《单片机原理及接口》
课程设计报告。
题目。专业名称。
班级。学号。
姓名。2024年 12月。
课程**首页。
温度检测报警系统的设计。
mrhh摘要： proteus具有强大的**功能，通过proteus**可以为更快的对一些系统进行设计和性能测试，直到**系统可以运行。该温度报警系统是用温度传感器18b20对温度进行采集，通过单总线结构与单片机at89c52进行通信。
在此基础上，添加一个时钟芯片ds1302用来时钟计时。并用液晶显示器对温度和时间进行显示，同时可以用控制按键可以切换“时间”、“日期”和“温度报警上下限”的显示，而且可以对温度报警上下限进行按键动态调整。
关键词：proteus 温度报警 at89c52 单片机
1、引言。proteus isis 是英国 labcenter 公司开发的电路分析与实物**软件。 它运行于 windows 操作系统上，可以**、分析各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是：
①实现了单片机**和spice 电路**相结合。 ②支持主流单片机系统的**。 ③提供软件调试功能。
④具有强大的原理图绘制功能。 总之，该软件是一款集单片机和 spice 分析于一身的**软件，功能极其强大。
本文是基于 proteus 的单片机温度采集系统的**设计，由单片机对温度进行采集，由温度传感提供温度，然后通过数码管显示温度值，并通过按键设置报警温度的上下限，当温度超出范围时报警。同时具有时间计时的功能。
2、功能及操作说明。
2.1 功能说明：
a. 具有温度采集功能。
b. 具有时间计时功能。
c. 液晶分两行显示，上一行显示“温度”，下一行可以对“时间”、“日期”和“温度上下限”进行切换显示。
d. 可以对温度上下限进行动态设置，在超过温度的上限或低于温度的下限时蜂鸣器会响，进行报警。
e. 初始化（复位）功能。
2.2 操作说明：
a. 按下proteus中的运行按键。
b. 按下“k1”键对 “时间”、“日期”和“温度上下限”进行切换显示。
图2-1 切换显示。
c. 在显示 “温度”和“温度上下限”的时候，按下“k2”键，进入“温度上下限”调整状态，调整位闪烁显示，如（图2）所示。
图2-2温度上限调整。
d． 在c步骤以后，及进入温度上下限调整后，通过按下“k4”可以增加上下限的值，按下“k3”可以减少上下限的值，步长为1。
图2-3 按下“k4”后图2-4按下“k3”后。
3、**器件选择。
1) 单片机：选用 atmel公司的at89c52单片机。at89c52是一个低电压，高性能cmos 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（ram），器件采用atmel公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准mcs-51指令系统，片内置通用8位**处理器和flash存储单元。
之所以选择它，是因为他完全兼容51单片机，而且具有更大的可编程flash存储器空间和更大的可反复擦写(大于1000次）flash rom空间。
2) 温度采集器件：选用18b20温度采集，独特的一线接口，只需要一条口线通信多点能力，简化了分布式温度传感应用无需外部元件可用数据总线供电，电压范围为3.0 v至5.
5 v 无需备用电源测量温度范围为-55 ° c至+125 ℃ 华氏相当于是-67 ° f到257华氏度 -10 ° c至+85 ° c范围内精度为±0.5 ° c
3) 显示器件：显示可以用液晶和数码管，考虑到要显示的内容比较多，最后选择lm016l液晶显示器，它和lcd1602具有同样的功能和引脚分布，比较容易编程。
4) 按键器件：按键可以有switch和button，最后选择button按键，容易控制。
5) 报警器件：选用buzzer.
6) 晶振：crystal
7) 电容：cap
8) 电阻：res和respack-8
4、硬件连接及其模块设计。
4. 1整体电路。
图4-1电路整体连接。
4．2温度采集模块：采用单总线接法，接到p3^7.
图4-2 ds18b20电路连接。
4. 3 时钟模块：rst、sclk、i/o分别接p3^5,p3^6,p3^4.
图4-3 ds1302电路连接。
4. 4按键模块：k1、k2、k3、k4分别连接p1^6,p1^5,p1^4,p1^3，采用独立按键。
图4-4 按键电路连接。
4. 5显示模块：rs、rw、e、d0、d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7分别接p2^5,p2^6,p2^7,和p0^0…p0^7.
图4-5 液晶电路连接。
4. 6报警模块：蜂鸣器连接到p1^7.
图4-6蜂鸣器。
4. 7复位电路：当按下，复位按键时，系统会复位。
图4-7复位电路。
4. 8晶振电路：
图4-8晶振电路。
5、软件设计。
流程图：主流程图t1定时器子程序。
6、系统调试。
刚开始设计完以后，发现有时候温度显示的内容不稳定，而且不时的会有“嘀”的一声，温度显示的内容会出现一会乱码。开始一直找不到原因，后面通过排除法，发现传过来的温度有时会出错，导致系统不够稳定。
找出这个原因后，开始找解决的办法，最后通过查看网上的一些资料才知道，系统缺少了crc校验，导致出错率比较大。后来加入crc校验后，就解决了问题，也使得系统相对比较完善。
7、结束语。
利用**功能强大、**元件模型丰富的 proteus软件对数字钟各个单元电路和整体电路进行了设计和详尽的**分析， 缩短了设计周期， 提高了设计效率， 降低了设计成本。通过此次温度报警系统的设计，让我了解到proteus和keil软件对单片机系统的开发有着非常重要的作用。
1] 李群芳，张士军，黄建。单片微型计算机与接**术。[m].北京：电子工业出版社，2008.5.
2] 于蕾。基于protues的单片机温度采集系统的**设计[j].福建电脑。2008.(12).221008.
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