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1、一、设计题目 这次单片机课程的设计任务选择的是：数字温度计二、设计任务和要求设计要求： （1）、基本范围-50110 （2）、精度误差小于0.5 （3）、LED数码直读显示 （4）、实现语音报数报告要求： （1）原理图中元件电气图形符号符合国家标准 （2）整体布局合理，注标规范、明确、美观，不产生歧义 （3）列出完整的元件清单(标号、型号及大小、封装形式、数量) （4）图纸幅面为A4 （5）流程图的符号采用国际标准三、原理电路和程序设计（1） 方案比较以及元件的选择1） 单片机的选取：本系统采用STC89C52RC单片机为控制核心。因为51系列单片机功能齐全，能运行各种项目设计。且因为51系列
2、单片机操作简单，方便。2） 温度传感器的选取： 传感器是信号输入通道的第一道环节，也是决定整个测试系统性能的关键环节。相比热敏电阻来说，DS18B20单总线数字式温度传感器灵敏度高，精度高，但本次课程设计对温度精度的要求不高，且因为DS18B20温度传感器需要初始化，价格也比热敏电阻高，综合考虑，本设计采用热敏电阻对温度信号进行采集。3） 显示器的选取： 显示系统是单片机控制系统的重要组成部分，主要用于显示各种参数的值，常用的显示器有CRT、LED、LCD等。本设计用LED数码管显示需求片数并不多，观察方便，而LED数码管相对于其他显示器价格也比较便宜，成本也较低，所以本系统采用LED数码管显
3、示。（2） 整体电路 图3-2（3） 单元电路设计1）晶振电路：瓷片电容C1、C2是用来驱动晶振Y1的，因为晶振的大小是16M，所以选用20P的电容。图3-3-12）复位电路：复位电路选用了10nF的电解电容和10K的电阻。图3-3-23)温度显示数码管驱动电路：PE0PE3是进行位选通的控制，PD口进行段选通的控制。图3-3-3（4） 说明电路工作原理本设计使系统可以检测-50110范围内的温度，考虑到测温精度，设置显示数值精确到0.5并且设置温度的上下限，当温度值超过上下限温度时，报警电路中的蜂鸣器鸣响，报警灯闪。根据STM8S105C6T6的引脚特性，本设计中采用PB0PB2和PD口作为
4、四位数码管的驱动引脚，PA3PA5作为外部中断的输入，PB4作为热敏电阻与单片机之间的信息传送。PB5与蜂鸣器相接，控制蜂鸣器是否鸣响。RST作为复位输入，当振荡器工作时，RST引脚出现2个机器周期以上高电平使单片机复位。PB5与正常工作指示灯相连接，PB7引脚与报警灯相接，控制报警灯是否闪亮。XTAL1振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。XTAL2振荡器反相放大器的输出端。四、电路和程序调试过程与结果（1）设计逻辑图：(2)部分程序代码#include /调用单片机头文件#define uchar unsigned char /无符号字符型 宏定义变量范围0255#define uin
5、t unsigned int /无符号整型 宏定义变量范围065535 /数码管段选定义 0 1 2 3 4 56 7 8 9uchar code smg_du=0x14,0x77,0x4c,0x45,0x27,0x85,0x84,0x57,0x04,0x05,/ AB C D E F不显示 0x06,0xa4,0x9c,0x64,0x8c,0x8e,0xff; /断码/数码管位选定义sbit smg_we1 = P20; /数码管位选定义sbit smg_we2 = P22;sbit smg_we3 = P24;sbit smg_we4 = P26;uchar dis_smg8 = 0x14
6、,0x77,0x4c,0x45,0x27,0x85,0x84;uchar smg_i = 3; /显示数码管的个位数sbit dq = P33;/18b20 IO口的定义bit flag_wd_z_f; /正负温度int temperature ; /*1ms延时函数*/void delay_1ms(uint q)uint i,j;for(i=0;iq;i+)for(j=0;j= smg_i)i = 0;P0 = 0xff; /消隐 smg_we_switch(i); /位选P0 = dis_smgi; /段选 /*18b20初始化函数*/void init_18b20()bit q;dq =
7、 1;/把总线拿高delay_uint(1); /15usdq = 0;/给复位脉冲delay_uint(80);/750usdq = 1;/把总线拿高 等待delay_uint(10);/110usq = dq;/读取18b20初始化信号delay_uint(20);/200usdq = 1;/把总线拿高 释放总线/*写18b20内的数据*/void write_18b20(uchar dat)uchar i;for(i=0;i= 1;/*读取18b20内的数据*/uchar read_18b20()uchar i,value;for(i=0;i= 1; /读数据是低位开始dq = 1; /
8、释放总线if(dq = 1) /开始读写数据 value |= 0x80;delay_uint(5); /60us读一个时间隙最少要保持60us的时间return value; /返回数据/*读取温度的值 读出来的是小数*/uint read_temp()uint value;uchar low; init_18b20(); /初始化18b20write_18b20(0xcc); /跳过64位ROMwrite_18b20(0x44); /启动一次温度转换命令delay_uint(50); /500usinit_18b20(); /初始化18b20EA = 0;write_18b20(0xcc)
9、; /跳过64位ROMwrite_18b20(0xbe); /发出读取暂存器命令low = read_18b20();/读温度低字节value = read_18b20(); /读温度高字节EA = 1;value = 8; /把温度的高位左移8位value |= low; /把读出的温度低位放到value的低八中if(value & 0xf000) = 0xf000)flag_wd_z_f = 1; /负温度else flag_wd_z_f = 0; /正温度value *= 0.625; /转换到温度值 小数return value; /返回读出的温度 /*定时器0初始化程序*/void
10、time_init() EA = 1; /开总中断TMOD = 0X01; /定时器0、定时器1工作方式1ET0 = 1; /开定时器0中断 TR0 = 1; /允许定时器0定时/*主函数*/void main()P0 = P1 = P2 = P3 = 0xff;time_init(); /初始化定时器 temperature = read_temp();/先读出温度的值delay_1ms(650);temperature = read_temp(); /先读出温度的值dis_smg0 = smg_dutemperature % 10; /取温度的小数显示dis_smg1 = smg_dutemperature / 10 % 10 & 0xfb; /取温度的个位显示dis_smg2 = smg_dutemperature / 100 % 10 ; /取
