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1、重庆航天职业技术学院温度采集报警报告报告题目：数字温度计 系部：电子工程系 专业：计算机控制技术 姓名：学号：指导老师：汤平温度采集报警任务书 题目：数字温度计任务与要求：1、查阅数字温度计设计相关资料，熟悉数字温度计设计的 原理，查阅A/D转换及传感器相关知识，画出数字温度计原理图，并编写相应的源程序。2、使用8052单片机作为处理器，设计数字温度计设计， 设定温度最高值和最低值。 数码管进行循环显示，显示实际温度值。3、实现单路的电压采集和显示，显示3位温度值，最后1 位显示“C”4、并用喇叭报警。发挥部分：将仿真电路图和程序修改为中断方式实现温度采集和显示。、八 、前言温度的检测与控制是
2、工业生产过程中比较典型的应用之一， 随着传感器在生活中的更加广泛的应用，利用新型数字温度传感 器实现对温度的测试与控制得到更快的开发，本文设计了一种基 于 80C52 的 温 度 检 测 及 报 警 系 统 。 该 系 统 可 以 方 便的实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限报警温 度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体 积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的 温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它 系统中，作为其他主系统的辅助扩展。该系统设计和布线简单， 结构紧凑，抗干 扰能力强，在大型仓库、工厂、智能化建筑等 领域的温度检测中有广泛的应用前
3、景。目录1、原理2、元器件介绍23、元器件清单74、参考电路图85 电路图详解TO6、元器件的排版与焊接117、参考程序编写与导入 128、成品的调试159、总结 1610、参考文献 17原理根据主芯片AT89S52所展开设计（1）微处理器：AT89S52非常适用于控制，他的主要结构和特点在前 面已经介绍过了，为了满足外围接口电路的需要，一般都要在输出口处接 锁存驱动电路，这里我们采用的是SN74HC573。（2）压频变换装置：将模拟的电压量转化成频率值，这是一种A/D 转化方式，将输出电压U0采样通过压频变换装置传给单片机，压频转化 装置我们用的是 Natio nal Semic on du
4、ctor 的 LM331。（3）输出控制电路：单片机的输出控制信号通过电阻解码网络转化成 模拟电压值，控制电压和电流比较器的基准值，实现对外围功率电路的控 制。（4）上电复位电路：为了防止单片机的程序飞跑，出现死锁，我们采 用MAXIM公司的MAX813L系统监控集成芯片来实现对单片机的监控， 该芯片具有看门狗电路、门限值检测器、手动复位等功能。（5）输入控制和数码显示电路：包括按键和显示部分。通过简单的按 键选择，实现运行方式选择、复位及故障的显示。显示部分采用 SN74HC573驱动两个8位七段LED显示；同时通过发光二极管和蜂鸣器 提示运行状态。元器件介绍本设计选用的单片机型号为STC8
5、9C52RC，它是一 种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程 Flash存储器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编 程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵 活、超有效的解决方案。芯片的引脚见图3-1。4023383&67g3332311301213271617IS19202：2?28PLO PL1?1.2PI 3Pl.4Pl.5Pl.6PL7 RST P3.0/RXDPXl/TXDP 3.2.INTO P33/EN 1 1 P3.4/T0 P3.VT1 P3,6/WR PM茹X1AL2 XTALl GND%PO.O/ADOP0.1/AD
6、1P0.2/AD2PO.3/AD3P0.4/AE4P0.5/AD5P0.6/AE6P0.7MB7 EA/VPP ale/FrogPSENP2J/A15 P2.6/A14 P2.5M 13 P2.4/A 12 P2.3/A11 P2.2/A 10 1 P2.l,rA9图3-1 STC89C52芯片引脚图其内部管脚与通用的 8xC52 基本相同，主要处理各外部硬件 的初始化，会聚IC内部寄存器和数据RAM并与CPU进行通信 等。其主要管脚有：XTAL1(19脚)和XTAL2(18脚)为振荡器输 入输出端口，外接12MHz晶振。RST(9脚)为复位输入端口，外 接电阻电容组成的复位电路， 可进行手动
7、复位。VCC (40 脚)和GND (20 脚)为供电端口，分别接+5V电源的 正负端。 P0P3 为可编程通用 I/O 脚，其功能用途由软件定义, 各引脚功能描述见表 3-1。表3-1 STC89C52RC引脚功能描述名称名称及功能ALE地址锁存使能P0.0-0.7P0 口P1.0-1.7P1 口T2 (P1.0)：定时/计数器2的外部记数输入/时钟输出 T2EX (P1.1)：定时/计数器2重装载/捕捉/方向控制P2.0-2.7P2 口P3.0-3.7P3 口RXD(P3.0):串行输入口TXD(P3.1)：串行输出口INT0(P3.2)：外部中断0INT1(P3.3):外部中断T0(P3
8、.4)：定时器0外部输入T1(P3.5)：定时器1外部输入WR(P3.6):外部数据存储器写信号RD(P3.7)：外部数据存储器读信号PSEN程序存储选通RST复位端VCC电源：提供掉电，空闲，正常工作电压。EA/VppXTAL1外部寻址使能/编程电压晶体1：反相振荡放大器输入和内部时钟发生电路输入XTAL2晶体2：反相振荡放大器输出STC89C52RC 单片机还具有以下几个特点：1) 增强型 6时钟/机器周期 CPU；2) 3.4V-5.5V宽工作电压，工作频率范围0-40MHZ,实际 工作频率可达 48MHz；3) 工作温度范围075C；4) 8KB用户应用程序空间以及512B片内RAM,
9、无需扩展 存储器；32个通用I/O 口，复位后P1/P2/P3是准双向 口/弱上拉， P0 口是开漏 输出，作为总线扩展用 时， 不用加上拉电阻， 作为 I/O 口使用则需要 上拉电阻；5) 内置看门狗电路，无需外加看门狗电路；6) 内置3个16位定时器/计数器，其中定时器0可作为2 个8位定时器使用；7) 具有4个外部中断源，下降沿或低电平触发中断，掉电 模式可由外部中断低电平触发中断模式唤醒；8) PDIP-40 封装。共阳极数码管数码管引脚分部：元器件清单名称参数数量7组数量51系列单片机STC89C51/52RC单片机座子40引脚晶振瓷片电容14瓷片电容电解电容电解电容0.1uF142
10、2uF/16V20uF/16V14电阻电阻电阻10k Q1k Q4k Q14141412MHz 22pF电阻变阻器集成运放300 Q100k QUA741串行A/D转换器 模拟温度传感器 三极管 蜂鸣器TLC549LM359012按键焊锡万能板若干7cmX15cm10+5VR510kR610kU2参考电路图C130pFX1U1C230pF19CRYSTALXTAL1XTAL20.1uF18C3i -RSTP0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7R212R3(1)V=0.311854R34kLJ
11、R+22uF3 LM351kRV120uF63031A741-12VU4(AIN)V=U6265721 3AINREF+REF- SCLKSDOCS*C6 TLC5-0.1uFi4920uFPSEN ALE EAP1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4P1.5P1.6P1.7AT89C51P2.0/A8P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD393837363534333221222
12、3242526272810U121314151617电路详解80C51 时钟有两种方式产生，即内部方式和外部方式。（如图2-4所示）80C51中有一个构成内部震荡器的高增益反向放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。这 个放大器与作为反馈元件的片外石英或陶瓷震荡器一起构成自 激震荡器震荡电路如图。外接石英晶体（或陶瓷震荡器）及电容 C1、C2 接在放大器的震荡回路中构成并联震荡电路。对外接电容 Cl、C2虽然没有非常严格的要求，但电容的大小会轻微影响震荡 频率的高低、震荡工作的稳定性、起震的难易程序及温度稳定性， 如果使用石英晶体，推荐使用30pF10pF,而如果使用
13、陶瓷谐振 器建议选择40pF10pF。用户还可以采用外部时钟，采用外部时 钟如图所示。在这种情况下，外部时钟脉冲接到XTAL1端，既内 部时钟发生器的输入端，XTAL2悬空。由于外部时钟信号是通过 一个2分频的触发器后作为内部时钟信号的所以外部时钟的占空 比没有特殊要求，但最小高电平持续的时间和最大低电平持续的 时间应符合产品技术条件的要求。本次设计采用内部震荡电路, 瓷片电容采用30P,晶振采用12MHZ。复位电路设计容采用电容值为10 口的电解电容。具体连接电路如图2-5所示：单片机系统的复位电路在这里采用的是上电+按钮复位电路形式，其中电阻R采用1OKQ的阻值，电10元器件排版焊接首先拿到参考电路图，仔细观看和理解电路图。在根据电 路图上面的元器件一次核对老师所发的元器件是否够数，元器件的参数是否正 确，用万用表测 出每个电阻的参数大小，按顺序排列标注好参数信息。检查元器件是排版焊接的 第一步.元器件检查完后，是就排版了，根据以往的经验可以把电路 图分为几个部分后在来逐个排版焊接，现实最小系统电路的焊接，再焊接
