《单片机课程设计报告格式》-.docx

《《单片机课程设计报告格式》-.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《单片机课程设计报告格式》-.docx（24页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、单片机原理及应用课程设计基于单片机的数字温度计学生姓名：任棚学号： 201210710269学院：电气信息工程学院专业班级：电气工程1242专业课程：单片机原理及应用指导教师:2014年01月13日课程设计成.绩评定标准及成绩序号评审项目指标满分评分1工作态度遵守纪律，学习认真；作风严谨，踏实肯干。5分2工作量按期圆满完成规定的任务，难易程度和工作量符 合要求。20分3出勤情况全勤：得分10分有迟到、早退、请假现象：得8分旷课1天：得5分旷课2天：得2分旷课超过2天：得。分4设计、实验万 案能灵活运用相关专业知识，有较强的创新意识， 有独特见解，设计有一定应用价值。30分5实验技能动手能力强，

2、能独立完成安装、调试等实际操 作，能解决设计及实验过程中出现的问题。10分6小组表现注重团队合作，在小组中表现突出，对设计方案 的制定及选取起主要作用，在实验操作过程中， 承担主要执行者。5分7设计报告质量报告结构严谨合理；文理通顺，技术用语准 确，符合规范；图表完备、正确，绘图准确、符 合国家标准；。20分合计评语：等 级： （优秀、良好、中等、及格、不及格）评阅人：职称：日期：年_月 日目录1绪论2方案总体设计2.1 主控芯片选择12.2 显示模块32.3 温度检测模块33硬件电路设计3.1 51单片机最小系统设计33.2 电源供电电路设计33.3 LCD显示电路设计33.4 温度检测电路

3、设计44软件设计4.1 温度传感器数据读取流程图64.2 系统程序设计75仿真调试5.1 Keil编程软件85.2 proteus85.3 仿真界面85.4 仿真过程中的问题及解决方案 8总结附录1原理图附录2程序清单1绪论在信息高速发展的21世纪，科学技术的发展日新月异，科技的进步带动了测量技术 的发展，现代控制设备的性能和结构发生了翻天覆地的变化。我们已经进入了高速发展的 信息时代，测量技术也成为当今科技的一个主流，广泛地深入到研究和应用工程的各个领 域。温度和人们的生活息息相关，温度的测量也就变得很重要。2总体方案设计根据系统功能要求，构造图（1）所示的原理图结构框图。看门狗DS18B2

4、0温度数据采集报警AT89S52驱动显示电路=图（1） 系统原理结构框图2.1主控芯片选择AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS位微控制器，具有8K在系统可编程AT89s52弓脚图DIP封装Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制 造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编 程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使 得AT89S52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。AT89S52具 有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM 32位I/O 口线，看门狗定时器

5、，2个数据 指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及 时钟电路。另外，AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。 空闲模式下，CPU停 止工作，允许RAM定时器/计数器、串口、中断继续工 作。掉电保 护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬 件复位为止。AT89S52片内集成256字节程序运行空间、8K字节Flash存储空间，支持最大64K外部存储扩展。根据不同的运行速度和功耗的要求，时钟频率可以设置在0-33M 之间。片内资源有4组I/O控制端口、3个定时器、8个中断、软件设置低能耗模式

6、、看门 狗和断电保护。可以在4V到5.5V宽电压范围内正常工作。不断发展的半导体工艺也让该 单片机的功耗不断降低。同时，该单片机支持计算机并口下载，简单的数字芯片就可以制 成下载线，仅仅几块钱的价格让该型号单片机畅销10年不衰。根据不同场合的要求，这款 单片机提供了多种封装，本次设计根据最小系统有时需要更换单片机的具体情况，使用双 列直插DIP-40的封装。其封装引脚图如图（2）二 I VCC(T2) P1.0 L_ (T2 EX) 1P1.1 匚 2P1.2 EZ3F1.3C4P1.4C 5 (MOSI) P1.5C 6 (MISO) P1.6C 7 (SCK) P1.7C 8RSTr 9-

7、10(RXD) P3.0 匚(TXD)P3.1 匚(INTO) P3.2 匚(INTI) P3.3 I ：(TO) P3.4 匚(T1)P3.5r(WR)P3r6 (RD) P3.7 LXTAL2厂XTAL1IGNDr111213141516171819204039353736353433323130292827262524232221二 I PO.O (ADO) 13 PO.1 (AD1 二 I PO 2 (AD 2) ZJ P0.3 (AD3) PO.4 (AD4)二 P0.5 (ADS)二 I P0.6(ADS)二 I P0.7 (AD7)二 I EA/VPP ALE/PROG PSEN

8、ZJ P2.7 (A15)P2.6 (A14) n P2.5 (A 13)PN 斗(A12)P2.3 (A1 1 )P2.2 (A1O) P2.1 (A 别P2.0 (A8)图（2） DIP-40封装89S52弓脚图空闲模式下，CPU亭止工作，允许RAM定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停 止，直到下一个中断或硬件复位为止。P0 口： P0 口是一个8位漏极开路的双向I/O 口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写 T 时，弓I脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存 储器时，P0 口也被作为低8位地址/数据复用

9、。在这种模式下，P0不具有内部上拉电阻。在flash编程时，P0 口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。程序校验 时，需要外部上拉电阻。P1 口： P1 口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O ，pl输出缓冲器能驱动4 个TTL逻辑电平。对P1端口写“ 1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入 口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流(HL )。此外，P1.0和P1.1分别作定时器/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2 )和定 时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX)。在flash编程和校验时，P1 口接收低8位地 址字节。2.2 显

10、示模块数码管数码管亮度高，显示大，特别是显示的时间很直观价格比较便宜，但多位的数码 管在动态扫描的时候会出现闪烁。而且数码管占用的位置较大，且比较耗电。2.3 温度检测模块DS18B20DS18B20数字温度传感器是DALLAS司生产的1-Wire，即单总线器件，具有线路 简单，体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线， 可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。它在实际应用中不需要外部任何元器件即可 实现测温，测量温度范围在-55至忏125摄氏度之间3硬件电路设计3.1 51单片机最小系统设计单片机最小系统如下图(3)所示：11103D肝OAmPU1“TALIXTAL

11、2R7PEH ALEEAPU P1 5 Pl.fl P1.7C52RO.MDOPg i i,aOiPC 2i Ab PdWADei AC?- pgfl-ADB Pfl TiAOTF2.&MP? 1. Pi i,AiCi PSF2.4A12 PZ&AI3 M U FEP3 a-RXD P3 1 ilXDP? :3 PO tADlPO 2 M F03AD3 POaQ P05AD5 P06AD5 PO 7, JID7P2L3A11PZ4A12PZ5-A13PZfrAuP2.M15P1VTX0PX2JNTQp33rmP3/4T0P351TiP3.WRP3.7RD5.4 仿真过程中的问题及解决方案仿真中

12、出现的问题：程序与电路不匹配，不能出现预期效果。一般为程序函数编辑不适合或调用错误， 需要即使修改程序命令。编辑程序时的警告会造成显示不出。仿真无问题，板子制作完毕，不能达到效果，大部分原因是PCB封装制作时元器件的引脚有误，即制作的元器件 实际引脚位置排列错误，需重做封装。结论选择芯片和传感器时，够用易用就可以，综合考虑选择性价比最好的。在进行电路实际制作之前，应该用仿真软件进行仿真，可以使开发进程加快。在实际制作电路时，需 要注意电源端和地端要检测过不导通后才能通电检测，防止烧坏芯片。实训心得通过这几天的试训，使我的感触很深，真实“条条大路通罗马”，要达到目 的，不同的人就有不同的方法。只

13、要你的方法不错！五花八门都可以，而且是各 有特色。 走出来的结果都有各自的独到之处。在编程中“简”字贯穿于整个程序设计中，越简单越 好，毕竟单片机留给用户的资源是有限的，所以我们要充分利用这些资源，达到更好 的效果，这些是我们在以后的学习生活中应值得注意的地 方。要做好一个课程设计，就必须做到：在设计之前，对所用单片机的内部结构有一个系统的了解，知道该单片机有那些资源；要有一个清晰的思路和一个完整的软件流程 图；在设计程序时，不能妄想一次将完整的程序设计好，反复修改、不断改进是程序设计 的必经之路；要养成注释程序的好习惯，这样为资料的保留和交流提供方便；在设计中 遇到问题要记录，以免下次遇到同

14、样问题。在这次的课程设计中，我真正的意识到，在以后的学习中，要理论联系实际，把 我们所学的理论知识用到实际当中去，学习单片机更是如此，程序只有在经常写与读的 过程中才能提高，这就是这次课程设计的最大收获。附录1原理图JJ /jI-Lv1 H附录2程序DATA_BUS BIT P3.3FLAG BIT OOH;EQU 30H;EQU 31H;EQU 32H;33H;34H;35H;EQU 36H;TEMP_L TEMP_H TEMP_DP TEMPJNT EQU TEMP_BAI EQU TEMP_SHI EQU TEMP_GEDIS_BAIEQU 37H;DIS_SHIEQU38H;DIS_G

15、EEQU39H ;DIS_DPEQU3AH ;DIS_ADDEQU 3BH ;ORG 0000HAJMP STARTORG 0050H;START:MOV SP,#40HMAIN:LCALL READ_TEMP;LCALL PROCESS;AJMP MAIN;READ_TEMP:LCALL RESET_PULSE;MOV A, #0CCH;LCALL WRITEMOV A, #44H;LCALL WRITELCALL DISPLAY;LCALL RESET_PULSE;MOV A,#0CCH;LCALL WRITEMOV A,#0BEH;LCALL WRITELCALLREADRET;RESE

16、T_PULSE:RESET:SETB DATA_BUSNOPNOPCLR DATA_BUSMOV R7,#255DJNZ R7,$SETB DA TA_BUSMOV R7,#30DJNZ R7,$JNBDA TA BUS, SETB FLAGCLR FLAGAJMP NEXTSETB_FLAG:SETB FLAGNEXT: MOV R7,#120DJNZ R7,$SETB DA TA_BUS JNB FLAG, RESET RET;WRITE:SETB DATA_BUS MOV R6,#8 CLR CWRITING:CLR DATA_BUS MOV R7,#5 DJNZ R7,$ RRC AM

17、OV DATA_BUS,CMOV R7,#30HDJNZ R7,$SETB DA TA_BUS NOPDJNZ R6,WRITINGRET;DISPLAY:MOV R4,#200DIS_LOOP:MOV A,DIS_DP MOV P2,#0FFH MOV P0,A CLR P2.7LCALL DELAY2MS MOV A, DIS_GE MOV P2,#0FFH MOV P0,A SETB P0.7 CLR P2.6LCALL DELAY2MS MOV A, DIS_SHI MOV P2,#0FFH MOV P0,A CLR P2.5LCALL DELAY2MS MOV A,DIS_BAI M

18、OV P2,#0FFH MOV P0,A MOV A,TEMP_BAI CJNE A,#0,SKIP AJMP NEXTTSKIP: CLR P2.4 LCALL DELAY2MS NEXTT: NOPDJNZ R4,DIS_LOOP RET;READ:SETB DA TA_BUS MOV R0,#TEMP_L MOV R6,#8 MOV R5,#2 CLR CREADING:CLR DATA_BUS NOPNOPSETB DA TA_BUS NOP NOP NOP NOPMOV C,DATA_BUS RRC AMOV R7,#30H DJNZ R7,$ SETB DA TA_BUS DJNZ

19、 R6,READING MOV R0,A INC ROMOV R6,#8SETB DA TA_BUS DJNZ R5,READING RET;PROCESS:MOV R7,TEMP_LMOV A,#0FHANL A,R7MOV TEMP_DP,AMOV R7,TEMP_L MOV A,#0F0H ANL A,R7 SWAP A MOV TEMP_L,A MOV R7,TEMP_H MOV A,#0FH ANL A,R7 SWAP A ORL A,TEMP_L MOV B,#64H DIV ABMOV TEMP_BAI,A MOV A,#0AH XCH A,B DIV ABMOV TEMP_SH

20、I,AMOV TEMP_GE,B MOV A,TEMP_DP MOV DPTR,#TABLE_DP MOVC A,A+DPTRMOV DPTR,#TABLE_INTERMOVC A,A+DPTRMOV DIS_DP,AMOV A,TEMP_GEMOV DPTR,#TABLE_INTERMOVC A,A+DPTRMOV DIS_GE, AMOV A,TEMP_SHIMOV DPTR,#TABLE_INTERMOVC A,A+DPTRMOV DIS_SHI,AMOV A,TEMP_BAIMOV DPTR,#TABLE_INTERMOVC A,A+DPTRMOV DIS_BAI,ARETDELAY2

21、MS:MOV R6,#3LOOP3:MOV R5,#250DJNZ R5,$DJNZ R6,LOOP3RETTABLE_DP:DB OOH,01 H,01 H,02H,03H,03H,04H,04H,05H,06HDB 06H,07H,08H,08H,09H,09HTABLEJNTER:DB 03FH,006H,05BH,04FH,066HDB 06DH,07DH,07H,07FH,06FH END参考文献1阎石,数字电子技术基础（第三版）.北京：高等教育出版社，19892王主军.数字式温度测控芯片DS1602在温度测量中的应用J.电子技术应用，1999，25 ( 6) : 7 1 -72 .3张琳娜，刘武发.传感检测技术与应用M,中国计量出版社，1 999 ： 52.4徐敏，刘建春，关健生,单片机原理及应用.北京：机械工业出版社，20125周荷琴，冯焕清.微型计算机原理与接口技术（第5版）合肥：中国科学技术大学 出版社，2013.3