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1、汽车冷却液单片机课程设计IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】桂林航天工业学院课程设计报告系（部）：汽车工程系专业班级:学生姓名：学 号：设计题目：完成日期年 月 日指导教师评语：_成绩（五级记分制）：指导教师（签字）：_摘要汽车的发动机冷却液具有冷却、防腐蚀、防垢和防冻四大功能，是发动机正常运转 不可缺少的散热介质。水温高分很多种，各种不同现象会带来不同影响。最严重的水 温高会带来发动机报废，需更换新发动机才能解决问题。一般水温高会导致油耗增 加、水箱爆裂、水管爆裂、发动机中各金属元件膨胀带来磨损、发动机、供油系统与 尾气排放
2、超表等许不利的影响。所以冷却液的温度需要实时监测并显示，这是很重要的，影响力汽车的行驶各方各 面。这次是对冷却液的温度监测，使用单片机加传感器来监测。由于使用环境比较复 杂，要求实时监测，并且监测温度要求100多度。所以使用18b20来监测， 各个方面上这个传感器监测比较快速，反应速度快，而且只需要接一条线就可以监 测。关键词：温度检测、单片机、传感目器 录引言（四号黑体）11 （空两格）（四号黑体）3（空一格）（小四号黑体）3（不用空格）（楷体小四号）65 结论（四号黑体） 34 参考文献（四号黑体） 35 附录（四号黑体） 361 设计内容设计题目：汽车冷却液温度测量电路设计 能在液体内工
3、作并测试0-128 度的温度。并且实时检查温度显示在 数码管上。2. 设计要求ar汽点 地间 时 止 起设计内容的 度 温 电 量 测 度 温 个- 计 设MO 测设计参数O 来 出 示 显 圜 测 时 实 的 度 温设计进度0学O1M训 实匕匕厶冃 明 技 CL. Krv 学 时IJU 时5 学汎 厂训眄1(指 实学训能 训能5q实性 实技能与 匕匕4 =支己 厶冃、力七酉 技设实作装 计路试制路 设电调与电 体元真计体 总单仿设总 品品路跆品 产产电电产 子子体制子 电电总印电 1 2设计成果匕匕 厶冃 功 应 相 现 实 计#-跖 设板 的帛B 图程PC of制路 締控电 届的量 电应则
4、 准里液 软件却 eUS傲冷 roten车 prK 汽 用用戍 InJ InJ -匚 禾禾亡完 L 23.参 考 资 料W 出 2 电 , Rr 土 由 对 民 戦人 京 fz劝比 电2讣 ,设 京疏程 ts版课 也八机基 X工勺 谁惊務 设J课 序Ml机 程呦片 野弹M 控eu 机子片 单锂于51汽基2 1 平詰侧22 忠家毅 陈曹张出 版说明导有 指应 和面 韵等 (求 系要 2f跖 式在 写血昆 填题附 师 纸 教用另 导共可 指生多 由学较 前名容 施多内 实写 次2填 祐你若 立 1 3 打留。 K各别 坯师区 1教所3. 设 计 进 度 系 统 硬 件 设 计 方案米用AT89C5
5、1八位单片机实现。单片机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。采用温度芯片DS18B20测量温度。该芯片的物理化学性很稳定，它 能用做工业测温元件，且此元件线形较好。在0100摄氏度时，最大线 形偏差小于1摄氏度。该芯片直接向单片机传输数字信号，便于单片机 处理及控制。最大特点之一就是直接采用温度芯片对温度进行测量，使 数据传输和处理简单化。TO-92 封装的DS18B20的引脚排列见图示，其引脚功能描述见下：(l) GND地信号；(2) DQ数据输入/输出引脚。开漏单总线接口引脚。当被用着在寄生电 源 下，也可以向器件提供电源；(3) VDD可选择的VDD引脚。当
6、工作于寄生电源时，此引脚必须接地。DS18B20的测温原理，器件中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影 响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器1；高温度系数晶 振随温度变化其振荡频率明显改变，所产生的信号作为减法计数器2的 脉冲输入。器件中还有一个计数门，当计数门打开时，DS18B20就对低温 度系数振荡器产生的时钟脉冲进行计数进而完成温度测量。计数门的开 启时间由高温度系数振荡器来决定，每次测量前，首先将-55C所对应的 一个基数分别置入减法计数器1、温度寄存器中，计数器1 和温度寄存器 被预置在-55C所对应的一个基数值。减法计数器1对低温度系数晶振产 生的脉冲信号进行减法计数，当
7、减法计数器1的预置值减到0时，温度 寄存器的值将加1，减法计数器1 的预置将重新被装入，减法计数器1 重 新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到减法 计数器计数到 0 时，停止温度寄存器的累加，此时温度寄存器中的数值 就是所测温度值。其输出用于修正减法计数器的预置值，只要计数器门 仍未关闭就重复上述过程，直到温度寄存器值大致被测温度值。7段LED数码管是利用7个LED （发光二极管）外加一个小数点的 LED组合而成的显示设备，可以显示09等10个数字和小数点，使用非 常广泛。这类数码管可以分为共阳极与共阴极两种，共阳极就是把所有LED的 阳极连接到共同接点com，而每个LE
8、D的阴极分别为a、b、c、d、e、 f、g及dp （小数点）；共阴极则是把所有LED的阴极连接到共同接点 com，而每个LED的阳极分别为a、b、c、d、e、f、g及dp （小数点）， 如下图所示。图中的 8 个 LED 分别与上面那个图中的 ADP 各段相对应， 通过控制各个LED的亮灭来显示数字从最小的系统带上dsl8B20与显示系统，选用四位数码管，由于只有 12针脚却要显示32个灯，所以需要在极短的时间内连续闪烁，通过极快 的速度的顺序闪烁达到人眼看到的一直显示，眼睛在极快的闪烁时时无 法发现的。Dsl8b20可以直接使用，只需要接一个到单片机就可以使用， 而且不需要单片机供电，可以外
9、接一个电源给它，同时在电路板上做出 一个电源输入的位置。系统软件设计程序设计流程图CJ Vift兒册门廿代CM絡0发;他换命令延时嗣Dm：等待菇换发渎曲令 | 注遍庄低位 |1 敞嚥k拠 |竝吗祈沱示 18B20的程序由时序表编写。并在单片机内 处理数据，经过程序转换为可读数据读取温度读取温度是设置18B20芯片，令其工作调查温度并传输给单片机。转换数据是通过单片机的程序把2进制的温度转成十进制并且传输给四位数码管显示温度是单片机通过12个管口输出给数码管显示的过程PCB电路板设计与制作4 设计成果仿真调试使用软件联合调试，程序可行。实物调试5.结论参考文献1 赵建领.51 单片机开发与应用技
10、术详解.电子工业出版社，2陈家瑞.汽车构造（上册）.机械工业出版社，3林立.单片机原理及应用.电子工业 出版社，4 谢维成单片机原理与应用及C51程序设计（第二版）清华大学出版社.20095 何力民.单片机高级教.北京航空大学出版社，2000 金发庆传感器技术与应用北京机械工业出版社，20027 楼然苗单片机课程设计指导.北京航空航天大学出版社，20078 汪桂平新编单片机原理及应用机械工业出版社.20099 程国钢.51单片机应用开发案例手册.电子工业出版社.201110 彭伟.单片机c语言程序设计实训北京航天航空.大学出版社.2010附录元器件清单四位数码管 1电容 2 30uf极性电容
11、1 1uf排阻1电阻2 220*1，10k*1晶振1AT89C51 1按键1DS18B20 1PROTEUS仿真图PROTEL电路原理图PCB布线图完整C语言程序加注释）#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit DQ=P3八6; 温度传感器引脚sbit s0=P3A0; 各个位码对应的端口sbit s1=P3A1;sbit s2=P3八2;sbit s3=P3A3;char mark=0;uchar code table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7
12、f,0x6f;void delay_1ms(uint z)uint x,y;for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-);void delay(uint t)while(t-);/*x*x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* /ff/*DS18b20 的初始化程序*/void i
13、nit_DS18b20()int n;DQ=1; delay(8);DQ=0;delay(80);DQ=1;delay(8);n=DQ;delay(4);uchar read_byte()uchar i,value;for(i=0;i=1;DQ=1;if(DQ) value|=0x80;delay(4);return (value);void write_byte(uchar dat)char i;for(i=0;i=1;delay(4);uchar read_temp()/跳过 ROM/启动温度测量/跳过 ROMuchar a,b; init_DS18b20(); write_byte(0x
14、cc); write_byte(0x44);delay(300); init_DS18b20(); write_byte(0xcc); write_byte(0xbe); a=read_byte();b=read_byte();b4;return (b);/*x*x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* *x* /ftvoid display(uchar tempe)/在数码管上显示摄氏温度或数据tempe s0=0;P2=0x00;
