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1、 单 片 机 原 理 与 应 用 课 程 设 计 说 明 书题 目： 数字式温度计 系 部： 专 业： 班 级： 学生姓名: 学 号: 指导教师: 2011 年 月 日单片机课程设计说明书目 录1 设计任务与要求 .11.1 课程设计的任务 .11.2 课程设计的要求 .12 设计方案 .12.1 设计思路 .12.2 芯片及功能 .12.2.1 STC89C52RC .12.2.3 DS1302.72.2.4 DS18B02 .102.2.5 MAX232 .162.2.6 74LS164 .173 硬件电路设计 .193.1 原理图 .193.2 PCB 印刷版 .224 主要参数计算与分
2、析 .234.1 DS18B20 温度数值转换 .234.2 DS1302 时钟 BCD 的转换 .245 软件设计 .245.1 流程图 .245.2 源代码 .266 调试过程 .446.1 调试步骤 .446.2 实验出现的问题 .457 结论 .45参考文献 .46单片机课程设计说明书11 设计任务与要求11 课程设计的任务基本要求：本次课程设计的基本任务为完成一个温度传感器的功能。当温度低于某一个温度值或高于某个温度是报警。扩展功能：结合个人能力和电路板的现有硬件，看增加其他功能。这里扩展为按下某个键进入时钟功能。1.1.1 以 51单片机为核心器件，组成一个数字式温度记1.1.2
3、采用 DS18B20为检测器件，进行单点温度检测，检测精度为5。1.1.3 温度显示采用 3位 LED数码管显示，两位整数、一位小数1.1.4 具有温度上下限功能，超过上下限时，进行声音报警。12 课程设计的要求1. 2. 1 焊接电路，编制程序，实现电子音乐盒的基本功能，并完成课程设计说明书。1. 2. 2 课程设计期间遵守纪律，注意安全，爱护设备，合理分工，加强合作。2 设计方案1. 1设计思路使用单片机读取温度传感器的值，经过转换，在 8 段 LED 数码管上显示出来。根据读取的值来设定温度报警范围。当高于或低于某个温度值通过蜂鸣器报警。扩展功能：时钟显示。通过一个按键切换到时钟显示。时
4、钟系统是通过 I2C 总线访问 DS1302 获取和设置时钟。2.2 使用芯片2.3 芯片作用2. 3. 1 74LS164单片机课程设计说明书274LS164 内部逻辑图引脚功能：CLEAR： 同步清除输入端（低电平有效） A，B ：串行数据输入端QAQH： 输出端CLOCK ：时钟输入端Inputs OutputsClear Clock A B QA QB . QHL X X X L L . LH L X X QAO QBO . QHOH H H H QAn . QGnH L X L QAn . QGnH X L L QAn . QGnH高电平 L低电平 X任意电平 低到高电平跳变 QA0
5、,QB0,QH0 规定的稳态条件建立前的电平 QAn,QGn 时钟最近的前的电平 当清除端（CLEAR）为低电平时，输出端（QA QH）均为低电平。 串行数据输入端单片机课程设计说明书3（A，B）可控制数据。当 A、B 任意一个为 低电平，则禁止新数据输入，在时钟端（CLOCK）脉冲上升沿作用下 Q0 为低电平。当 A、B 有一个为高电平，则另一个就允许输入数据，并在 CLOCK 上升沿作用下决定 Q0 的状态。2. 3. 2 数 字 温 度 传 感 器 DS18B20 介 绍1、 DS18B20 的 主 要 特 性 1.1、 适 应 电 压 范 围 更 宽 ， 电 压 范 围 ： 3.0 5
6、.5V， 在 寄 生 电 源 方 式 下 可 由 数 据线 供 电 1.2、 独 特 的 单 线 接 口 方 式 ， DS18B20 在 与 微 处 理 器 连 接 时 仅 需 要 一 条 口 线 即 可实 现 微 处 理 器 与 DS18B20 的 双 向 通 讯 1.3、 DS18B20 支 持 多 点 组 网 功 能 ， 多 个 DS18B20 可 以 并 联 在 唯 一 的 三 线 上 ，实 现 组 网 多 点 测 温 1.4、 DS18B20 在 使 用 中 不 需 要 任 何 外 围 元 件 ， 全 部 传 感 元 件 及 转 换 电 路 集 成在 形 如 一 只 三 极 管 的
7、集 成 电 路 内 1.5、 温 范 围 55 +125 ， 在 -10 +85 时 精 度 为 0.5 1.6、 可 编 程 的 分 辨 率 为 9 12 位 ， 对 应 的 可 分 辨 温 度 分 别 为 0.5 、 0.25 、0.125 和 0.0625 ， 可 实 现 高 精 度 测 温 单片机课程设计说明书41.7、 在 9 位 分 辨 率 时 最 多 在 93.75ms 内 把 温 度 转 换 为 数 字 ， 12 位 分 辨 率 时 最多 在 750ms 内 把 温 度 值 转 换 为 数 字 ， 速 度 更 快 1.8、 负 压 特 性 ： 电 源 极 性 接 反 时 ， 芯 片 不 会 因 发 热 而 烧 毁 ， 但 不 能 正 常 工 作 。2、 DS18B20 的 外 形 和 内 部 结 构DS18B20 内 部 结 构 主 要 由 四 部 分 组 成 ：
