工作原理说明利用温度传感器DS18B20可以直接读取被测温度值,进行转换的特性,模拟温度值经过DS18B20处理后转换为数字值,然后送到单片机中进行数据处理,并与设置的温度报警限比较,超过限度后通过扬声器报警。

同时处理后的数据送到LED中显示。

本课题以是AT89S52单片机为核心设计的一种数字温度控制系统,系统整体硬件电路包括,传感器数据采集电路,温度显示电路,上下限报警调整电路,单片机主板电路等组成。

系统框图主要由主控制器、单片机复位、报警按键设置、时钟振荡、LED显示、温度传感器组成。

系统框图如图1所示。

AT89S52按键输入电路时钟电路、复位电路报警电路驱动电路显示电路测温电路拓展口图1 系统基本方框图2 硬件系统的设计2.1 硬件系统各模块功能简要介绍该数字温度计主要由单片机最小系统、独立式键盘模块、LED显示电路模块、蜂鸣电路模块和DS18B20测温模块组成。

各模块的功能如下:(1)单片机最小系统由AT89S52单片机、时钟电路和复位电路构成。

AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。

时钟电路由一个12MHz的石英晶体振荡器和两个33pF的的电容组成振荡电路和分频电路。

数字温度计课设

数字温度计一、设计任务用中小规模集成芯片设计并制作一数字式温度计,即用数字显示被测温度。

具体要求如下:1、测量范围0~200度。

2、测量精度0.1度。

3、4位LED数码管显示。

4、温度超过40度报警。

二、总体设计1、原理图2、具体电路设计利用温度传感器采集周围的温度变化,产生电压,通过对采样得到的电压处理,传输到A/D转换器将模拟量转化成数字量,最后由LED显示器显示温度。

(1)温度传感器设计LM34具有很高的工作精度和较宽的线性工作范围,该器件输出电压与摄氏温度成线性比例关系,并且无需外部校准,可以提供±1/4℃的常用的室温精度。

很适合本次设计要求,以下是LM34芯片介绍1)工作电压:直流4~30V;2)工作电流:小于133μA3)输出电压:+6V~-1.0V4)输出阻抗:1mA 负载时0.1Ω;5)精度:0.5℃精度;6)比例因数:线性+10.0mV/℃; 7)非线性值:±1/4℃;8) 测温范围:-50~300℃ (2) 电压采样设计采用电阻分压原理,使得采集到的电压符合A/D 芯片的工作要求,并且要考虑到温度与电压成线性关系,用两个电阻进行分压使得输入A/D 电压为温度传感器的电压的1/10,输入A/D 芯片电压为图中A 、B 两点电压。

(3) A/D 转换设计TC7107是一种高性能、低功耗的三位半A\D 转换器,同时包含有七段译码器、显示驱动器、参考源和时钟系统。

直接驱动共阳极数码管显示。

以下是TC7107引脚图1)工作电压:±5V ; 2)供电电流:小于1.8mA 3)噪声:典型值15uV 4)输入端漏电流:小于10pA 5)模拟公共端电压:2.7~3.35V功能介绍1端:V+ =5V ,电源正端。

26端:V- =﹣5V ,电源负端。

19端:AB4,千位数笔段驱动输出端,由于213位的计数满量程显示为“1999”,所以AB4输出端应接千位数显示器显示“1”字的b 和c 笔段。

lcd1602显示温度课程设计

lcd1602显示温度课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解LCD1602显示屏的基本原理和结构。

2. 学生能掌握温度传感器与LCD1602的连接方法。

3. 学生能掌握通过编程控制LCD1602显示温度值的方法。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立完成温度传感器与LCD1602的硬件连接。

2. 学生能够编写程序,实现温度的实时采集和LCD1602显示。

3. 学生能够通过课程实践,培养动手操作能力和问题解决能力。

情感态度价值观目标:1. 学生在学习过程中,培养对电子制作和编程的兴趣,提高探究精神。

2. 学生通过小组合作,培养团队协作能力和沟通能力。

3. 学生能够认识到科技在生活中的应用,增强学以致用的意识。

课程性质:本课程为电子技术实践课程,结合理论知识,注重培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力。

学生特点:学生处于初中年级,已具备一定的物理知识和电子制作基础,对新鲜事物充满好奇心。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,引导学生主动探究,培养创新意识。

将课程目标分解为具体的学习成果,以便在教学过程中进行有效评估。

二、教学内容1. 理论知识:- 温度传感器原理与分类- LCD1602显示屏的工作原理与结构- 单片机与LCD1602的接口技术2. 实践操作:- 温度传感器与LCD1602的硬件连接- 编程环境搭建与程序编写- 温度采集与LCD1602显示实现3. 教学大纲:- 第一阶段:理论知识学习,介绍温度传感器、LCD1602显示屏原理,以及单片机与LCD1602的接口技术。

- 第二阶段:实践操作,指导学生完成温度传感器与LCD1602的硬件连接,并进行编程环境搭建。

- 第三阶段:编程实践,教授学生编写程序,实现温度的实时采集和LCD1602显示。

4. 教材章节:- 《电子技术基础》第三章:传感器及其应用- 《单片机原理与应用》第四章:显示器与键盘接口技术教学内容安排与进度:- 理论知识:2课时- 实践操作:4课时- 编程实践:3课时教学内容注重科学性和系统性,结合课本知识,确保学生能够在实践中掌握所学内容。

数字温度计课程设计

数字温度计课程设计一、引言本文档旨在设计一门名为“数字温度计”的课程,旨在教授学生如何设计并制作一个简单的数字温度计。

通过这门课程,学生将了解温度的概念、温度测量的原理,并通过实践操作来设计、制作和调试一个数字温度计原型。

二、课程大纲1. 课程简介在本节课中,我们将介绍本门课程的内容、目标和教学方法。

2. 温度的概念和单位这一节课中,我们将学习温度的基本概念,温度的不同单位以及它们之间的转换关系。

3. 温度测量的原理在本节课中,我们将讲解温度测量的一些基本原理,包括使用热敏电阻、红外线传感器和半导体温度传感器等。

4. 温度传感器的选择和使用这节课我们将学习如何选择合适的温度传感器,并了解它们的使用方法和注意事项。

5. 数字温度计的设计与制作在本节课中,我们将介绍数字温度计的基本原理和电路设计。

学生们将分组进行设计并制作一个数字温度计原型。

6. 数字温度计的调试和应用这节课中,学生需要将制作好的数字温度计原型进行调试,并学习如何将其应用到实际生活中。

7. 课程总结和展望在最后一节课中,我们将对整个课程进行总结,并展望学生们在将来可以进一步深入研究的方向。

三、教学方法本门课程采用以下教学方法:1.授课:教师将通过讲解的方式,将温度概念、温度测量原理等知识传达给学生。

2.实验:学生将参与到温度计设计与制作的实验中,通过实际操作来理解概念和原理。

3.小组讨论:学生将分组进行温度计设计的讨论和合作,提高团队合作和问题解决能力。

4.实际应用:学生将通过调试和应用数字温度计原型,加深对温度测量的理解和实践能力。

四、课程评估本门课程的评估主要分为以下几个方面:1.实验成果:学生根据实验设计制作的数字温度计原型的质量和完成情况。

2.调试和应用:学生能否成功调试数字温度计原型,并将其应用到实际生活中。

3.报告和展示:学生需要撰写相关实验报告,并进行课程展示,展示他们的学习成果和理解。

五、参考资料以下是一些参考资料,供学生们深入了解和学习:1.电子技术基础教程2.温度传感器原理与应用3.温度计原理与设计以上是对《数字温度计课程设计》的简要说明,希望这门课程能够为学生们提供实践操作和实际应用的机会,帮助他们更深入地理解温度测量的原理与方法,培养他们的实践能力和问题解决能力。

温度计课程设计报告

位数字显示温度计》设计报告设计时间: 2011 12 20班级:姓名:报告页数: 17 页课程设计报告学院信息工程专业学号姓名(合作者: )成绩评定_______教师签名_______课程设计报告目录一、设计任务与要求二、设计方案及比较(设计可行性分析)三、系统设计总体思路四、系统原理框图及工作原理分析五、系统电路设计及参数计算, 主要元器件介绍及选择以及数据指标的测量六、画出电路原理图及PCB图七、产品制作及调试八、实验结果和数据处理九、结论(设计分析)十、问题与讨论摘要:温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常遇到的一个物理量。

测量温度的基本方法是使用温度计直接读取温度。

最常见到的测量温度的工具是各种各样的温度计, 例如, 水银玻璃温度计, 酒精温度计, 热电偶或热电阻温度计等。

它们常常以刻度的形式表示温度的高低, 人们必须通过读取刻度值的多少来测量温度。

本次我们设计的数字显示温度计可以直接测量温度, 得到温度的数字值, 既简单方便, 又直观准确。

一、设计任务与要求(一)设计任务:采用温度传感器LM35, 位A/D转换器、数码或液晶显示器设计一个日常温度数字温度计。

产品指标及技术要求:①温度显示范围: 0℃~50℃;②数字显示分辨率: 0.1℃;③精度误差≤0.5℃;④电路工作电源可在5~9V范围内工作.参考芯片: 3位半A/D转换器: CC7106/ CC7107、CC7126/ CC7127 温度传感器: LM35 LCD显示器: 数码显示管:共阳或共阴极(二)实验测试要求1. 测温度传感器输出曲线, 即V/℃曲线;2. 调整电路的参数以及参考电压;3. 用示波器测量A/D转换器的BP、POL管脚波形及输出驱动波形;4. 记录Vin与显示的数值关系;二、方案论证与比较电路的组成: LM35温度传感器、芯片ICL7107、数码管和其他元件组成的电路。

选择理由:原理简单, 节约成本1.LM35温度传感器的选择感测温度的產品有多种类型, 依特性可概分为膨胀变化型、颜色变化型、电阻变化型、电流变化型、电压变化型、频率变化型…等, 常用的有热敏电阻、热电偶、热电阻、双金属片传感器、集成温度传感器。

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目录摘要 (4)一.设计的目的............................................... ..4二.设计要求.. (4)三.总体设计方案....................... .................... (4)3.1设计思路........................................ . (4)3.2总体设计框图................................. . (4)四.系统硬件电路的设计..................................... . (5)4.1 AT89C52的简介 (5)4.2复位电路的设计 (9)4.3晶振电路的设计 (9)4.4温度采集电路中DS18B20的简介与用法.............. ..104.5温度传感器与单片机的连接 (12)4.6温度显示电路......................................... ..13五.系统程序的设计 (13)六.仿真分析 (15)七. 设计总结................................................ .. 16 8.参考文献. (17)附录 (18)数字温度计摘要:此电路是用AT89C52单片机器件,并利用DS18B20温度传感器和4位共阳极LED数码管动态扫描来完成温度显示。

电路特点有体积小,灵敏度和精度高,很适应很多对精度要求较高的场合,完成对设备及场地的温度控制,能有效的提高工作人员对环境的变化的反应速度。

关键词:AT89C52;DS18B20;LED;温度控制等。

一.设计的目的系统地运用已学的理论知识解决实际问题的能力和查阅资料的能力。

培养一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力,能通过独立思考、查阅工具书、参考文献,寻找解决方案;二.设计要求1、基本范围-50℃-110℃2、精度误差小于0.5℃3、LED数码直读显示扩展功能:1、可以任意设定温度的上下限报警功能;2、实现语音报数三.数字温度计的总体设计方案3.1设计思路:(总电路图见附录)温度只要在所设定的上下温度界限内,就会在显示设备中精确的显示出来,如果温度超过了所设定的温度界限,就发出报警声。

能够及时向温度监控人员发出温度超限信息。

便于温控人员及时的调整与控制。

另外此温度控制器操作简单,体积小,灵敏度高,精度高。

3.2总体设计方框图:图3.1 设计方框图方框图(图3.1)所示为数字温度控制器的单体设计方框图。

其工作原理为:当该电路上电工作以后,首先刷新显示(LED),然后,温度传感器采集温度送单片机检查温度的高低,由单片机送出信号经过驱动电路送往显示电路或报警电路。

四.系统硬件电路的设计4.1 AT89C52的简介对于单片机的选择,可以考虑使用8031与8051系列,由于8031没有内部RAM,系统又需要大量内存存储数据,因而不适用。

所以,我们选用51系列单片机AT89C52。

AT89C52是美国ATMEL公司生产的低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含4kbytes的可编程的Flash只读程序存储器,兼容标准8051指令系统及引脚,并集成了Flash 程序存储器,既可在线编程(ISP),也可用传统方法进行编程,因此,低价位AT89C52单片机可应用于许多高性价比的场合,可灵活应用于各种控制领域,对于简单的测温系统已经足够。

单片机AT89C52具有低电压供电和体积小等特点,四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要,很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。

A T89C52的主要特性如下:▲与MCS-51 兼容;▲4K字节可编程闪烁存储器;▲寿命:1000写/擦循环;▲数据保留时间:10年;▲全静态工作:0Hz-24Hz;▲三级程序存储器锁定;▲128*8位内部RAM;▲32根可编程I/O线;▲两个16位定时器/计数器;▲5个中断源;▲可编程串行通道;▲低功耗的闲置和掉电模式;▲片内振荡器和时钟电路。

1、AT89C52引脚图芯片AT89C52的引脚排列和逻辑符号如图4.1 所示。

图 4.1 AT89C52单片机引脚图2、AT89C52引脚功能介绍单片机芯片AT89C52为40引脚双列直插式封装。

其各个引脚功能[5]介绍如下:(1) VCC:供电电压;(2) GND:接地;(3) P0口P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每个管脚可吸收8TTL门电流。

当P1口的管脚写”1”时,被定义为高阻输入。

P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。

在FLASH编程时,P0口作为原码输入口,当FLASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部电位必须被拉高。

(4) P1口P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。

P1口管脚写入”1”后,电位被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。

在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。

(5) P2口P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写”1”时,其管脚电位被内部上拉电阻拉高,且作为输入。

作为输入时,P2口的管脚电位被外部拉低,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。

P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。

在给出地址”1”时,它利用内部上拉的优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。

P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

(6) P3口P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。

当P3口写入”1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。

作为输入时,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL),也是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,同时P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

其具体功能如表3.1所示。

表3.1 P3口的特殊功能端口定义符号表示功能描述P3.0 RXD 串行输入口P3.1 TXD 串行输出口P3.2 INT0 外部中断0P3.3 INT1 外部中断1P3.4 T0 定时器0外部输入P3.5 T1 定时器1外部输入外部数据存储器写P3.6 WR选通P3.7 RD 外部数据存储器读选通(7) RST:复位输入端。

当振荡器复位时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

(8) ALE / PROG当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。

在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。

在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。

因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。

然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。

如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。

此时,ALE只有在执行MOVX,MOVC指令时ALE才起作用。

另外,该引脚被略微拉高。

如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。

(9) PSEN外部程序存储器的选通信号。

在由外部程序存储器取址期间,每个机器周期PSEN两次有效。

但在访问外部数据存储器时,这两次有效的PSEN信号将不出现。

(10) EA/VPP当EA保持低电平时,访问外部ROM;注意加密方式1时,EA将内部锁定为RESET;当EA端保持高电平时,访问内部ROM。

在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。

(11) XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

(12) XTAL2:来自反向振荡器的输出。

4.2复位电路的设计单片机复位电路的设计如图4.2所示。

该复位电路采用手动复位与上电复位相结合的方式。

当按下按键时,VCC通过R2电阻给复位输入端口一个高电平,实现复位功能,即手动复位。

上电复位就是VCC通过电阻R2和电容C构成回路,该回路是一个对电容C充电和放电的电路,所以复位端口得到一个周期性变化的电压值,并且有一定时间的电压值高于CPU复位电压,实现上电复位功能。

图4.2复位电路图4.3晶振电路的设计单片机晶振电路的设计如图4.3所示。

XTAL1(X1)为反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2(X2)是来自反向振荡器的输出。

按照理论上AT89C52使用的是12MHz的晶振。

图4.3晶振电路图4.4温度采集电路中DS18B20的简介与用法。

由于传统的热敏电阻等测温元件测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,需要比较多的外部元件支持,且硬件电路复杂,制作成本相对较高。

这里采用DALLAS公司的数字温度传感器DS18B20作为测温元件。

DALLAS 最新单线数字温度传感器DS18B20是一种新型的”一线器件”,其体积更小、更适用于多种场合、且适用电压更宽、更经济。

DALLAS 半导体公司的数字化温度传感器DS18B20是世界上第一片支持”一线总线”接口的温度传感器。

温度测量范围为-55~+125 摄氏度,可编程为9位~12 位转换精度,测温分辨率可达0.0625摄氏度,分辨率设定参数以及用户设定的报警温度存储在EEPROM 中,掉电后依然保存。

被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出;其工作电源既可以在远端引入,也可以采用寄生电源方式产生;多个DS18B20可以并联到3 根或2 根线上,CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20 通信,占用微处理器的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。

因此用它来组成一个测温系统,具有线路简单,在一根通信线,可以挂很多这样的数字温度计,十分方便。

DS18B20 的性能特点如下:▲独特的单线接口方式,DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条总线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯;▲DS18B20支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,实现组网多点测温;▲DS18B20在使用中不需要任何外围元件,全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内;▲适应电压范围更宽,电压范围:3.0~5.5V,在寄生电源方式下可由数据线供电;▲测温范围-55℃~+125℃,在-10~+85℃时精度为±0.5℃;▲零待机功耗;▲可编程的分辨率为9~12位,对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃,可实现高精度测温;▲在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转换为数字,12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字,速度更快;▲用户可定义报警设置;▲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;▲测量结果直接输出数字温度信号,以"一线总线"串行传送给CPU,同时可传送CRC校验码,具有极强的抗干扰纠错能力;▲负电压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作以上特点使DS18B20非常适用与多点、远距离温度检测系统。

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