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PAGE綜合設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)名稱:智能機(jī)器人綜合設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目:單片機(jī)智能溫度檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生學(xué)號(hào):專業(yè)班級(jí):學(xué)生姓名:學(xué)生成績:指導(dǎo)教師(職稱):課題工作時(shí)間:2013年6月3至2013說明:1、報(bào)告中的第一、二、三項(xiàng)由指導(dǎo)教師在綜合設(shè)計(jì)開始前填寫并發(fā)給每個(gè)學(xué)生;四、五兩項(xiàng)(中英文摘要)由學(xué)生在完成綜合設(shè)計(jì)后填寫。2、學(xué)生成績由指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生的設(shè)計(jì)情況給出各項(xiàng)分值及總評(píng)成績。3、指導(dǎo)教師評(píng)語一欄由指導(dǎo)教師就學(xué)生在整個(gè)設(shè)計(jì)期間的平時(shí)表現(xiàn)、設(shè)計(jì)完成情況、報(bào)告的質(zhì)量及答辯情況,給出客觀、全面的評(píng)價(jià)。4、所有學(xué)生必須參加綜合設(shè)計(jì)的答辯環(huán)節(jié),凡不參加答辯者,其成績一律按不及格處理。答辯小組成員應(yīng)由2人及以上教師組成。5、報(bào)告正文字?jǐn)?shù)一般應(yīng)不少于5000字,也可由指導(dǎo)教師根據(jù)本門綜合設(shè)計(jì)的情況另行規(guī)定。6、平時(shí)表現(xiàn)成績低于6分的學(xué)生,其綜合設(shè)計(jì)成績按不及格處理。7、此表格式為武漢工程大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院提供的基本格式(適用于學(xué)院各類綜合設(shè)計(jì)),各教研室可根據(jù)本門綜合設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及內(nèi)容做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,并上報(bào)學(xué)院批準(zhǔn)。成績?cè)u(píng)定表學(xué)生姓名:學(xué)號(hào):班級(jí):類別合計(jì)分值各項(xiàng)分值評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際得分合計(jì)得分備注平時(shí)表現(xiàn)1010按時(shí)參加綜合設(shè)計(jì),無曠課、遲到、早退、違反實(shí)驗(yàn)室紀(jì)律等情況。完成情況3020按設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求完成了全部任務(wù),能完整演示其設(shè)計(jì)內(nèi)容,符合要求。10能對(duì)其設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)、完整的介紹,并能就指導(dǎo)教師提出的問題進(jìn)行正確的回答。報(bào)告質(zhì)量3510報(bào)告文字通順,內(nèi)容翔實(shí),論述充分、完整,立論正確,結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)合理;報(bào)告字?jǐn)?shù)符合相關(guān)要求,工整規(guī)范,整齊劃一。5課題背景介紹清楚,綜述分析充分。5設(shè)計(jì)方案合理、可行,論證嚴(yán)謹(jǐn),邏輯性強(qiáng),具有說服力。5符號(hào)統(tǒng)一;圖表完備、符合規(guī)范要求。5能對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行全面的總結(jié),得出有價(jià)值的結(jié)論或結(jié)果。5參考文獻(xiàn)數(shù)量在3篇以上,格式符合要求,在正文中正確引用。答辯情況2510在規(guī)定時(shí)間內(nèi)能就所設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行闡述,言簡意明,重點(diǎn)突出,論點(diǎn)正確,條理清晰。15在規(guī)定時(shí)間內(nèi)能準(zhǔn)確、完整、流利地回答教師所提出的問題。總評(píng)成績:分補(bǔ)充說明:指導(dǎo)教師:(簽字)日期:年月日答辯記錄表學(xué)生姓名:學(xué)號(hào):班級(jí):答辯地點(diǎn):答辯內(nèi)容記錄:答辯成績合計(jì)分值各項(xiàng)分值評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際得分合計(jì)得分備注2510在規(guī)定時(shí)間內(nèi)能就所設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行闡述,言簡意明,重點(diǎn)突出,論點(diǎn)正確,條理清晰。15在規(guī)定時(shí)間內(nèi)能準(zhǔn)確、完整、流利地回答教師所提出的問題。答辯小組成員(簽字):年月日指導(dǎo)教師評(píng)語指導(dǎo)教師:(簽字)日期:年月日綜合設(shè)計(jì)目的、條件、任務(wù)和內(nèi)容要求:1.1綜合設(shè)計(jì)目的《機(jī)器人控制》與《單片機(jī)原理與應(yīng)用》是智能機(jī)器人的專業(yè)基礎(chǔ),是智能專業(yè)的重要專業(yè)課。本課題對(duì)《機(jī)器人控制》與《單片機(jī)原理與應(yīng)用》的綜合應(yīng)用。重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)嵌入式系統(tǒng)控制的認(rèn)識(shí),使學(xué)生在掌握單片機(jī)原理的基礎(chǔ)上,進(jìn)行方法設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的能力培養(yǎng);培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用多門課程知識(shí)的能力;培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力及自主查閱資料的能力。本課程設(shè)計(jì)的任務(wù)就是設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的智能溫度檢測系統(tǒng)。鼓勵(lì)學(xué)生在熟悉基本原理的前提下,與實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系,提出自己的方案,完善設(shè)計(jì)。1.2綜合設(shè)計(jì)條件數(shù)字邏輯,機(jī)器人學(xué),機(jī)器人控制,單片機(jī)相關(guān)知識(shí)。1.3綜合設(shè)計(jì)任務(wù)1.熟悉單片機(jī)的工作原理;2.寫出設(shè)計(jì)方案;3.用軟硬件加以實(shí)現(xiàn);4.寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。1.4綜合設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求設(shè)計(jì)要求:設(shè)計(jì)單片機(jī)印刷電路板;給出軟件算法及平臺(tái)指導(dǎo)教師簽字:曾祥進(jìn)2013年二、進(jìn)度安排:第1~2天:查找資料,熟悉單片機(jī)硬件的設(shè)計(jì)原理,給出設(shè)計(jì)總體方案;第3~4天:軟硬件各模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì);第5~9天:調(diào)試;第9~10天:寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。三、應(yīng)收集資料及主要參考文獻(xiàn):1.《單片機(jī)原理與應(yīng)用》何立民北京航空航天大學(xué)出版社2.《數(shù)字邏輯》,歐陽星明主編,華中科技大學(xué)出版社3.《機(jī)器人學(xué)》蔡自興編著四、綜合設(shè)計(jì)(課程設(shè)計(jì))摘要(中文):摘要:隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展和傳統(tǒng)工業(yè)改造的逐步實(shí)現(xiàn),能夠獨(dú)立工作的溫度檢測和顯示系統(tǒng)應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。傳統(tǒng)的溫度檢測以熱敏電阻為溫度敏感元件。熱敏電阻的成本低,但需后續(xù)信號(hào)處理電路,而且可靠性相對(duì)較差,測溫準(zhǔn)確度低,檢測系統(tǒng)也有一定的誤差。這里設(shè)計(jì)的數(shù)字溫度計(jì)具有讀數(shù)方便,測溫范圍廣,測溫精確,數(shù)字顯示,適用范圍寬等特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)介紹一個(gè)智能溫度檢測系統(tǒng),該系統(tǒng)通過NTC熱敏電阻阻值隨溫度升高而減小的屬性,并通過DAC0804模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片采集數(shù)據(jù),最后將數(shù)字信號(hào)送入89C51

單片機(jī),經(jīng)過軟件的處理與控制,在LED上輸出實(shí)時(shí)的環(huán)境溫度。同時(shí)該系統(tǒng)可設(shè)置測量溫度上下限,當(dāng)前溫度低于設(shè)置溫度下限或高于設(shè)置溫度上限時(shí),通過蜂鳴器報(bào)警。該系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)簡潔,抗干擾性好,實(shí)用性強(qiáng)。溫度可測范圍:040℃。溫度測量誤差:±0.5℃。關(guān)鍵詞:NTC;熱敏電阻;89C51

;單片機(jī);溫度檢測;DAC;LED五、綜合設(shè)計(jì)(課程設(shè)計(jì))Abstract(英文):Abstract:Withthegradualimplementationoftherapiddevelopmentofmoderninformationtechnologyandthetransformationoftraditionalindustries,abletoworkindependentlyofthetemperatureDetectionanddisplaysystemusedinmanyfields.Thetraditionaltemperaturedetectionbythermistorastemperaturesensitiveelement.Thermistor'scostislow,butthesubsequentsignalprocessingcircuit,moreoverthereliabilityisrelativelybad,thetemperaturemeasurementaccuracyislow,theexaminationsystemalsohascertainerror.Hereisthedesignofdigitalthermometerreadingconvenience,awiderangeoftemperaturemeasurement,temperaturemeasurementprecision,thedigitaldisplay,applicablescopewideandsooncharacteristics.Thisdesignintroducesaintelligenttemperaturedetectionsystem,thesystemthroughtheNTCthermistordecreaseswithtemperatureincreasing,andthedataacquisitionchipthroughtheDAC0804convertermodule,finallythedigitalsignalintothemicrocontroller89C51,afterprocessingandcontrolsoftware,real-timetemperatureonLED.Atthesametime,thesystemcanmeasurethetemperaturelimitsetbelowthesettemperature,lowerorhigherthanthesettemperaturelimitthecurrenttemperature,throughthebuzzeralarm.Thecircuitdesignofthesystemissimple,goodanti-interferenceperformance,strongpracticability.Temperaturemeasurementrange:040℃.Temperaturemeasurementerror:±0.5℃.Keywords:NTC;thermistors;89C51;microcontrollertemperature;detection;DACLED武漢工程大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院綜合設(shè)計(jì)報(bào)告-PAGEIII-武漢工程大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院綜合設(shè)計(jì)報(bào)告-PAGEI-目錄目錄…………………………I摘要………………………IIAbstract…………………...III第一章課題背景………….1第二章 整體方案設(shè)計(jì)…………………….12.1設(shè)計(jì)思想………………12.2設(shè)計(jì)方案……………...12.3方案比較與選擇…………2第三章 詳細(xì)設(shè)計(jì)…………..………………..23.1電源模塊設(shè)計(jì)…………23.2單片機(jī)最小系統(tǒng)………………………..33.3.溫度采集與量化模塊……………….…43.4顯示與報(bào)警模塊設(shè)計(jì)…………………..63.5總體設(shè)計(jì)…………………7第四章 設(shè)計(jì)結(jié)果及分析…………………..………………..84.1系統(tǒng)軟件仿真…………84.2結(jié)果分析……………..8總結(jié)…….……………………..………….10致謝…….……………………..………….11參考文獻(xiàn)…….………………..………………..………….12附錄主要程序代碼………...………………..………….13摘要隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展和傳統(tǒng)工業(yè)改造的逐步實(shí)現(xiàn),能夠獨(dú)立工作的溫度檢測和顯示系統(tǒng)應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。傳統(tǒng)的溫度檢測以熱敏電阻為溫度敏感元件。熱敏電阻的成本低,但需后續(xù)信號(hào)處理電路,而且可靠性相對(duì)較差,測溫準(zhǔn)確度低,檢測系統(tǒng)也有一定的誤差。這里設(shè)計(jì)的數(shù)字溫度計(jì)具有讀數(shù)方便,測溫范圍廣,測溫精確,數(shù)字顯示,適用范圍寬等特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)介紹一個(gè)智能溫度檢測系統(tǒng),該系統(tǒng)通過NTC熱敏電阻阻值隨溫度升高而減小的屬性,并通過DAC0804模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片采集數(shù)據(jù),最后將數(shù)字信號(hào)送入89C51

單片機(jī),經(jīng)過軟件的處理與控制,在LED上輸出實(shí)時(shí)的環(huán)境溫度。同時(shí)該系統(tǒng)可設(shè)置測量溫度上下限,當(dāng)前溫度低于設(shè)置溫度下限或高于設(shè)置溫度上限時(shí),通過蜂鳴器報(bào)警。該系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)簡潔,抗干擾性好,實(shí)用性強(qiáng)。溫度可測范圍:040℃。溫度測量誤差:±0.5℃。關(guān)鍵詞:NTC;熱敏電阻;89C51

;單片機(jī);溫度檢測;DAC;LEDAbstractWiththegradualimplementationoftherapiddevelopmentofmoderninformationtechnologyandthetransformationoftraditionalindustries,abletoworkindependentlyofthetemperatureDetectionanddisplaysystemusedinmanyfields.Thetraditionaltemperaturedetectionbythermistorastemperaturesensitiveelement.Thermistor'scostislow,butthesubsequentsignalprocessingcircuit,moreoverthereliabilityisrelativelybad,thetemperaturemeasurementaccuracyislow,theexaminationsystemalsohascertainerror.Hereisthedesignofdigitalthermometerreadingconvenience,awiderangeoftemperaturemeasurement,temperaturemeasurementprecision,thedigitaldisplay,applicablescopewideandsooncharacteristics.Thisdesignintroducesaintelligenttemperaturedetectionsystem,thesystemthroughtheNTCthermistordecreaseswithtemperatureincreasing,andthedataacquisitionchipthroughtheDAC0804convertermodule,finallythedigitalsignalintothemicrocontroller89C51,afterprocessingandcontrolsoftware,real-timetemperatureonLED.Atthesametime,thesystemcanmeasurethetemperaturelimitsetbelowthesettemperature,lowerorhigherthanthesettemperaturelimitthecurrenttemperature,throughthebuzzeralarm.Thecircuitdesignofthesystemissimple,goodanti-interferenceperformance,strongpracticability.Temperaturemeasurementrange:040℃.Temperaturemeasurementerror:±0.5℃.Keywords:NTC;thermistors;89C51;microcontrollertemperature;detection;DAC;LED-PAGE1-第一章課題背景隨著以知識(shí)經(jīng)濟(jì)為特征的信息時(shí)代的到來,人們對(duì)儀器儀表作用的認(rèn)識(shí)愈加深入。作為工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)工具的自動(dòng)化儀表與控制裝置,在高新技術(shù)的推動(dòng)下,正跨入真正的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)代。而溫度作為一個(gè)重要的物理量,是工業(yè)生產(chǎn)過程中最普遍、最重要的工藝參數(shù)之一。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)溫度測量的要求越來越高,而且測量的范圍也越來越廣,對(duì)溫度的檢測技術(shù)的要求也越來越高。因此,溫度測量和溫度測量技術(shù)的研究是一個(gè)重要研究課題。本文針對(duì)溫度檢測做了一個(gè)設(shè)計(jì),有助于提高我們的實(shí)踐能力,也能促進(jìn)我們對(duì)專業(yè)知識(shí)的融會(huì)貫通,對(duì)于溫測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于溫度數(shù)據(jù)的檢測、采集、處理。從功能來說它包括:下載調(diào)試模塊,電源模塊,單片機(jī)最小系統(tǒng),外部應(yīng)用模塊;從開發(fā)過程來說它包括:原理設(shè)計(jì),電路板設(shè)計(jì)與制作,軟件調(diào)試,綜合調(diào)試第二章整體方案設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)思想本設(shè)計(jì)的整體思路:利用流過熱敏電阻電流隨溫度線性變化的關(guān)系,將電流的變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化,即0℃時(shí)輸出電壓為0V顯示在數(shù)碼管上的數(shù)值為00.0。當(dāng)40℃時(shí)輸出電壓通過A/D轉(zhuǎn)換器輸出處理顯示為40.0。即在040℃的溫度變化過程中,電壓變化對(duì)應(yīng)溫度變化。數(shù)碼管上的數(shù)值就是對(duì)應(yīng)于所測量的實(shí)際溫度值。測量過,設(shè)置程中可通過獨(dú)立按鍵,設(shè)置測量溫度上下限數(shù)值(上限下限)成功后,系統(tǒng)測量實(shí)時(shí)溫度,當(dāng)前溫度高于上限值或低于下限值,通過蜂鳴器報(bào)警2.2設(shè)計(jì)方案方案一:電橋方案采用鉑電阻,利用電阻與溫度的非線性關(guān)系,用電橋?qū)崿F(xiàn)溫度升高引起的電阻值變化對(duì)應(yīng)于電壓的關(guān)系。經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后,送入鎖存器所存,再經(jīng)譯碼器輸出后,通過數(shù)碼管顯示

圖2.1測溫整體方案一方案二:基于單片機(jī)的方案利用熱敏電阻電壓與溫度的變化為線性,我們將溫度的變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化,通過A/D轉(zhuǎn)換輸出后進(jìn)入單片機(jī)系統(tǒng),通過軟件控制,將電壓對(duì)應(yīng)于溫度的數(shù)值通過查表的方式得出結(jié)果。在LED上顯示結(jié)果圖2.2測溫整體方案二2.3方案比較與選擇方案一中鉑電阻與溫度的關(guān)系是非線性的,輸出結(jié)果不能達(dá)到我們所要求的精度。溫度的上下限設(shè)置電路復(fù)雜。方案二基于單片機(jī),電路簡單,消耗的功率相對(duì)較小,調(diào)試容易,控制性及可靠性均優(yōu)于方案一。因此選擇采用方案二。第三章詳細(xì)設(shè)計(jì)3.1電源模塊設(shè)計(jì)電源模塊設(shè)計(jì)電源模塊相當(dāng)于房屋的基石,關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及數(shù)據(jù)的可靠性。因此,我們通過大量查閱資料,方案比較,選擇了合適的電源。該系統(tǒng)使用干電池供電。單片機(jī)需要5V電源,A/D需要穩(wěn)定5V電源。總體來說,我們采用集成三端穩(wěn)壓芯片為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源需求。集成三端穩(wěn)壓器主要有兩種:一種是線性穩(wěn)壓芯片,另一種是開關(guān)型穩(wěn)壓芯片。線性穩(wěn)壓芯片輸出紋波小,電路簡單,但功耗較大,效率較低,典型芯片為LM7805;開關(guān)穩(wěn)壓芯片則功耗小,效率高,但是輸出紋波大,電路復(fù)雜,典型芯片為LM2596。對(duì)于單片機(jī)來說,單片機(jī)本身功耗低,但是它對(duì)電源要求相對(duì)較高。經(jīng)過選型實(shí)驗(yàn)對(duì)比,LM2940性能較優(yōu)。LM2940為最大輸出1A低壓差線性穩(wěn)壓器件。能為單片機(jī)及A/D芯片提供穩(wěn)定的5V電壓。圖3.1電源模塊3.2單片機(jī)最小系統(tǒng)本系統(tǒng)采用89C51

單片機(jī),89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器(FPEROM-FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory)的低電壓、高性能COMS8位微處理器,俗稱單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造,與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。主要特性:與MCS-51兼容4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)壽命:1000寫/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時(shí)間:10年全靜態(tài)工作:0Hz-24MHz三級(jí)程序存儲(chǔ)鎖定1288位內(nèi)部RAM32可編程I/O線.兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器五個(gè)中斷源圖3.2單片機(jī)最小系統(tǒng)3.3溫度采集與量化模塊該系統(tǒng)溫度采集利用NTC(負(fù)溫度系數(shù))熱敏電阻,A/D轉(zhuǎn)換利用ADC0804模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。(CWF2-502F3950)NTC(NegativeTemperatureCoeff1Cient)是指隨溫度上升電阻呈指數(shù)關(guān)系減小、具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻現(xiàn)象和材料.該材料是利用錳、銅、硅、鈷、鐵、鎳、鋅等兩種或兩種以上的金屬氧化物進(jìn)行充分混合、成型、燒結(jié)等工藝而成的半導(dǎo)體陶瓷,可制成具有負(fù)溫度系數(shù)(NTC)的熱敏電阻.其電阻率和材料常數(shù)隨材料成分比例、燒結(jié)氣氛、燒結(jié)溫度和結(jié)構(gòu)狀態(tài)不同而變化.現(xiàn)在還出現(xiàn)了以碳化硅、硒化錫、氮化鉭等為代表的非氧化物系NTC熱敏電阻材料。電阻-溫度關(guān)系表:ADC8084E特性:圖3.3溫度采集與量化原理圖3.4顯示與報(bào)警模塊設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用4位7段數(shù)碼管顯示經(jīng)單片機(jī)處理的實(shí)時(shí)溫度。利用蜂鳴器實(shí)現(xiàn)溫度報(bào)警。系統(tǒng)上電后,數(shù)碼管后三位顯示當(dāng)前溫度,通過按鍵選擇,顯示上下限溫度,上下限溫度值以數(shù)碼管第一位進(jìn)行區(qū)分,字母“H”表示顯示為上限溫度,字母“L”表示顯示為下限溫度。設(shè)置上限溫度后,系統(tǒng)將判斷當(dāng)前溫度是否超過或低于限值,如果出現(xiàn),則蜂鳴器開始報(bào)警,直到斷電或者溫度重新回到正常范圍圖3.4.1顯示電路原理圖圖3.4.2報(bào)警電路原理圖3.5總體設(shè)計(jì)圖3.5總體電路第四章設(shè)計(jì)結(jié)果及分析4.1系統(tǒng)軟件仿真圖5.1仿真圖4.2結(jié)果分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求達(dá)到精度±0.5℃。通過軟件算法的合理設(shè)計(jì),及電路各部件的搭配,基本實(shí)現(xiàn)將誤差控制在±0.5℃。系統(tǒng)誤差產(chǎn)生因素包括,熱敏電阻自身特性導(dǎo)致的誤差,軟件代碼算法差生的誤差,硬件電路供電穩(wěn)定性而產(chǎn)生的誤差,ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的誤差。由熱敏電阻自身特性產(chǎn)生的誤差不可避免,而且在誤差可控范圍內(nèi),遂不加以優(yōu)化。電路的穩(wěn)定性主要是電源供電穩(wěn)定性的體現(xiàn),我們采用穩(wěn)壓電路,為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源,減少因外界擾動(dòng),電池的損耗而產(chǎn)生的誤差。數(shù)模轉(zhuǎn)換器差生的誤差在本系統(tǒng)中可以忽略,但仍然為其提供穩(wěn)定電壓。并在編程時(shí),通過在短時(shí)間內(nèi)多次采樣進(jìn)行比較,濾除不穩(wěn)定大變動(dòng)信號(hào),以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)在誤差最小的情況下穩(wěn)定工作??偨Y(jié)通過這次對(duì)數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)與制作,讓我了解了設(shè)計(jì)電路的程序,也讓我了解了關(guān)于數(shù)字溫度計(jì)的原理與設(shè)計(jì)理念,要設(shè)計(jì)一個(gè)電路總要先用仿真仿真成功之后才實(shí)際接線的。但是最后的成品卻不一定與仿真時(shí)完全一樣,因?yàn)?,再?shí)際接線中有著各種各樣的條件制約著。而且,在仿真中無法成功的電路接法,在實(shí)際中因?yàn)樾酒旧淼奶匦远軌虺晒?。所以,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮兩者的差異,從中找出最適合的設(shè)計(jì)方法。

通過這次學(xué)習(xí),讓我對(duì)各種電路都有了大概的了解,所以說,坐而言不如立而行,對(duì)于這些電路還是應(yīng)該自己動(dòng)手實(shí)際操作才會(huì)有深刻理解。從這次的課程設(shè)計(jì)中,我真真正正的意識(shí)到,在以后的學(xué)習(xí)中,要理論聯(lián)系實(shí)際,把我們所學(xué)的理論知識(shí)用到實(shí)際當(dāng)中,學(xué)習(xí)單機(jī)片機(jī)更是如此,程序只有在經(jīng)常的寫與讀的過程中才能提高,這就是我在這次課程設(shè)計(jì)中的最大收獲。

特別是對(duì)單片機(jī)C語言產(chǎn)生了更深的興趣,掌握了電子電路調(diào)試的方法,能獨(dú)立解決設(shè)計(jì)與調(diào)試過程中出現(xiàn)的一般問題,能正確選用元器件與材料,能對(duì)所設(shè)計(jì)電路的指標(biāo)和性能進(jìn)行測試并提出改進(jìn)意見,能查閱各種有關(guān)手冊(cè)和正確編寫設(shè)計(jì)報(bào)告致謝在這次課程設(shè)計(jì)的撰寫過程中,我得到了許多人的幫助。首先我要感謝我的老師在課程設(shè)計(jì)上給予我的指導(dǎo)、提供給我的支持和幫助,這是我能順利完成這次報(bào)告的主要原因,更重要的是老師幫我解決了許多技術(shù)上的難題,讓我能把系統(tǒng)做得更加完善。在此期間,我不僅學(xué)到了許多新的知識(shí),而且也開闊了視野,提高了自己的設(shè)計(jì)能力。其次,我要感謝幫助過我的同學(xué),他們也為我解決了不少我不太明白的設(shè)計(jì)商的難題。同時(shí)也感謝學(xué)院為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計(jì)的環(huán)境。最后感謝所有在設(shè)計(jì)中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學(xué)。參考文獻(xiàn)[1]

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譚浩強(qiáng)著.程序設(shè)計(jì)與開發(fā)技術(shù).北京:清華大學(xué)出版社,1991.附錄主要程序代碼:#include<reg51.h>

#include<intrins.h>

unsigned

char

code

digit[11]={"0123456789-"};

unsigned

char

code

Str[]={"BJWENDU"};

unsigned

char

code

Error[]={"

DS18B20

ERROR"};

DS18B20

unsigned

char

code

Error1[]={"

PLEASE

CHECK"};

DS18B20

unsigned

char

code

Temp[]={"WENDU:"};

/unsigned

char

code

Cent[]={"ZHEN"};

unsigned

char

flag,tltemp;

int

BJ=30;

sbit

P36=P3^6;

sbit

RS=P2^0;

sbit

RW=P2^1;

sbit

E=P2^2;

sbit

BF=P0^7;

void

yanshi()

{

int

a;

for(a=0;a<50;a++)

{;}}

void

delay1ms()

{

unsigned

char

i,j;

for(i=0;i<4;i++)

for(j=0;j<33;j++)

}

sbit

RW=P2^1;

sbit

E=P2^2;

sbit

BF=P0^7;

void

yanshi()

{

int

a;

for(a=0;a<50;a++)

{;}}

void

delay1ms()

{

unsigned

char

i,j;

for(i=0;i<4;i++)

for(j=0;j<33;j++)

}

void

delaynms(unsigned

char

n)

{

unsigned

char

i;

for(i=0;i<n;i++)

delay1ms();

}

void

BEEP()

{int

b=50;

while(b--)

{

P36=0;

yanshi();

P36=1;

yanshi();}}

result=0,

bit

BusyTest(void)

{

bit

result;

RS=0;

RW=1;

E=1;

_nop_();

_nop_();

_nop_();

result=BF;

return

result;

}

void

WriteInstruction

(unsigned

char

dictate)

{

while(BusyTest()==1);

RW=0;

E=0;

_nop_();

_nop_();

_nop_();

nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

E=0;

}

void

WriteAddress(unsigned

char

x){

WriteInstruction(x|0x80);

}

void

WriteData(unsigned

char

y)

{

while(BusyTest()==1);

RS=1;

RW=0;

E=0;

P0=y;

_nop_();

_nop_();_nop_();

_nop_();

E=1;

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

E=0;

}

void

LcdInitiate(void)

{

delaynms(15);

WriteInstruction(0x38);

delaynms(5);

WriteInstruction(0x38);

delaynms(5);

WriteInstruction(0x38);

delaynms(5);

WriteInstruction(0x0c);

delaynms(5);

WriteInstruction(0x06);

delaynms(5);

WriteInstruction(0x01);

delaynms(5);

}

sbit

DQ=P3^5;

unsigned

char

time;

bit

Init_DS18B20(void)

{

bit

flag;

DQ

=

1;

for(time=0;time<2;time++)

DQ

=

0;

for(time=0;time<200;time++)

DQ

=

1;

for(time=0;time<10;time++)

flag=DQ;

for(time=0;time<200;time++)

return

(flag);

unsigned

char

ReadOneChar(void)

{

unsigned

char

i=0;

unsigned

char

dat;

for

(i=0;i<8;i++)

{

DQ

=1;

//

先將數(shù)據(jù)線拉高

_nop_();

//等待一個(gè)機(jī)器周期

DQ

=

0;

//單片機(jī)從DS18B20讀書據(jù)時(shí),將數(shù)據(jù)線從高拉低即啟動(dòng)讀時(shí)序

_nop_();

//等待一個(gè)機(jī)器周期

DQ

=

1;

//將數(shù)據(jù)線"人為"拉高,為單片機(jī)檢測DS18B20的輸出電平作準(zhǔn)備

for(time=0;time<2;time++)

//延時(shí)約6us,使主機(jī)在15us內(nèi)采樣

dat>>=1;

if(DQ==1)

dat|=0x80;

//如果讀到的數(shù)據(jù)是1,則將1存入dat

else

dat|=0x00;//如果讀到的數(shù)據(jù)是0,則將0存入dat

//將單片機(jī)檢測到的電平信號(hào)DQ存入r[i]

for(time=0;time<8;time++)

//延時(shí)3us,兩個(gè)讀時(shí)序之間必須有大于1us的恢復(fù)期

}

return(dat);

//返回讀出的十六進(jìn)制數(shù)據(jù)

}WriteOneChar(unsigned

char

dat)

{

unsigned

char

i=0;

for

(i=0;

i<8;

i++)

{

DQ

=1;

//

先將數(shù)據(jù)線拉高

_nop_();

//等待一個(gè)機(jī)器周期

DQ=0;

//將數(shù)據(jù)線從高拉低時(shí)即啟動(dòng)寫時(shí)序

DQ=dat&0x01;

//利用與運(yùn)算取出要寫的某位二進(jìn)制數(shù)據(jù),

//并將其送到數(shù)據(jù)線上等待DS18B20采樣

for(time=0;time<10;time++)

//延時(shí)約30us,DS18B20在拉低后的約15~60us期間從數(shù)據(jù)線上采樣

DQ=1;

//釋放數(shù)據(jù)線

for(time=0;time<1;time++)

//延時(shí)3us,兩個(gè)寫時(shí)序間至少需要1us的恢復(fù)期

dat>>=1;

//將dat中的各二進(jìn)制位數(shù)據(jù)右移1位

}

for(time=0;time<4;time++)

//稍作延時(shí),給硬件一點(diǎn)反應(yīng)時(shí)間

}

void

ReadyReadTemp(void)

{

Init_DS18B20();

//將DS18B20初始化

WriteOneChar(0xCC);

//

跳過讀序號(hào)列號(hào)的操作

WriteOneChar(0x44);

//

啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換

delaynms(200);

//轉(zhuǎn)換一次需要延時(shí)一段時(shí)間

Init_DS18B20();

//將DS18B20初始化

WriteOneChar(0xCC);

//跳過讀序號(hào)列號(hào)的操作

WriteOneChar(0xBE);

//讀取溫度寄存器,前兩個(gè)分別是溫度的低位和高位

}void

display_error(void)

{

unsigned

char

i;

WriteAddress(0x00);

//寫顯示地址,將在第1行第1列開始顯示

i

=

0;

//從第一個(gè)字符開始顯示

while(Error[i]

!=

'\0')

//只要沒有寫到結(jié)束標(biāo)志,就繼續(xù)寫

{

WriteData(Error[i]);

//將字符常量寫入LCD

i++;

//指向下一個(gè)字符

delaynms(100);

//延時(shí)100ms較長時(shí)間,以看清關(guān)于顯示的說明

}

WriteAddress(0x40);

//寫顯示地址,將在第1行第1列開始顯示

i

=

0;

//從第一個(gè)字符開始顯示

while(Error1[i]

!=

'\0')

//只要沒有寫到結(jié)束標(biāo)志,就繼續(xù)寫

{

WriteData(Error1[i]);

//將字符常量寫入LCD

i++;

//指向下一個(gè)字符

delaynms(100);

//延時(shí)100ms較長時(shí)間,以看清關(guān)于顯示的說明

}

while(1)

//進(jìn)入死循環(huán),等待查明原因

}

void

display_explain(void)

{

unsigned

char

i;

WriteAddress(0x00);

//寫顯示地址,將在第1行第1列開始顯示

i

=

0;

//從第一個(gè)字符開始顯示

while(Str[i]

!=

'\0')

//只要沒有寫到結(jié)束標(biāo)志,就繼續(xù)寫

{

void

display_symbol(void)

{

unsigned

char

i;

WriteAddress(0x40);

//寫顯示地址,將在第2行第1列開始顯示

i

=

0;

//從第一個(gè)字符開始顯示

while(Temp[i]

!=

'\0')

//只要沒有寫到結(jié)束標(biāo)志,就繼續(xù)寫

{

WriteData(Temp[i]);

//將字符常量寫入LCD

i++;

//指向下一個(gè)字符

delaynms(50);

//延時(shí)1ms給硬件一點(diǎn)反應(yīng)時(shí)間

}

}

void

display_temp0()

{

int

B,J;

B=BJ/10;

J=BJ%10;

WriteAddress(0x08);

WriteData(digit[B]);

WriteData(digit[J]);

delaynms(50);

}

void

display_temp1(unsigned

char

x)

{

unsigned

char

j,k,l;

//j,k,l分別儲(chǔ)存溫度的百位、十位和個(gè)位

j=x/100;

//取百位

k=(x

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