热电阻单片机课程设计

课程设计报告

实习名称：单片机原理及应用课程设计学生姓名：刘粟

学号：1311411113

专业班级：计算机1341

指导教师：王文涛张东辉

完成日期：2016年6月24日

长春工程学院计算机技术与工程学院课程设计报告

《课程设计报告》文档规范及注意事项

一、按照《任务书》中“设计报告要求”模式写。

二、文档格式为A4纸、页边距上下2.54cm，左3.7cm，右2.7cm；正文通篇段落1.5倍行距，宋体五号；一级标题4号黑体，二级标题小四黑体。

三、图、表应有标号和名称，且图名位于图下，表名位于表格上方；表格：表名用小五号黑体，表头用小五号黑体，表内数字、字母用小五号Times New Roman体，表内汉字用小五号宋体；表框线两端不封。图解：图名用小五号黑体。图表的大小要适中。

四、参考文献格式为：

序号作者，书名，出版地：出版社名称，出版社年份

序号作者．论文题名．期刊名称，年份，卷号（期号）：起至页码

五、附录中的源代码应有适当的注释（可没有附录，但是提交的源代码电子文档中应有适当的注释）。

六、按照格式要求填写《课程设计报告》封面及《成绩评定表》中学生应填写的内容。

七、课程设计结束后，学生应提交的文档包括纸质文档和电子文档。

纸质文档包括：

1．《课程设计报告》1份（左侧装订）。

2．设计原理图1份（A3纸）。

电子文档包括：

1．课程设计报告

2．源程序

指导教师：

计算1341 王文涛张东辉

计算1342 丁柏秀柯洪昌

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《单片机原理及应用课程设计》成绩评定表

目录

第1部分课程设计目的 (1)

第2部分课程设计内容与要求 (2)

第3部分设计方案 (3)

3.1 系统原理设计 (3)

3.2 系统结构设计 (3)

第4部分系统硬件设计 (4)

4.1 单片机最小系统 (4)

4.2 模块设计原理图 (4)

第5部分系统软件设计 (8)

5.1 程序流程图 (8)

5.2 汇编程序 (8)

第6部分参考文献 (12)

第7部分课程设计总结 (13)

附录系统原理图 (14)

第1部分课程设计目的

本课程设计是本门课程课堂教学的延伸和发展，是理论知识与工程实践之间的衔接。通过本课程设计，使学生进一步学习与理解计算机控制系统的构成原理、接口电路与应用程序，进一步巩固与综合专业基础知识和相关专业课程知识，提高学生运用理论知识解决实际问题的实践技能；培养学生独立自主、综合分析的思维与创新能力，最终使学生初步具有设计小型计算机控制系统的硬件及软件的能力。同时，通过资料搜集、方案分析、系统设计与报告撰写的一系列过程，使学生得到一次科学研究工作的初步训练。从而，在专业知识与研究方法方面为日后的毕业设计乃至毕业后的工作奠定良好的基础。

1．灵活运用单片机的基础知识，依据课程设计内容，能够完成从硬件电路图设计，再到软件编程及系统调试实现系统功能，完成课程设计，加深对单片机基础知识的理解，并灵活运用，将各门知识综合应用。

2．能够上网查询器件资料，培养对新知识新技术的独立的学习能力和应用能力。

3．独立完成一个小的系统设计，从硬件设计到软件设计，增强分析问题、解决问题的能力。

第2部分课程设计内容与要求

热电偶测温有两大优点，一是测温的上限可达1800度，二是反应速度快。由于热电偶体积小，热容量小，特别是裸装热电偶，接瞬间即可反映出被测点温度。若用热电偶去测量元件、集成电路、散热元件等的温度特别方便。热电偶的测温原理基于热电效应，将两种不同材料的导体串接成一个闭合回路，当两个接点的温度不同时，在回路中就会产生热电动势，并在回路中有一定大小的电流，此称为热电效应。

利用51单片机和K型热电偶的工作原理，设计一个温度检测系统，通过加热热电偶的测量端，读出冷端和热端的温度差，进而换算测量出实际温度并在数据码管上显示出来。

第3部分设计方案

3.1 系统原理设计

本系统硬件主要由热电偶温度传感器、A/D0809模数转换器、CPU模块8051、CPU挂箱以及接口对象构成。

热电偶采用分度号为K的热电偶，传感器接触到的温度转换成模拟信号传给A/D0809模数转换器。再由其将数字信号传递给CPU，最后由CPU通过8279对两位数码管控制，此时所测温度就可以通过数码管显示出来。

3.2 系统结构设计

图3.1 系统结构设计模块图

第4部分系统硬件设计

4.1 单片机最小系统

单片机是对所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机，后来随着Flash rom技术的发展，8031单片机取得了长足的进展，成为应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。很多公司都有51系列的兼容机型推出，今后很长的一段时间内将占有大量市场。

单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统.对51系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路.其中XTAL1、XTAL2：晶体振荡电路反相输入端和输出端，RST：复位信号输入端。

4.2 模块设计原理图

图4.1 温度传感器

热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应。两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系, 制成热电