《微机原理及应用课程设计-基于at89c52单片机的汽车机油压力检测系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微机原理及应用课程设计-基于at89c52单片机的汽车机油压力检测系统（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、PCB 图，仿真 语言程序 原理图等全套设计，联系课程设计说明书课 程 名 称: 微机原理及应用课程设计 课 程 代 码: 题 目: 汽车机油压力检测系统 年级/专业/班: 09 级车辆工程汽 电(3)班 学 生 姓 名: 学 号: 开 始 时 间: 2012 年 07 月 02 日完 成 时 间: 2012 年 07 月 06 日课程设计成绩：学习态度及平时成绩（30）技术水平与实际能力（20）创新（5）说 明书 （计算书、 图纸、分析报告）撰写质量（45）总 分（100）指导教师签名： 年 月 日 微机原理及应用课程设计说明书- 1 -目 录摘要 31 引言 41.1 问题提出 4 1.2
2、 用户需求 41.2.1 任务分析41.2.2 软件需求41.2.3 硬件需求42 方案设计 52.1 系统方案设计论证52.1.1 信号发生方案设计52.1.2 系统显示方案设计52.1.3 最终方案设计 52.2 最终设计方案总体设计框图 63 系统硬件设计 73.1 AT89C52 单片机 73.1.1 AT89C52 单片机介绍 73.1.2 选用 AT89C52 单片机原因93.2 DS18B20 传感器 93.1.1 DS18B20 传感器介绍 93.1.2 选用 DS18B20 传感器原因103.2 时钟电路 103.3 复位电路 104 系统软件设计 114.1 端口地址及功能
3、介绍114.2 程序流程图114.2.1 主程序流程图114.2.2 蜂鸣器子程序流程图12 微机原理及应用课程设计说明书- 2 -4.2.3 显示子程序流程图 124.2.4 传感器信号输出子程序流程图134.3 程序滤波介绍145 系统调试过程 165.1 原理图和印制板图绘制和检查 165.1.1 在 Protel99se 绘制原理图并进行相应的 ERC 检查165.1.2 在 Protel99se 生成 PCB 图165.2 Keil 程序调试 185.3 Proteus 仿真调试 18结论21致谢 22参考文献 23附录一 程序源代码 24附录二 电路原理图和 PCB 图31附录三
4、Proteus 仿真截图33 微机原理及应用课程设计说明书- 3 -摘 要本次课程设计采用 AT89C52 单片机，选定 DS18B20 数字温度传感器直接产生数字信号模拟机油压力信号的输入。当时钟电路中的晶振产生外部震荡脉冲信号时，单片机开始以时钟频率为基准，有条不紊的一拍一拍的工作。再经过中值滤波后送入单片机处理，然后送到单 片机中的 P0 口输入到 LM016 LCD 液晶显示器进行动态显示，并通过单片机中的 P2.4、P2.5 和 P2.6 口实现对 LCD 显示的控制。同时在超过安全阈值时由单片机 P1.0 口控制蜂鸣器报警。在 Keil 中用 C 语言进行程序的编写，在 Prote
5、l 中绘制原理图和相应的 PCB 印制电路板图 ，并在 Proteus 软件中进行仿真测试。关键词：机油压力 AT89C52 单片机 LM016 LCD 液晶 微机原理及应用课程设计说明书- 4 -1 引 言1.1 问题的提出机油压力是衡量发动机正常工作的一个重要指标，对汽车发动机的性能起着重要的作用。通过传感器能测机油压力，但传感器输出的信号如何才能呈现出来，这时就需要一个机油压力检测报警电路系统。1.2 用户需求机油压力检测系统是通过声音和文字信息让驾驶员了解润滑系的工作状态。该系统通过压变式压力传感器进行信号检测，传感器输出信号经过放大滤波及 AD 转换后输入 ECU ，经计算后在屏幕上
6、显示机油压力，同时将信号与设定的信号范围进行比较，当不在正常区间内时报警电路则输出语音报警信号，并通过报警线点亮报警灯。1.2.1 任务分析本次课程设计的主要任务是设计一个机油压力检测报警系统，由于不需要将设计做成实物，而本着电路应当尽量简单的情况实现系统的功能，所以直接选用了一个DS18B20 数字温度传感器，通过其产生数字信号代替压力源模拟量的输入，因此省去了A/D 转换，放大和滤波电路等，而在程序中加入中值滤波，将处理后的数据送给 P0 口将显示码输出并显示。并输出到 LM016L 液晶显示器，进行动态显示，当压力值超过安全范围时用蜂鸣器报警。1.2.2 软件需求为了实现本次设计任务，首
7、先将用户的需求细化分解成各个环节，绘制实现各环节的流程图，采用 Microsoft Visio 2003 软件进行流程图的绘制工作；接下来将所绘制的流程图转换成程序代码，所以使用了 KEIL 软件来编译程序；然后绘制系统电路原理图和PCB 印制电路板图，故采用了常用的 PROTEL99 进行设计；最后要实现系统的功能仿真，所以使用 PROTUES 软件进行系统的仿真。1.2.3 硬件需求硬件方面主要由四个部分组成，单片机选用了 AT89C52，显示部分选用了 LM016L LCD 液晶显示，传感器部分选用 DS18B20 数字温度传感器产出数字信号代替压力源模拟 微机原理及应用课程设计说明书-
8、 5 -信号. 微机原理及应用课程设计说明书- 6 -2 方案设计2.1 系统方案设计论证2.1.1 信号产生方案设计方案 1：采用单片机 AT89C52，通过 DS18B20 产生数字信号，通过程序滤波后，送入单片机进行处理，电路较为简单。方案 2：采用单片机 AT89C52，通过电源发生器产生模拟信号，经过放大、滤波、A/D转换电路，送入单片机处理，电路相对于方案 1 较为复杂，连线时容易出错。2.1.2 系统显示方案设计 根据指导老师要求，显示需要采用动态显示。方案 1：采用数码管显示，数码管按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到
9、一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极 COM 接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。 。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极 COM 接到地线 GND 上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。用数码管进行动态显示时，显示子程序的延时时间不能过长，否则会导致显示不全等现象。方案 2：采用 LCD 液晶显示，LCD 液晶显示器是 Liquid Crystal Display 的简称，LCD 的构造是在两片平行的玻璃
10、当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。2.1.3 最终设计方案从给方面考虑后，确定方案：选用单片机 AT89C52，通过 DS18B20 产生数字信号，经中值滤波后，送入单片机进行处理，再通过单片机 P0 口送入 LM016L LCD 液晶显示器显示， 。当输入压力值超过安全范围时由单片机 P1.0 口控制蜂鸣器报警。由于本次设计需要用到动态显示，同时也要控制蜂鸣器报警，采用 LCD 液晶管显示时，二者的延时时间长短有冲突。故采用 LM016L 液晶管进行显示。 微机原理及应用课程设计说明书- 7 -2.2
11、最终设计方案总体设计框图时钟电路 XTAL2 P0.00.7P2.4RST P2.5P2.6AT89C52 单片机P1.0P1.3LM016L液晶显示器D0D7RSRWE蜂鸣器报警机油压力电控系统程序设计及仿真DS18B20 传感器复位电路压力信号图 2.1 系统总体框图当时钟电路的晶振产生外部振荡脉冲信号送入 AT89C52 单片机的 XTAL2 口时，单片机开始以时钟频率为基准，有条不紊地一拍一拍地工作。单片机 AT89C52 执行编写在其内部的程序，处理从 DS18B20 送来的信号，并送到 P0 口输出到 LCD 液晶管显示，并通过其 P2.4，P2.5 和 P2.6 控制对 LCD 显示的控制。同时在超过安全阈值时通过单片机 P1.0口控制蜂鸣器报警。 微机原理及应用课程设计说明书- 8 -3 系统硬件设计3.1 AT89C52 单片机3.1.1 AT89C52 单片机介绍AT89C52 是一个低电压，高性能 CMOS 8 位单片机，片内含 8k bytes 的可反复擦写的 Flash 只读程序存储器和 256 bytes 的随
