温度检测显示与报警系统
8K可反复擦写Flash ROM
32个双向I/O口
256x8bit内部RAM
3个16位可编程定时/计数器中断
时钟频率0-24MHz
2个串行中断
可编程UART串行通道
2个外部中断源
共6个中断源
2个读写中断口线
3级加密位
低功耗空闲和掉电模式
软件设置睡眠和唤醒功能
STC89C52管脚介绍:
① 主电源引脚(2根)
delay(50); //550 us
DQ=1;
delay(6); //66 us
presence=DQ; //presence=0复位成功,继续下一步
case 2: dm=table_dm[display[2]];w2=0;delay(50);w2=1;//十位
case 3: dm=table_dm[display[3]];w3=0;delay(50);w3=1;//百位
//else{dm=table_dm[b3];w3=0;delay(50);w3=1;}
uchar code table_dm[12]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00,0x40};
//共阴LED段码表"0""1""2""3""4""5""6""7""8""9" "不亮" "-"
uchar table_dm1[]={0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef};//个位带小数点的断码表
void delay(uint t)
{
for (;t>0;t--);
}
void scan()
{
int j;
for(j=0;j<4;j++)
{
switch (j)
{
case 0: dm=table_dm[display[0]];w0=0;delay(50);w0=1;//小数
case 1: dm=table_dm1[display[1]];w1=0;delay(50);w1=1;//个位
◆LCD初始化显示模块
◆DS18B20数据采集模块
◆温度报警上下限设置模块
程序流程图:
心得体会:
本系统具有较强的实用性,我对DS18B20及一些测量温度的传感器进行了比较,DS18B20不仅测量精度高,稳定性好,体积小巧,而且价格也比较便宜。另外,本系统还具有较高的扩展性,可以制作时钟,计算器,温度测量于一体,具有较强的实用价值。在编写DS18B20的测量程序的过程中遇到了很多问题,刚开始总是得不到测量数据,后来仔细读DS18B20说明资料,发现写时序的时候出了点问题,然后我们又按照着DS18B20的通讯时序和接收时序将程序一条条重写,经过调试后,用Proteus仿真软件可以仿真出正确的结果。但软件仿真与硬件还是有点区别,等我们把电路板做出来的时候,把程序烧录进去,发现出错!经过再三检查,不断的思考,最后我发现软件仿真是在硬件理想状态下运行的。因此,我对应的将软件程序进行了一些细节修改。最后可以在我们做的硬件电路板中进行正确的测量与显示。在硬件方面,最初数码管都亮不了,通过测量各点的电压,发现少接了一根地线,焊电路板真的应该要很细心的,不然很容易丢三落四的。之后还是有两个数码管不亮,经过测量,有一条导线坏了,换上导线后,还是有一个数码管不亮,经检查,导线没有问题,是虚焊。实验过程中,不管是硬件还是软件都遇到了一些问题,不过,最老师和同学的帮助下,以及跟小组成员的积极讨论中,最终都能够解决问题。同时也深刻意识到了,做实验要细心谨慎。同时也进一步学习了单片机知识。
本次课程设计介绍了以STC89C51单片机为核心的温度检测报警系统的工作原理和设计方法。温度信号由温度传感器芯片DS18B20采集,并以数字信号的方式传送给单片机,单片机再控制数码管驱动芯片74LS573驱动4位分立式数码管显示实时温度,当检测到的温度超出了给定的温度范围(默认下限为20℃,默认上限为35℃),系统将输出报警声。本系统的主要硬件电路包括:温度检测电路,数码管驱动电路,报警电路。另外本系统的软件部分占了很大的比重,主要的软件模块包括:温度传感器程序,数码管驱动及显示程序,报警程序。
PO口(Pin39~Pin32):8位双向I/O口线,名称为P0.0~P0.7
P1口(Pin1~Pin8):8位准双向I/O口线,名称为P1.0~P1.7
P2口(Pin21~Pin28):8位准双向I/O口线,名称为P2.0~P2.7
P3口(Pin10~Pin17):8位准双向I/O口线,名称为P3.0~P3.7
}
}
}
//***************DS18B20复位函数************************/
ow_reset(void)
{
char presence=1;
while(presence)
{
while(presence)
{
DQ=1;_nop_();_nop_();//从高拉倒低
DQ=0;
uchar data temp_data[2]={0x00,0x00}; //读出温度暂放
uchar data display[5]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}; //显示单元数据,共4个数据和一个运算暂用
/*****************11us延时函数*************************/
VCC(Pin40):电源输入,接+5V电源
GND(Pin20):接地线
②外接晶振引脚(2根)
XTAL1(Pin19):片内振荡电路的输入端
XTAL2(Pin20):片内振荡电路的输出端
③控制引脚(4根)
RST/VPP(Pin9):复位引脚,引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。
ALE/PROG(Pin30):地址锁存允许信号 附录1系统总硬件电路原理图
附录2系统源程序代码
#include "reg52.h"
#include "intrins.h" //_nop_();延时函数用
#define dm P0 //段码输出口
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
1.2 复位操作
本系统的复位电路采用按键电平复位方式,通过使复位端经电阻与Vcc电源接通而实现的,其电路如下图所示
上述电路图中的电阻、电容参数适用于6MHz晶振,能保证复位信号高电平持续时间大于2个机器周期。
1.3 STC89C52主要功能,如下表所示
STC89C52主要功能
主要功能特性
兼容MCS51指令系统
uchar scale;
//**************温度小数部分用查表法***********//
uchar code ditab[16]={0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04,0x05,0x06,0x06,0x07,0x08,0x08,0x09,0x09}; //小数断码表
2.2封装及接线说明:
DS18B20芯片封装结构:
特点:独特的一线接口,只需要一条口线通信 多点能力,简化了分布式温度传感应用 无需外部元件 可用数据总线供电,电压范围为3.0V至5.5V无需备用电源 测量温度范围为-55 °C至+125℃。华氏相当于是-67 °F到257华氏度 -10 °C至+85 °C范围内精度为±0.5 °C
光电与通信工程学院
课程设计报告书
课 设 名 称:温度检测、显示与报警系统
年级专业及班级:
姓 名:
学 号:
指 导 老 师:
评 定 成 绩:
教 师 评 语:
指导老师签名:
2013年 6月27 日
摘要
温度是一种最基本的环境参数,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。
4、报警部分
本系统设计三个按键,采用查询方式,一个用于选择切换设置报警温度和当前温度,另外两个分别用于设置报警温度的加和减。
见下面报警流程图模块及程序。
二、硬件电路原理描述见附录1
三、软件设计
系统软件程序基于Keil uvsion3开发平台,采用C51语言编写。本程序采用模块化程序方法,主要分为以下三个模块:
PSEN(Pin29):外部存储器读选通信号
EA/VPP(Pin31):程序存储器的内外部选通,接低电平从外部程序存储器读指令,接高电平则从内部程序存储器读指令。
④可编程输入/输出引脚(32根)
STC89C52单片机有4组8位的可编程I/O口,分别位P0、P1、P2、P3口,每个口有8位(8根引脚),共32根。
sbit DQ=P2^7; //温度输入口
sbit w0=P2^0; //数码管4
sbit w1=P2^1; //数码管3
sbit w2=P2^2; //数码管2
sbit w3=P2^3; //数码管1
sbit beep=P1^7; //蜂鸣器和指示灯
sbit set=P2^6; //温度设置切换键
2、测量部分
测量部分我们采用美国DALLAS公司生产的DS18B20温度传感器。
2.1 DS18B20简介
DS18B20数字温度传感器,该产品采用美国DALLAS公司生产的 DS18B20可组网数字温度传感器芯片封装而成,具有耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。