温控系统课程设计-嵌入式技术应用项目说明书

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1、广州学院嵌 入 式 技 术 应 用 项 目 说 明 书温控系统院 （ 系 ） 机 械 工 程 学 院专 业 机 械 电 子 工 程班 级 机 械 电 子 工 1 班学 生 姓 名 温 伟 杰指 导 老 师 王 建 春成 绩 2015年 月 日1课 程 设 计 任 务 书兹 发 给 机 械 电 子 1班 班 学 生 课 程 设 计 任 务 书 ， 内容 如 下 ：1 设 计 题 目 ： 温 控 系 统2 应 完 成 的 项 目 ：（ 1）设 计 说 明 书 计 算 准 确 、 书 写 工 整 ， 字 数 不 少 于 3000字 ； 图 纸 正 确 清 晰 ， 符 合 制图 标 准 及 有 关 规

2、 定 。（ 2）（ 3） 基 于 相 关 电 路 完 成 电 路 设 计 、 程 序 设 计 与 实 物 。（ 4） 完 成 总 体 内 容 ， 实 现 具 体 功 能 。3 参 考 资 料 以 及 说 明 ：（ 1） 微 机 原 理 与 接 口 技 术 （ 2） 电 子 线 路 训 （ 3） 手 册 （ 4） 技 术 手 册 4 本 设 计 任 务 书 于 2015年 11月 16日 发 出 ， 应 于 2015年 11月 27日 前 完 成 ，然 后 进 行 答 辩 。 指 导 教 师 签 发 2015 年 月 日2评 语 ：总 评 成 绩 ：指 导 教 师 签 字 ：年 月 日3目 录摘

3、 要 . 章 绪 论 . 章 总 体 内 容 及 设 计 . 总 体 内 容 设 计 及 目 标 . 章 电 路 设 计 及 元 器 件 选 型 .单 片 机 基 本 电 路 设 计 .传 感 器 功 能 及 电 路 . 章 程 序 设 计 . 章 电 路 设 计 及 结 果 .电 路 仿 真 设 计 . 当 温 度 小 于 25度 时 的 仿 真 现 象 ： . 电 脑 接 收 串 口 数 据 ： . 章 总 结 . 文 献 .本 次 课 程 设 计 使 用 传 感 器 设 计 温 度 报 警 系 统 ， 完 成 如 下 功 能 :(1) 在 屏 上 显 示 当 前 采 集 到 的 环 境

4、温 度(2) 在 环 境 温 度 低 于 27 度 时 ， 蜂 鸣 器 开 始 以 慢 “ 滴 ” 声 报 警 ， 并 且 伴 随 屏 上 显 示 三 个 感 叹 号 （ ！ ！ ！ ） ； 当 环 境 温 度 低 于 25度 时 ， 蜂 鸣 器 以快 “ 滴 ” 声 报 警 。 并 且 伴 随 屏 上 显 示 六 个 感 叹 号 （ ！ ！ ！ ！ ！ ！ ） 。(3) 在 环 境 温 度 高 于 30 度 时 ， 蜂 鸣 器 开 始 以 慢 “ 滴 ” 声 报 警 ， 并 且 伴 随 屏 上 显 示 三 个 感 叹 号 （ ！ ！ ！ ） ； 当 环 境 温 度 高 于 32度 时 ， 蜂

5、 鸣 器 以快 “ 滴 ” 声 报 警 。 并 且 伴 随 屏 上 显 示 六 个 感 叹 号 （ ！ ！ ！ ！ ！ ！ ） 。关 键 词 ： 传 感 器 显 示 屏 蜂 鸣 器 报 警5第一章绪论温 度 传 感 器 是 各 种 传 感 器 中 最 常 用 的 一 种 ， 早 期 使 用 的 是 模 拟 温 度 传 感 器 ， 如热 敏 电 阻 ， 随 着 环 境 温 度 的 变 化 ， 它 的 阻 值 也 发 生 线 性 变 化 ， 用 处 理 器 采 集 电 阻两 端 的 电 压 ， 然 后 根 据 某 个 公 式 就 能 计 算 出 当 前 环 境 温 度 。 随 着 科 技 的 进

6、步 ， 现代 的 温 度 传 感 器 已 经 走 向 数 字 化 ， 外 形 小 ， 接 口 简 单 ， 广 泛 应 用 在 生 产 实 践 的 各个 领 域 ， 为 我 们 的 生 活 提 供 便 利 。 随 着 现 代 仪 器 的 发 展 ， 微 型 化 、 集 成 化 、 数 字化 、 正 成 为 传 感 器 发 展 的 一 个 重 要 方 向 。 美 国 体 公 司 推 出 的 数 字 化温 度 传 感 器 单 总 线 协 议 ， 即 与 单 片 机 接 口 仅 需 占 一 个 I/ ， 无须 任 何 外 部 元 件 ， 直 接 将 环 境 温 度 转 化 为 数 字 信 号 ， 以

7、数 字 码 方 式 串 行 输 出 ， 从而 大 大 简 化 了 传 感 器 与 微 处 理 器 的 接 口 。 体 内 容 设 计 及 目 标5 7R 块块 员 及 任 务温 伟 杰 查 询 技 术 手 册 ， 编 写 程 序 ， 调 试 单 片 机 ， 编 写 说 明 书朱 永 豪 绘 制 电 路 层 次 原 理 图 ， 元 器 件 图 ， 编 写 说 明 书邓 耀 斌 绘 制 仿 真 电 路 图 ， 编 写 说 明 书李 智 杰 调 试 仿 真 ， 编 写 说 明 书7第 三 章 电 路 设 计 及 元 器 件 选 机 基 本 电 路 设 计电 源 模 块通 过 三 端 稳 压 芯 片

8、7805将 输 入 的 直 流 转 化 为 稳 压 直 流 5 。图 3 模 块 机 作 为 程 序 ， 实 现 程 序 中 所 编 写 的 功 能 。图 38蜂 鸣 器 模 块当 环 境 温 度 不 在 适 宜 范 围 ， 蜂 鸣 器 将 跟 随 灯 的 闪 烁 开 始 以 “ 滴 ” 声 报 警 。图 3 鸣 器 模 块 传 感 器 模 块温 度 传 感 器 单 总 线 协 议 ， 下 图 中 16号 引 脚 与 单 片 机 的 接 ，并 外 接 一 个 约 为 的 上 拉 电 阻 。图 39 屏 模 块1,2引 脚 分 别 为 接 地 和 电 源 。 3为 对 比 调 整 电 压 引 脚

9、 ， 4为 指 令 /数 据 引 脚 ， 5为 读取 /写 入 引 脚 ， 6为 使 能 引 脚 ， 714 引 脚 为 数 据 总 线 ， 15,16为 背 光 电 源 正 负 极 引脚 。图 3 器 功 能 及 电 路 原 理 如 图 3 。 图 中 低 温 度 系 数 晶 振 的 振 荡 频 率 受 温 度 影响 很 小 ， 用 于 产 生 固 定 频 率 的 脉 冲 信 号 送 给 计 数 器 1。 高 温 度 系 数 晶 振 随 温 度 变 化其 振 荡 率 明 显 改 变 ， 所 产 生 的 信 号 作 为 计 数 器 2的 脉 冲 输 入 。 计 数 器 1和 温 度 寄存 器

10、被 预 置 在 所 对 应 的 一 个 基 数 值 。 计 数 器 1对 低 温 度 系 数 晶 振 产 生 的 脉 冲信 号 进 行 减 法 计 数 ， 当 计 数 器 1的 预 置 值 减 到 0时 ， 温 度 寄 存 器 的 值 将 加 1， 计 数器 1的 预 置 将 重 新 被 装 入 ， 计 数 器 1重 新 开 始 对 低 温 度 系 数 晶 振 产 生 的 脉 冲 信 号进 行 计 数 ， 如 此 循 环 直 到 计 数 器 2计 数 到 0时 ， 停 止 温 度 寄 存 器 值 的 累 加 ， 此 时温 度 寄 存 器 中 的 数 值 即 为 所 测 温 度 。 斜 率 累 加 器 用 于 补 偿 和 修 正 测 温 过 程 中 的 非线 性 ， 其 输 出 用 于 修 正 计 数 器 1的 预 置 值 。10图 3 原 理在 外 部 电 源 供 电 方 式 下 ， 作 电 源 由 脚 接 入 ， I/O 引 脚 与 单 片 机的 接 ， 并 外 接 一 个 约 为 的 上 拉 电 阻 。 图初 始 化 传 感 器 ， 初 始 化 时 序