数字温度计课程设计格式.doc

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1、辽宁信息职业技术学院单片机课程设计报告学生姓名： 肖 辉 宏 系 别： 自动控制系 专 业： 汽车电子技术 班 级： 汽车G101 指导教师： 刘桂敏 完成日期： 2011.11 目 录课程设计任务书 第一部分 硬件设计第二部分 软件设计第三部分 心得体会课程设计任务书数字温度计设计任务书一、实训目的单片机实训是电气与电子类等相关专业重要的实践教学环节，主要是为了贯彻理论联系实际的教学原则，巩固和扩大已学过的单片机技术的基础知识，使本专业学生初步获得单片机产品生产工艺的基本知识和基本操作技能，为单片机课程的学习建立较好的感性认识并提高学生的工程实践能力。二、单片机实训的基本要求(一)对教师的要

2、求保证实训学时要求，实训期间认真负责。(二)对学生的要求1.学生要按实训任务的要求全面完成本次实训。2.按规定时间上交材料。3.出勤率95%以上（占实训态度分数40%）。4.遵守各项规章制度。三、实训的步骤(一)实训准备阶段进行分发元件、根据任务书要求查找资料等工作。(二)实训操作阶段进行焊接/连接电路，调试硬件电路及软件，完善设计。(三)总结阶段1.学生撰写实训总结报告(主要谈实训的收获)。2.实训指导老师对整个实训作总评。3.实训指导老师评定学生实训成绩。四、实训的时间安排时 间实 训 内 容周一实训要求教育、学习设计任务书。周二查阅相关资料、焊接/连接电路、考虑软件设计流程。周三编写各子

3、程序程序上机调试。周四程序编辑、编译、运行，整体调试。周五编写设计报告。五、实训内容（一）设计功能：设计应包括以下基本功能：1.利用单片机AT89S51与DS18B20设计一个数字温度计，测温范围为55125 OC，显示精度为0.1OC。2.采用4位LED数码管显示温度，一位小数、三位整数。3.正温度时，最高位显示百位温度或不显示，负温度时最高位显示符号“”。系统采用12M晶振。除以上功能外，设计者还可自行扩展功能。（二）设计要求：1.电路设计（1）画出单片机AT89S51与DS18B20等芯片连接的电路原理图。（2）画出单片机板上6位LED显示器的电路原理图。（3）画出单片机板上最小系统电路

4、原理图。2.编写程序（1） 温度转换子程序。（2） 温度BC码转换子程序。（3） 显示缓冲区刷新子程序。（4） 显示子程序。3.利用伟福仿真软件和双龙电子软件进行仿真调试、运行程序。4.编写设计报告书。六、要求：实训要求通过本课程的实训，学生应达到下列要求：1.一丝不苟，认真操作，循序渐进。 2.要注意安全，防止触电、烫伤、损坏仪器设备。不要到处甩锡，注意电烙铁的摆放，以免烙坏衣物或电源线等其他物品。元件安装、连接要规范，讲究安装工艺，挂锡饱满适中，避免虚焊、漏焊及连焊。离开实训室时要及时断电。 3.掌握各种常用工具、仪器的使用。 4.熟悉伟福仿真软件和双龙电子软件的使用方法。5.掌握AT89

5、S51单片机芯片的内部组成及存储器结构。理解常用指令的功能和使用方法。掌握利用汇编语言编程的方法及调试技巧。6.掌握单片机上6位LED显示原理及编程方法。7.掌握DS18B20与单片机连接的硬件电路，熟悉DS18B20的使用方法，会用它进行实际的数字温度设计。报告要求按课程设计指导书提供的课题，结合教材相关内容，课程设计报告书应包括以下内容： 1.对设计课题进行简要阐述，并说明设计任务及具体要求。2.论述系统设计方案，并画出总体电路结构图及功能分割原理图。3.能够较熟练地应用PROTEL等工具完成单片机系统的硬件设计任务。4.各功能模块设计说明、设计实现过程及源程序。5.能够较熟练地应用一种编

6、辑软件编写程序，掌握单片机系统软件设计的基本方法。6.课程设计报告应内容完整、字迹工整、图表整齐规范、数据详实。7.课程设计总结、心得体会。8.字数3000左右，有系统原理图。9.版面要求：A4打印标三号黑体，正文小四号宋体，行间距1.5倍。七、实训的考核实训成绩单独考核。由指导教师根据每个同学实习期间的综合表现，按优秀、良好、中等、及格、不及格五级考核评定成绩。成绩划分为五档，即优、良、中、及格、不及格，并按百分制折算填写成绩报告单。等 级分 值 标 准优90良80-89中70-79及格60-69不及格60八、实训考核实训成绩考核表评分项目分值比重等级制定得分优 90以上良80-89中 70

7、-79及 60-69差 60以下平时成绩20报告成绩20实际操作20答辩成绩40综合成绩：指导教师评语： 指导教师： 制定者：刘桂敏 制定日期：2010-6-16第一部分 硬件电路一、数字温度计系统的电路原理图二、数字温度计的系统构成1、AT89S51单片机（1）内部组成内部组成中央处理器（CPU），数据存储器（RAM），程序存储器（ROM），IO，时钟系统，复位电路，外围模块，定时计数器（T0,T1），外部中断（INT0，INT1），通用异步串行口（UART），中断系统）。（2）引脚图2、振荡电路（1）电路图（2）工作原理3复位电路（1）电路图（2）工作原理1、复位电路的原理是单片机RST引

8、脚接收到2US以上的电平信号，只要保证电容的充放电时间大于2US，即可实现复位，所以电路中的电容值是可以改变的。 2、按键按下系统复位，是电容处于一个短路电路中，释放了所有的电能，电阻两端的电压增加引起的。4、6位LED显示器（1）电路图 （2）工作原理控制计算机（或网络） (1)控制计算机（或网络上的一台工作站）控制电子显示屏的显示效 。它可以运行一个根据用户需求编写完成的节目单，并提取计算机本地硬盘上或网络服务器上的相关显示数据。当然，也可以人为地产生LED屏幕的显示效果。 屏幕上像素和屏幕控制机显示器相应区域上的像素点一一对应，直接映射。(2)通过电子显示屏控制计算机，可以手动或自动调节

9、显示屏的亮 度、对比度、色度等，选择适合当前环境的灰度校正数据，控制计算机将要显示的信息传送到视频信号处理器和控制单元进行视频信息处理。视频信号处理控制系统(1)视频处理控制器为一套专用于LED显示屏上的多媒体视频卡，作用是显示数据的图像处理，它包括：灰度调节、亮度调节、图像降噪、运动补偿、色坐标空间变换、色度调节功能、马赛克消除等。视频控制器可将已处理的显示信息传至通信模块以便长距离传送到显示屏。通信系统(1)通信系统通过25对超五类双绞线连接控制计算机和显示屏，它有效地保证将计算机显示 器上显示的内容传输到显示屏显示。5、DS18B20（1）DS18B20的特点1单线结构，只需一根信号线和

10、CPU相连。2. 不需要外部元件，直接输出串行数据。3. 可不需要外部电源，直接通过信号线供电，电源电压范围为3.3V5V。4测温精度高，测温范围为：一55+125，在-10+85范围内，精度为O.5。5测温分辨率高，当选用12位转换位数时，温度分辨率可达00625。6数字量的转换精度及转换时间可通过简单的编程来控制：9位精度的转换时间为9375 ms：10位精度的转换时间187.5ms：12位精度的转换时间750ms。7.具有非易失性上、下限报警设定的功能，用户可方便地通过编程修改上、下限的数值。8可通过报警搜索命令识别哪片DS18820采集的温度超越上、下限。（2）内部组成（3）引脚图（4

11、）工作命令1. 读ROM33H 2. 匹配ROM55H 3，跳过ROM0CCH 4. 搜索ROM0F0H 5. 报警搜索0ECH 6. 写暂存存储器4EH 7. 读暂存存储器0BEH 8. 拷贝暂存存储器48H 9. 温度转换44H 10.重新调出0B8H 11.读电源0B4H第二部分 软件程序一、系统工作过程二、流程图 图1 主程序流程图 图2 温度转换子程序流程图 图3 温度BCD转换流程图1、主程序流程图主程序的主要功能是进行温度转换、温度BCD码转换、显示缓冲区刷新及温度显示等，见流程图1所示。2、温度转换子程序流程图该子程序的功能是启动DS18B20温度转换，并将DS18B20RAM

12、中的前两个字节温度数据读入单片机指定存储单元中。其流程图见图2所示。3、温度码转换子程序4、显示缓冲区刷新子程序 三、程序清单 TEMPL EQU 26HTEMPH EQU 27HTEMPHC EQU 28HTEMPLC EQU 29HORG 0000HMOV SP,#60HSTART: LCALL READTEMPLCALL CONVTEMPLCALL DISPNEWLCALL DISPLJMP STARTINITDS1820: SETB P3.7NOPCLR P3.7MOV R2,#250DJNZ R2,$SETB P3.7MOV R2,#30DJNZ R2,$ JMP P3.7,INIT

13、1 JMP INITDS1820 INIT1: MOV R2,#120DJNZ R2,$JB P3.7,INIT2JMP INITDS1820INIT2:MOV R2,#240DJNZ R2,$RETREADDS1820:MOV R7,#08HSETB P3.7NOPNOPNOPSETB P3.7MOV R6,#3CHDJNZ R6,$RRC ASETB P3.7DJNZ R7,RDLOOPMOV R6,#3CHDJNZ R6,$RETWRITEDS1820:MOV R7,#08HSETB P3.7NOPNOPWRLOP:CLR P3.7MOV R6,#07HDJNZ R6,$RRC AMOV

14、 P3.7,CMOV R6,#34HDJNZ R6,$SETB P3.7DJNZ R7,WRLOPRETREADTEMP: LCALL INITDS1820MOV A,#0CCHLCALL WRITEDS1820MOV A,#44HLCALL WRITEDS1820MOV R6,#34HDJNZ R6,$READTRMP1:LCALL INITDS1820MOV A,#0CCHLCALL WRITEDS1820MOV A,#0BEHCLALL WRITEDS1820MOV R5,#02HMOV R0,#TEMPLREADTEMP2:LCALL READDS1820MOV R0,AINV R0D

15、JNZ R5,READTEMP2RETCONVTEMP:MOV A,TEMPHANL A,#80HJZ TEMPC1CLR CMOV A,TEMPLCPL AADD A,#01HMOV TEMPL,AMOV A,TEMPHCPL AADDC A,#00HMOV TEMPH,AMOV TEMPHC,#0BHSJMP TEMPC11TEMOC1:MOV TEMPHC,#0AHTEMPC11:MOV A,EMPHCSWAP AMOV TEMPHC,AMOV A,TEMPLANL A,#0FHMOV DPTR,#TEMPDOTTABMOVC A,#A+DPTRMOV TEMPLC,AMOV A,TEM

16、PLANL A,#0F0HSWAP AMOV TEMPL,AMOV A,TEMPHANL A,#0FHSWAP AORL A,TEMPLLCALL HEXBCDMOV TEMPL,AANL A,#0F0HSWAP AORL A,TEMPHCMOV TEMPHC,AMOV A,TEMPLANL A,#0FHSWAP AORL A,TEMPLCMOV TEMPLC,AMOV A,R7JZ TEMPC12ANL A,#0FHSWAP AMOV R7,AMOV A,TEMPHCANL A,#0FHORL A,R7MOV TEMPHC,ATEMPC12:RETDB 06H,07H,08H,08H,09H

17、,09HDISPNEW:MOV A,TEMPLCANL A,#0FHMOV 70H,AMOV A,TEMPLCSWAP AANL A,#0FHMOV 71H,AMOV A,TEMPHCANL A,#0FHMOV 72H,AMOV A,TEMPHCSWAP AANL A,#0FHMOV 73H,ARETDISP:MOV R1,#70HMOV R5,#0FEHPLAY:MOV P0,#0FFHMOV A,R5MOV P2,AMOV A,R1MOV DPTR,#TABMOVC A,A+DPTRMOV P0,AMOV A,R5JB ACC.1,LOOP5CLR P0.7LOOP5:LCALL DL1MSINC R1MOV A,R5JNB ACC.3,ENDOUTRL AMOV R5,AAJMP PLAYENDOUT:MOV P0,#0FFHMOV P2,#0FFHRETTAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH,0BFHDL1MS:MOV R6,#14HDL1:MOV R7,#19HDL2:DJNZ R7,DL2DJNZ R6,DL1RETHEX2BCD1:MOV B,#064HDIV ABMOV R7,AMOV A,#0AHXCH A,BDIV ABSWAP AORL A,BRETEND