基于51单片机课程设计
51单片机期末课程设计

51单片机期末课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握51单片机的基本原理和结构组成,包括内部资源、指令系统及编程方法。
2. 学会使用51单片机的开发工具和编程环境,如Keil C及ISP下载线。
3. 掌握51单片机在嵌入式系统中的应用,能够阅读并分析相关电路图。
技能目标:1. 能够独立设计并编写简单的51单片机程序,实现基础的外围设备控制,如LED灯、蜂鸣器等。
2. 能够运用所学的知识解决实际的51单片机编程问题,进行基本的程序调试和故障排查。
3. 通过课程设计项目,培养动手实践能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对于电子技术和编程的兴趣,激发其主动探索和创新的热情。
2. 增强学生的工程意识,培养严谨、细致、负责的学习态度和职业素养。
3. 通过课程学习,使学生认识到技术对生活的影响,增强社会责任感和使命感。
本课程针对高年级学生,在已有电子技术和C语言编程基础的前提下,进一步深化对51单片机的理解与应用。
课程性质为理论与实践相结合,强调知识的应用性和实践性。
在教学过程中,注重培养学生的自主学习和问题解决能力,以项目驱动教学,确保学生能够达到预设的学习成果。
通过期末课程设计,巩固所学知识,提高综合运用能力。
二、教学内容本课程教学内容紧密围绕课程目标,结合教材以下章节展开:1. 51单片机原理概述:包括内部结构、工作原理、资源分布等,重点理解时钟电路、复位电路的作用。
- 教材章节:第1章 51单片机基础2. 51单片机指令系统与编程:学习汇编语言编程,掌握常用指令,理解程序执行流程。
- 教材章节:第2章 51单片机指令系统与编程3. 开发工具使用:介绍Keil C集成开发环境和ISP下载线的使用方法,学会创建、编译、下载程序。
- 教材章节:第3章 51单片机开发工具4. 外围设备控制:学习51单片机与LED灯、蜂鸣器、数码管等外围设备的接口与编程控制。
- 教材章节:第4章 51单片机外围设备编程5. 传感器应用:结合实际案例,学习传感器与51单片机的连接和数据处理。
51单片机课程设计报告

51单片机课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 理解51单片机的硬件结构、工作原理及其功能特点;2. 学会使用51单片机的指令系统进行程序设计;3. 掌握51单片机与外围电路的接口技术,能实现简单的硬件控制功能;4. 了解51单片机在嵌入式系统中的应用及发展趋势。
技能目标:1. 能够运用C语言编写51单片机的程序,实现基础控制功能;2. 能够运用仿真软件对51单片机程序进行调试,分析并解决简单问题;3. 能够设计简单的51单片机硬件系统,进行电路连接和功能测试;4. 培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生严谨、务实的科学态度,提高自主学习能力;3. 培养学生关注社会发展,了解科技在生活中的应用,增强社会责任感;4. 培养学生团队合作精神,尊重他人意见,善于沟通交流。
课程性质:本课程为实践性较强的电子技术课程,以51单片机为核心,结合硬件和软件,培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础知识,对单片机有一定了解,但实践经验不足。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调动手实践,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习,使学生能够独立完成简单的51单片机控制系统设计。
二、教学内容根据课程目标,教学内容分为以下几个部分:1. 51单片机硬件结构及原理- 熟悉51单片机的内部结构、引脚功能;- 掌握51单片机的工作原理及性能特点。
2. 51单片机指令系统与编程- 学习51单片机的指令集,理解各指令的功能和使用方法;- 掌握C语言在51单片机编程中的应用。
3. 51单片机外围接口技术- 学习51单片机与常见外围电路(如LED、LCD、键盘等)的接口技术;- 掌握外围设备的控制原理及编程方法。
4. 仿真软件的使用- 学习使用Keil、Proteus等仿真软件进行51单片机程序设计和调试;- 掌握仿真软件的操作方法,提高程序调试效率。
简单51单片机课程设计

简单51单片机课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解51单片机的基本结构、工作原理及功能特点;2. 学会使用51单片机的开发环境,掌握相关编程语言及语法;3. 掌握51单片机外围电路的连接方法,了解常见传感器的使用;4. 掌握51单片机在实际应用中的调试与优化方法。
技能目标:1. 能够运用51单片机编写简单的程序,实现基本的功能;2. 能够分析并解决51单片机在实际应用中出现的问题;3. 能够运用所学知识,设计并实现简单的51单片机控制系统;4. 培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机及嵌入式系统的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生严谨、求实的科学态度,养成良好的学习习惯;3. 培养学生具备积极向上的心态,面对困难和挑战时保持乐观;4. 培养学生具备团队协作精神,学会与他人共同解决问题。
本课程针对初中学段学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确以上课程目标。
通过本课程的学习,学生将能够掌握51单片机的基本知识和技能,培养实际应用能力,同时培养良好的情感态度价值观。
后续教学设计和评估将围绕这些具体的学习成果展开。
本章节教学内容依据课程目标,紧密结合教材,确保科学性和系统性。
具体教学内容如下:1. 51单片机基础知识:介绍51单片机的结构、原理及功能特点,包括内部资源、外部接口等,对应教材第一章。
2. 开发环境与编程语言:学习51单片机的开发环境搭建,掌握C语言编程基础,包括数据类型、运算符、控制语句等,对应教材第二章。
3. 基本I/O口操作:学习51单片机I/O口编程,实现LED灯、蜂鸣器等基本控制,对应教材第三章。
4. 中断与定时器:介绍中断系统、定时器原理及应用,学会编写中断服务程序,对应教材第四章。
5. 外围电路与传感器:学习51单片机与外围电路的连接方法,了解常见传感器的工作原理及使用,对应教材第五章。
6. 实际应用案例分析:分析51单片机在实际应用中的案例,如温度控制系统、智能家居等,对应教材第六章。
基于51单片机的课程设计

-探索51单片机在智能家居中的应用,如家居环境监测与控制;
-介绍并实践51单片机与蓝牙模块的连接,实现无线数据通信;
-分析并设计一个简易的抢答器系统,涉及按键扫描、状态机设计等;
-结合课堂所学,开展创新设计竞赛,鼓励学生自主设计并实现具有实际应用价值的单片机控制系统。
-开展综合实训,要求学生团队协作,完成一个综合性的单片机控制系统设计,如智能家居控制系统,提升学生的实际操作能力和项目实践能力。
-汇编语言程序设计
- C语言程序设计
3.《单片机原理与应用》第六章:51单片机的I/O接口及应用
- I/O口的控制方法
-基本输入/输出应用实例
4.《单片机原理与应用》第七章:51单片机的定时器/计数器与中断系统
-定时器/பைடு நூலகம்数器的工作原理及应用
-中断系统的原理及应用
5.《单片机原理与应用》第八章:51单片机的串行通信
-串行通信的原理
-串行通信接口的编程与应用
本章节将以上述内容为基础,结合实际案例,引导学生掌握51单片机的原理、编程及应用。
2、教学内容
本节课程设计将具体包括以下教学内容:
- 51单片机的最小系统构成及其功能分析;
-基本I/O口操作,实现LED灯的闪烁与控制;
-定时器/计数器的编程,实现精确延时及脉冲产生;
5、教学内容
-专题讨论:51单片机在工业控制中的应用,如自动化生产线上的传感器数据采集与处理;
-介绍并实践51单片机与各类传感器(如温湿度、光照、红外等)的接口技术;
-深入讲解51单片机的电源管理,探讨低功耗设计方法;
-通过项目案例,学习如何使用51单片机进行数据加密与解密,增强系统安全性;
基于51单片机简易计算器课程设计报告

基于51单片机简易计算器课程设计报告
基于51单片机简易计算器课程设计报告
1. 研究背景
•计算器是人们日常生活和工作中常用的工具之一。
•通过设计简易计算器,可以加深学生对51单片机的理解和应用。
2. 目标和需求
•设计一个基于51单片机的简易计算器,能够进行基本的四则运算和开方运算。
•要求计算器能够显示输入和计算结果。
•要求计算器具备简单的界面和操作。
3. 设计方案
•使用51单片机作为计算器的控制核心。
•通过键盘输入数字和运算符,并显示在液晶屏上。
•根据输入的运算符,进行相应的计算,并将结果显示在液晶屏上。
4. 硬件设计
•使用51单片机作为主控芯片。
•连接液晶屏模块,用于显示输入和计算结果。
•连接键盘模块,用于输入数字和运算符。
5. 软件设计
•使用C语言进行编程。
•设计主程序,包括初始化、输入处理和计算输出等功能。
•设计函数,实现基本的四则运算和开方运算。
6. 实验结果
•成功设计并实现了基于51单片机的简易计算器。
•可以正常进行基本的四则运算和开方运算。
•输入和计算结果能够准确显示在液晶屏上。
7. 总结与展望
•通过设计这个简易计算器,学生对51单片机的理解和应用能力有了提高。
•下一步可以考虑增加更多的功能,如科学计算和数据存储等。
以上是本次基于51单片机简易计算器课程设计的报告。
通过这个实验,学生对51单片机的应用能力得到了提升,进一步增强了对计算器的理解。
在未来的课程设计中,可以进一步拓展功能,提升计算器的实用性和功能性。
51单片机计课程设计

51单片机计课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解51单片机的基本组成、工作原理及其在嵌入式系统中的应用。
2. 掌握51单片机的编程语言(C语言),能够阅读和编写简单的程序。
3. 学习51单片机的I/O口编程、定时器/计数器、中断系统等基础应用。
4. 了解51单片机与其他外围设备的通信接口,如串行通信。
技能目标:1. 能够使用51单片机的开发环境,如Keil uVision和Proteus进行程序设计和仿真。
2. 培养学生的动手实践能力,通过实验箱或面包板搭建简单的51单片机应用电路。
3. 培养学生的问题分析和解决能力,通过编程解决实际问题。
4. 学会查阅技术文档和参考资料,提升自主学习能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子制作和编程的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 强调团队合作和交流分享的重要性,培养学生的团队协作能力。
3. 增强学生的工程意识,认识到科技对于社会发展的重要性。
4. 引导学生形成严谨的科学态度,注重实践操作的准确性和程序的逻辑性。
本课程针对高年级学生,考虑其已有一定电子和编程基础,课程设计注重理论与实践相结合,通过项目驱动的教学方法,使学生在实践中掌握知识,提升技能,同时培养积极的情感态度价值观。
通过本课程的学习,学生将能够独立完成简单的51单片机项目设计,为后续深入学习嵌入式系统打下坚实基础。
二、教学内容1. 51单片机基础知识- 51单片机结构及工作原理- 51单片机引脚功能及内部资源- 编程环境Keil uVision与Proteus使用方法2. 51单片机C语言编程- 数据类型、运算符与表达式- 控制语句(循环、分支)- 函数的定义与调用- 中断处理程序编写3. 51单片机I/O口编程- I/O口输入输出控制- 延时函数编写- 按键与LED控制4. 定时器/计数器- 定时器/计数器工作原理- 定时器/计数器编程方法- 定时器应用案例5. 中断系统- 中断系统原理与分类- 中断系统编程- 中断应用案例6. 串行通信- 串行通信原理- 51单片机串口编程- 串口通信应用案例7. 综合项目设计与实践- 项目需求分析- 硬件电路设计与搭建- 软件程序设计与调试- 项目展示与评价教学内容依据课程目标和学科特点进行安排,注重知识体系的科学性和系统性。
51单片机课程设计

51单片机课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解51单片机的硬件结构,掌握其工作原理;2. 学会使用51单片机的指令集,能进行基本的编程操作;3. 掌握51单片机中断、定时器等模块的使用方法;4. 了解51单片机在嵌入式系统中的应用。
技能目标:1. 能够运用C语言编写51单片机程序,实现简单功能;2. 能够使用仿真器进行51单片机程序调试,解决常见问题;3. 能够结合实际需求,设计并实现51单片机控制系统;4. 培养学生的动手操作能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术、嵌入式系统的兴趣,激发学生的学习热情;2. 培养学生严谨、细心的学习态度,提高学生的自主学习能力;3. 培养学生面对问题的解决能力,增强学生的自信心;4. 培养学生的创新意识和团队精神,为未来职业发展奠定基础。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程将目标分解为以下具体学习成果:1. 学生能够独立完成51单片机的硬件连接和编程;2. 学生能够利用51单片机实现至少两个实际项目(如温度控制器、智能小车等);3. 学生能够在课程结束后,对51单片机有更深入的理解,为后续学习嵌入式系统打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容围绕51单片机的原理与应用展开,分为以下四个部分:1. 硬件结构与原理:详细介绍51单片机的内部结构,包括CPU、存储器、I/O口、定时器、中断系统等模块,使学生掌握其工作原理。
2. 指令系统与编程:讲解51单片机的指令集,教授C语言编程基础,使学生能够编写简单的51单片机程序,掌握编程技巧。
3. 中断与定时器:深入讲解51单片机的中断系统和定时器功能,通过实例分析,使学生能够灵活运用中断和定时器实现特定功能。
4. 实践项目:结合实际应用,开展至少两个实践项目,如温度控制器、智能小车等,让学生动手实践,提高学生的实际操作能力和创新能力。
教学内容安排如下:1. 硬件结构与原理:2课时,重点讲解51单片机的内部结构及其工作原理;2. 指令系统与编程:4课时,教授指令集和C语言编程,配合实例演示;3. 中断与定时器:3课时,通过案例分析,使学生掌握中断和定时器的应用;4. 实践项目:6课时,分组进行项目实践,培养学生的动手操作能力和团队协作能力。
(完整word版)基于51单片机的酒精检测仪课程设计

1甲醇测试仪总体方案设计1.1甲醇浓度检测仪设计要求分析设计的甲醇浓度测试仪应具有如下特点:(1)数据采集系统以单片机为控制核心,外围电路带有LED显示以及键盘响应电路,无需要其他计算机,用户就可以与之进行交互工作,完成数据的采集、存储、计算、分析等过程。
(2)系统具有低功耗、小型化、高性价比等特点。
(3)从便携式的角度出发,系统成功使用了数码管显示器以及小键盘。
由单片机系统控制键盘和LED显示来实现人机交互操作,界面友好。
(4)软件设计简单易懂。
1.2甲醇浓度检测仪设计方案设计时,考虑甲醇浓度是由传感器把非电量转换为电量,传感器输出的是0-5伏的电压值且电压值稳定,外部干扰小等。
因此,可以直接把传感器输出电压值经过A/D转换器转换得到数据送入单片机进行处理。
此外,还需接人LED显示,4*4键盘,报警电路等。
其总体框图如图2.1所示。
图1.1基本工作原理图2硬件设计2.1传感器的选择本系统采用气敏传感器直接测量的是空气中的甲醇浓度。
传感器只能采对甲醇气体敏感,对其他气体不敏感,故选用MQ3型气敏传感器,这是考虑到周围空气中的气体成分可能影响传感器测量的准确性。
MQ3型气敏传感器由微型Al2O3,陶瓷管和测量电极、SnO2敏感层和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢的腔体内,加热器为气敏元件的工作提供了必要的工作条件。
MQ3型气敏传感器有很高的灵敏度、良好的选择性、长期的使用寿命和可靠的稳定性。
传感器的标准回路有加热回路和信号输出回路两部分组成,它可以准确反映传感器表面电阻值的变化。
传感器的表面电阻RS的变化,是通过与其串联的负载电阻RL上的有效电压信号VRL输出面获得的。
负载电阻RL可调为0.5-200K。
加热电压Uh为5v。
上述这些参数使得传感器输出电压为0-5V。
MQ3型气敏传感器的结构和外形、标准回路、传感器阻值变化率与酒精浓度、外界温度的关系图如图3-3所示。
一般在测量前需将传感器预热5分钟,这个样子是为了使测量的精度达到最高,误差最小,需要找到合适的温度。
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基于51单片机课程设计报告院系:电子通信工程团组:电子设计大赛1组姓名:指导老师:2012/8/15目录一、摘要 (3)二、系统方案的设计 (3)三、硬件资源 (5)四、硬件总体电路搭建 (13)五、程序流程图 (14)六、设计感想 (14)七、参考文献 (16)附录 (17)附录 1 程序代码 (17)一、摘要本设计以STC89C51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。
温度信号由温度芯片DS18B20采集,并以数字信号的方式传送给单片机。
文中介绍了该控制系统的硬件部分,包括:温度检测电路、温度控制电路。
单片机通过对信号进行相应处理,从而实现温度控制的目的。
文中还着重介绍了软件设计部分,在这里采用模块化结构,主要模块有:数码管显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、led控制程序、超温报警程序。
关键词:STC89C51单片机 DS18B20温度芯片温度控制 ,LED报警提示.二、系统方案的设计1、设计要求基本功能:不加热时实时显示时间,并可手动设置时间;设定加热水温功能。
人工设定热水器烧水的温度,范围在20~70度之间,打开开关后,根据设定温度与水温确定是否加热,及何时停止加热,可实时显示温度;设定加热时间功能。
限定烧水时间,加热时间内超过温度上限或低于温度下限报警,并可实时显示温度。
2、系统设计的框架本课题设计的是一种以STC89C51单片机为主控制单元,以DS18B20为温度传感器的温度控制系统。
该控制系统可以实时存储相关的温度数据并记录当前的时间。
其主要包括:电源模块、温度测量及调理电路、键盘、数码管显示、指示灯、报警、继电器及单片机最小系统。
图1 系统设计框架3 工作原理温度传感器 DS18B20 从设备环境的不同位置采集温度,单片机STC8951获取采集的温度值,经处理后得到当前环境中一个比较稳定的温度值,再根据当前设定的温度上下限值,通过加热和降温对当前温度进行调整。
当采集的温度经处理后超过设定温度的上限时,单片机通过三极管驱动继电器开启降温设备(压缩制冷器) ,当采集的温度经处理后低于设定温度的下时 , 单片机通过三极管驱动继电器开启升温设备 (加热器) ,这里采用通过LED1和LED2取代!!!当由于环境温度变化太剧烈或由于加热或降温设备出现故障,或者温度传感头出现故障导致在一段时间内不能将环境温度调整到规定的温度限内的时候,单片机通过三极管驱动扬声器发出警笛声,这里采用HLLED提示。
三、硬件资源1、器件选择:1.51单片机一块STC89c51STC8951是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash 只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及STC8951引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的STC8951可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
STC8951具有如下特点:40个引脚,8k Bytes Flash片内程序存储器,128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信,片内时钟振荡器。
此外,STC8951设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。
空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。
同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。
由于系统控制方案简单 ,数据量也不大 ,考虑到电路的简单和成本等因素 ,因此在本设计中选用STC8951单片机作为主控芯片。
主控模块采用单片机最小系统是由于STC8951芯片内含有8 kB的E2PROM ,无需外扩存储器 ,电路简单可靠 ,其时钟频率为 0~24MHz ,并且价格低廉 ,批量价在 10元以内。
其单片机的外围引脚有40个,分别是:第20脚和40脚分别是电源,即GND和Vcc;第9脚是复位脚RST;第18脚是时钟XTAL2脚,片内振荡电路的输出端;第19脚是时钟XTAL1脚,片内振荡电路的输入端;第29脚:~PSEN脚,当访问外部程序存储器时,此引脚输出负脉冲选通信号,PC的16位地址数据将出现在P0和P2口上;第30脚:ALE/~PROG,当访问外部数据存储器时,ALE(地址锁存)的输出用于锁存地址的低字节;第31脚:~EA/Vpp为程序存储器内外部选通信号;P0^0-P0^7.P1^0-P1^7.P2^0-P2^7.P3^0-P3^7.这32个引脚为数据的输出及输入引脚,即I/0口;单片机图如下:2、8位7段共阴数码管一个7段数码管一般由8个发光二极管组成,其中由7个细长的发光二极管组成数字显示,另外一个圆形的发光二极管显示小数点。
当发光二极管导通时,相应的一个点或一个笔画发光。
控制相应的二极管导通,就能显示出各种字符,尽管显示的字符形状有些失真,能显示的数符数量也有限,但其控制简单,使有也方便。
发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极数码管,阴极连在一起的称为共阴极数码管,如图4.9所示。
共阴数码管共阴数码管的编码为:0x3F,0x0C,0x76,0x5E,0x4D,0x5B,0x7B,0x0E,0x7F,0x5F,0x6F,0x79,0x3 3,0x7C,0x73,0x630 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 ,A , B, C, D, E, F3、温度显示DS18B20一个DS18B20采用3脚TO-92封装或8脚的SOIC封装,如图1所示。
各引脚的功能:GND为电压地;DQ为单数据总线;V为电源电压;NC为空引脚。
图1DS18B20引脚图DS18B20的DQ单数据总线与单片机P3.7连接,GND电压地、V电源电压分别和电压地和5伏直流电源连接。
本文设计的系统主机只对一个DS18B20进行操作,因此不需要读取ROM编码以及匹配ROM 编码,只要跳过ROM命令,就可以进行如下温度转换和读取操作。
(1)CCH—跳过ROM,直接向DS18B20发送温度变换命令。
(2)44H—读暂存器。
读内部RAM中9字节的温度数据。
(3)BEH—写暂存器。
发出向内部RAM的第2、3字节写上、下限温度数据命令,紧跟该命令之后,再传送两字节数据。
DS18B20在出厂时默认配置为12位,其中最高位为符号位,即温度值共11位,单片机在读取数据时,一次会读两字节共16位,读完后将低11位的二进制数转换为十进制后再乘以0.0625变为所测的温度值。
另外,还需要判断温度的正负。
前5个数字为符号位,这5位同时变化,我们只需判断11位就可以了。
前5位为1时,读取的温度为负值,且测到的数值需要取反再加一再乘以0.0625才可以得到实际的温度值。
前5位为0时,读取的温度为正值,只要将测得的数值乘以0.0625即可得到实际温度值。
由于提前给DS18B20赋了上限、下限值,所以当温度超过上限或者不足下限时,会伴有LED灯闪烁和蜂鸣器响作为警报。
4、按键在按下键时,实际情况下,都会出现抖动。
其直观图如下:按键消抖一般采用硬件和软件消抖两种方法。
硬件消抖是利用电路滤波的原理实现,软件消抖是通过按键延时来实现。
在微机系统中一般都采用软件延时的消抖方法,本文用的是软件延时的消抖方法。
5、74HC573锁存器高性能硅门 CMOS 器件SL74HC573 跟 LS/AL573 的管脚一样。
器件的输入是和标准CMOS 输出兼容的;加上拉电阻,他们能和 LS/ALSTTL 输出兼容。
当锁存使能端LE为高时,这些器件的锁存对于数据是透明的(也就是说输出同步)相当于图上的Dx-Qx相通,I/0口可以进行数据交换。
当锁存使能变低时,符合建立时间和保持时间的数据会被锁存。
在这里我们是将LE接高电平,把锁存器当作驱动器,驱动数码管的显示;6、晶振其晶振的运用,在这地方我们用的是12MHz,主要用在单片机的最小系统中,参照单片机最小系统图示;7.电阻.电容.导线等(一)单片机最小系统电路在课题设计的温度控制系统设计中,控制核心是STC89C52单片机,该单片机为51系列增强型8位单片机,它有32个I/O口,片内含4K FLASH工艺的程序存储器,便于用电的方式瞬间擦除和改写,而且价格便宜,其外部晶振为12MHz,一个指令周期为1μS。
使用该单片机完全可以完成设计任务,其最小系统主要包括:复位电路、震荡电路以及存储器选择模式(EA脚的高低电平选择),电路如下图2所示:图2 单片机最小系统(二)温度传感器电路采用一线制数字温度传感器DS18B20来作为本课题的温度传感器。
传感器输出信号进4.7K的上拉电阻直接接到单片机的P1.0引脚上。
DS18B20温度传感器是美国达拉斯(DALLAS)半导体公司推出的应用单总线技术的数字温度传感器。
该器件将半导体温敏器件、A/D转换器、存储器等做在一个很小的集成电路芯片上。
本设计中温度传感器之所以选择单线数字器件DS18B20,是在经过多方面比较和考虑后决定的,主要有以下几方面的原因:(1)系统的特性:测温范围为20℃~70℃,测温精度为士0.5℃;温度转换精度9~12位可变,能够直接将温度转换值以16位二进制数码的方式串行输出;12位精度转换的最大时间为750ms;可以通过数据线供电,具有超低功耗工作方式。
(2)系统成本:由于计算机技术和微电子技术的发展,新型大规模集成电路功能越来越强大,体积越来越小,而价格也越来越低。
一支DS18B20的体积与普通三极管相差无几,价格只有十元人民币左右。
(3)系统复杂度:由于DS18B20是单总线器件,微处理器与其接口时仅需占用1个I/O端口且一条总线上可以挂接几十个DS18B20,测温时无需任何外部元件,因此,与模拟传感器相比,可以大大减少接线的数量,降低系统的复杂度,减少工程的施工量。
(4)系统的调试和维护:由于引线的减少,使得系统接口大为简化,给系统的调试带来方便。
同时因为DS18B20是全数字元器件,故障率很低,抗干扰性强,因此,减少了系统的日常维护工作。
DS18B20温度传感器只有三根外引线:单线数据传输总线端口DQ ,外供电源线VDD,共用地线GND。
DS18B20有两种供电方式:一种为数据线供电方式,此时VDD接地,它是通过内部电容在空闲时从数据线获取能量,来完成温度转换,相应的完成温度转换的时间较长。