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1、数理与信息工程学院单片机原理及应用 期末课程设计基于单片机的多点温度监测系统- 1 -数理与信息工程学院单片机原理及应用期末课程设计题 目： 基于单片机的多点温度监测系统 专 业： 计算机科学与技术（非师范） 班 级： 0 7 2 班 姓 名： 戴 怀 斌 学 号： 07226325 指导老师： 余 水 宝 成 绩： 2010 年 1 月数理与信息工程学院单片机原理及应用 期末课程设计基于单片机的多点温度监测系统- 2 -目 录第 1 节 引 言31.1 多点温度监测系统概述 31.2 本设计任务和主要内容 3第 2 节 系统主要硬件电路设计42.1 系统硬件组成42.2 控制电路设计 42.
2、3 温度测量电路设计 62.4 键盘及显示电路设计 62.5 时钟电路设计 72.6 存储器电路设计 82.7 声光报警电路设计 92.8 硬件资源分配 10第 3 节 系统软件设计113.1 主程序设计 123.2 温度采样子程序 133.3 HD7279 键盘显示子程序153.4 时钟子程序183.5 设定温度上下限值子程序203.6 报警子程序223.7 清除报警记录子程序243.8 显示报警记录子程序263.9 中断服务子程序28第 4 节 结束语29参考文献30附录 1：主要程序31数理与信息工程学院单片机原理及应用 期末课程设计基于单片机的多点温度监测系统- 3 -基于单片机的多点
3、温度监测系统设计数理与信息工程学院 计算机科学与技术 072 班 戴怀斌指导教师：余水宝 第 1 节 引 言 随着微型计算机和传感器技术的迅速发展，自动检测领域发生了巨大变化。我国近年引进了多达16个国家和地区的仓库环境控制系统，对吸收国外先进经验、推动仓库温度湿度自动检测产生了积极的作用，但多因能耗过大，造价高，品种未能配套，未能达到很好的效果。中国的仓库环境综合控制系统必须走适合中国国情的发展道路，在引进、消化、吸收国内外先进技术和科学管理的基础上，进行总结提高、集成创新、超前示范，既开发适宜我国经济发展水平，又能满足不同气候条件，接近或达到世界先进水平的智能化仓库监测系统。1.1 多点温
4、度监测系统概述针对现有温度采集系统结构复杂、温度检测精度不高的特点提出了基于单片机的多点温度监测系统设计方案。设计中采用数字式温度传感器DS18B20来采集温度值并用STC89C52RC单片机来进行数据处理并控制相关电路的工作，具有检测方便、灵活性大、精度高等优点。当温度超过预设温度上下限时，系统将发出警报并记录相应警报的类型和时间。具有一定的参考价值。1.2 本设计任务和主要内容用 C51 或汇编语言对多点温度检测系统中单片机编程，实现对多点温度的监测，实时显示监测的温度值。具体要求为：1. 多点温度检测，制作 2 点温度检测线路板，测温范围为-40C100 0C。2实时显示 2 点被测温度
5、值。3用户可设定温度报警阈值，当被测温度值超出阈值范围时，蜂鸣器报警。4测温误差1us15us 45us1us15us15us60us图 3.5 DS1820 写子程序图 3-3 写 0 时序60us 60us数理与信息工程学院单片机原理及应用 期末课程设计基于单片机的多点温度监测系统- 14 -设计时由于每一个单片机上一个端口只挂了一个 DS18B20 所以不需读 DS18B20 的序列号，可直接将采集温度值送显。显示初值 8888调显示程序温度转换程序读 DS18B20 温度初始化 DS18B20 启动温度转换程序读温度值程序调 BCD 码转化程序返回开始开始返回置计数器值图 3-5 温度
6、测量流程图 图 3-6 温度转换流程图 数理与信息工程学院单片机原理及应用 期末课程设计基于单片机的多点温度监测系统- 15 -3.3 HD7279 键盘显示子程序本系统键盘显示电路采用专用管理芯片 HD7279，HD7279 的控制指令分为二大类纯指令和带有数据的指令。前者有复位、左移和右移指令，后者在本次设计中采用了下载数据但不译码方式，此指令灵活，通过造字行表，可以显示用户所需的字符。本设计运用查询方式显示数字及字符，方便简单。此处采用的带数据的控制指令如表 3-1 所示：表 3-1 控制指令表表中，a2，a1，a0 为位地址，A-G 和 DP 为显示数据，分别对应 7 段 LED 数码
7、管的各段。1.HD7279A 的时序（1）纯指令时序：微处理器发出 8 个 CLK 脉冲，向 HD7279A 传送 8 位指令。DATA 引脚为高阻状态，如图 3-7 所示。图 3-7 纯指令时序（2）带数据指令时序：微处理器发出 16 个 CLK 脉冲，前 8 个向 HD7279A 传送8 位指令；后 8 个向 HD7279A 传送 8 位数据。DATA 引脚为高阻状态，如图 3-8 所示。D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D01 0 0 1 0 A2 A1 A0 DP A B C D E F G数理与信息工程学院单片机原理及应用 期末
8、课程设计基于单片机的多点温度监测系统- 16 -图 3-8 带数据指令时序（3）读键盘指令时序：微处理器发出 16 个 CLK 脉冲，前 8 个向 HD7279A 传送8 位指令， DATA 引脚为高阻状态；后 8 个由 HD7279A 向微处理器返回 8 位按键代码，DATA 引脚为输出状态。在最后 1 个 CLK 脉冲的下降沿 DATA 引脚恢复高阻状态，如图 3-9 所示。图 3-9 带数据指令时序数理与信息工程学院单片机原理及应用 期末课程设计基于单片机的多点温度监测系统- 17 -2.HD7279 显示流程图置计数器初值寄存器 R0 指向显缓首址HD7279 命令字 97H 送寄存器R1置 CS=0,开始往 HD7279 写入数据延时调用往 HD7279 写入命令字程序延时将显缓地址中的数据查表并送显延时置 CS=1,停止写入 HD7279 命令字寄存器 R0 指向显缓的下一地址HD7279 命令字指向下一显缓地址计数器减 1 是否为 0?NY开
