基于单片机温度检测LCD显示课程设计报告

大连民族学院

单片机系统课程设计

题目：温度计的设计

班级：电子105

姓名：赵萌

同组人：张瑛笛

指导教师：李绍民

设计日期：

一设计内容及要求

设计内容：基于单片机的室内温度检测LCD显示

要求：测量温度55℃—125℃

温度上下限TH:32℃TL:16℃

温度报警：超出温度上下限BEEP报警

二设计方案

测温部分：采用18B20作为温度传感器，有一个由高低电平触发的且不因掉电而丢失的报警功能。

控制部分：89S52最小系统

显示部分：1602液晶显示，模块内的字符发生存储器存储了160个不同的点阵图形，先是方便，同时好可以进行时间的显示。

三硬件系统设计

AT89S52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80C51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AT89S52可为许多嵌入式控制应用系

统提供高性价比的解决方案。

? ?A T89S52具有如下特点：40个引脚，8k Bytes

Flash片内程序存储器，256 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个全双工串行通信口，看

门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。

电源

时钟

晶振原理图

I/O接口

外围电路工作原理及硬件图

四软件系统设计

软件流程框图

系统设计原理：

本次课程设计是基于单片

机的数字温度计设计，在开始

课程设计的时候我们要理解并

掌握对单片机的开发，学会使

用KEIL及Proteus等仿真软件。

根据设计任务要求选择好器

件，编写好程序运行成功之后

进行软件联调，验证系统是否

正确。通过筛选，我们组选用

单片机AT89S52作为主控制系

统；用1602液晶显示模块芯片

作为温度数据显示装置；智能

温度传感器采用DS18B20器件

作为测温电路主要组成部分。

五仿真调试

（1）Keil C51单片机软件开发系统的整体结构

C51工具包的整体结构，uVision与Ishell分别是C51 for Windows和for Dos的集成开发环境(IDE)，可以完成编辑、编译、

连接、调试、仿真等整个开发流程。开发人员可用IDE本身或其

它编辑器编辑C或汇编源文件。然后分别由C51及C51编译器编

译生成目标文件(.OBJ)。目标文件可由LIB51创建生成库文件，

也可以与库文件一起经L51连接定位生成绝对目标文件(.ABS)。

ABS文件由OH51转换成标准的Hex文件，以供调试器dScope51

或tScope51使用进行源代码级调试，也可由仿真器使用直接对目

标板进行调试，也可以直接写入程序存贮器如EPROM中。

（2）使用独立的Keil仿真器时，注意事项

●仿真器标配11.0592MHz的晶振，但用户可以在仿真器上的晶振插

孔中换插其他频率的晶振。

●仿真器上的复位按钮只复位仿真芯片，不复位目标系统。

●仿真芯片的31脚（/EA）已接至高电平，所以仿真时只能使用片内

ROM，不能使用片外ROM；但仿真器外引插针中的31脚并不与仿

真芯片的31脚相连，故该仿真器仍可插入到扩展有外部ROM（其

CPU的/EA引脚接至低电平）的目标系统中使用。

●调试结果

●

（3）结果分析

在运行仿真结果时通过改变温度传感器DS18B20的温度，然后调用各种子函数，可以改变液晶显示1602的第二行显示数据，说明程

序编写正确。

（4）系统设计电路的特点和方案的优缺点

我们组设计的数字温度计系统知识运用简单的AT89S52芯片的I/O口传输功能，通过几个小的读数据、传递数据、延时子函数实现

温度的读取传输功能，是比较简单，容易实现的，所以我们的系统只

是实现了一些简单的功能，系统整体来说比较简易，但好像这个温度

计没有多大的应用价值，所以我们后续分析觉得这个系统可以加一个

温度复位系统提高AT89S52芯片的功能价值，也提高数字温度计的智

能价值，还可以增加一个报警子函数，实现智能数字温度计更高的应

用价值。

六结论

虽然基本功能已经做好了，但还可以有很多的扩展功能，如串口设计和时钟显示，由于时间有限，但对于单片机的设计还在继续…

参考文献

附录一

程序代码：

#include

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit DQ = P2^2; //定义DS18B20端口DQ

sbit BEEP=P2^3 ; //蜂鸣器驱动线

bit presence,flag;

bit compare_th,compare_tl,alarm_on_off=0,temp_th,temp_tl;

sbit LCD_RS = P3^5;

sbit LCD_RW = P3^6;

sbit LCD_EN = P3^4;

uchar code cdis1[ ] = {" READ_ROMCORD "};

uchar code cdis2[ ] = {" "};

uchar code cdis3[ ] = {" DS18B20 ERR0R "};

uchar code cdis4[ ] = {" PLEASE CHECK "};

uchar code cdis5[ ] = {" TEMP: "};

uchar code cdis6[ ] = {"TH: TL: "};

unsigned char data temp_data[2] = {0x00,0x00};

unsigned char data temp_alarm[2] = {0x20,0x10};

unsigned char data display[5] = {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}; //温度值显示unsigned char data display1[3] = {0x00,0x00,0x00}; //温度报警值显示unsigned char data RomCode[8] = {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}; unsigned char code mytab1[8] = {0x0C,0x12,0x12,0x0C,0x00,0x00,0x00,0x00}; #define delayNOP(); {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();};

unsigned char Temp,temp_comp,timecount,count;

unsigned char crc;

void Disp_Temp_alarm(uchar addr,uchar num);

void spk(uchar addr);

void set_temp_alarm();

void temp_compare();

void beep();

/*******************************************************************/ void delay1(int ms)

{

unsigned char y;

while(ms--)

{

for(y = 0; y<250; y++)

{

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

}