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1、 新能源与动力工程学院课 程 设 计 报 告微机原理与单片机课程设计专 业 电 力 工 程 与 管 理班 级 电 力 1201姓 名学 号指 导 教 师2015 年 7 月兰州交通大学新能源与动力工程学院课程设计任务书课程名称： 单片机课程设计 指导教师（签名）： 班级： 电力工程与管理1201 姓名： 学号： 一、 课程设计题目基于单片机的温度警报器的设计二、课程设计使用的原始资料（数据）及设计技术要求：硬件电路的设计、软件电路的设计，总体方案的选择、讨论确定。软件流程图的设计，硬件电路各部分的设计，程序的软调试、整机的调试，撰写设计报告。 三、课程设计的目的通过制作简易温度警报器，加深对所
2、学专业知识的认识，提高对单片机的应用能力，提高收集文献，资料的能力，从而达到综合运用所学的知识进行电子产品设计，制作与调试。四、课程设计的主要内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求、工作量要求等） （1）硬件电路的设计、软件电路的设计（2）总体方案的选择、讨论确定（3）软件流程图的设计，硬件电路各部分的设计，整机的调试（4）撰写设计报告 五、工作进度安排7 月 6 日 熟悉课程设计内容及要求制定方案。7 月 7 日 设计电路及软件测试。7 月 8 日 采购温度警报器组件按照设计电路进行焊接。7 月 9 日 产品整理并完成设计报告及答辩。六、主要参考文献1 郭庭吉 8051 单片机实践与应
3、用M.北京：清华大学出版社，2002。2 高峰 单片微型计算机与接口技术M.北京：科学出版社，2003。审核批准意见系主任（签字） 年月日指导教师评语及成绩指导教师评语设计过程（40）设计报告（50）小组答辩（10）总成绩（100）成绩指导教师签字： 年 月目录引言1 设计内容及性能指标 .52 系统方案比较、设计与论证 .52.2 温度器件的选择 .52.3 按键方案的选择 .62.4 显示方案的选择 .62.5 电源方案的选择 .63 系统总体方案 .64 主控芯片的设计与介绍 .74.1 单片机的简介 .74.2 最小系统模块 .74.3 温度传感器的选择 .85 硬件实现及单元电路设计
4、 .85.1 主控制模块 .85.2 显示模块电路 .95.3 数码管显示驱动电路 .95.4 温度传感器(DS18B20)电路 .105.5 蜂鸣器、发光二极管报警电路 .116 系统软件设计 .126.1 程序结构分析 .126.2 系统初始化程序流图 .127 系统的安装与调试 .137.1 安装步骤 .137.2 电路的调试 .13总结 .14参考文献 .15附录 .16引言随着科技的不断发展，现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长，而如何准确而又迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。在三大信息信息采集、信息传输和信息处理中，传感器属于信息技术的
5、前沿尖端产品，尤其是温度传感器技术，在我国各领域已经引用的非常广泛，可以说是渗透到社会的每一个领域，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温度报警装置具有重要的意义。测量温度的关键是温度传感器，温度传感器的发展经历了三个发展阶段：传统的分立式温度传感器模拟集成温度传感器智能集成温度传感器。社会的发展使人们对传感器的要求也越来越高，现在的温度传感器正在基于单片机的基础上从模拟式向数字式，从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展，并朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片
6、测温系统等高科技的方向迅速发展。本设计控制器使用 STC89C51 单片机，测温传感器使用 DALLAS 公司 DS18B20，用数码管来实现温度显示。- 1 -1 设计内容及性能指标本设计主要是介绍了单片机控制下的温度报警系统，详细介绍了其硬件和软件设计，并对其各功能模块做了详细介绍，其主要功能和指标如下：单片机实时检测温度传感器 DS18B20 的状态，并将DS18820 得到的数据进行处理。上电后数码管显示当前的环境温度，通过按键可设置高低温报警值，当检测到的温度高于设置的报警值的时候，蜂鸣器报警同时报警灯闪烁，温度检测精确到 0.1 度。并具有掉电保存功能，数据保存在单片机内部 EEP
7、OM 中，进入设置界面后如果没有键按下系统会在 15 秒后自动退出设置界面。2 系统方案比较、设计与论证该系统主要由温度测量和温度设置及系统状态显示三部分电路组成，下面介绍实现此系统功能的方案。2.1 主控制器模块的选择采用 STC89C51 单片机作为整个系统的核心，单片机就显现出来它的优势控制简单、方便、快捷。这样一来，单片机就可以充分发挥其资源丰富、有较为强大的控制功能及可位寻址操作功能、价格低廉等优点。STC89C51 单片机具有功能强大的位操作指令，I/O 口均可按位寻址，程序空间大，对于本设计也绰绰有余，更可贵的是 STC89C51 单片机价格非常低廉。2.2 温度器件的选择- 2 -采用数字温度芯片 DS18B20 测量实际温度，输出信号全数字化。便于单片机处理及控制，省去传统的测温方法的很多外围电路。且该芯片的物理化学性很稳定，它能用做工业测温元件，此元件线形较好。采用 51 单片机控制，软件编程的自由度大，可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制，而且体积小，硬件实现简单，安装方便。既可以单独对多 DS18B20 控制工作，还可以
