《单片机原理及应用》课程设计。
题目： 温度检测。
专业： 电气工程及其自动化
班级。姓名。
学号。同组成员。
指导老师。成绩。
时间。目录。
一、 引言3
二、 总体方案设计………3
三、 系统主要电路图………4
四、 结束语15
五、 参考文献15
六、 源程序及子程序………16
一、引言。在近四十年的时间里，电子计算机的发展经历了从电子管、晶体管、中小规模集成电路到大规模集成电路这样四个阶段，尤其是随着半导体集成技术的飞跃发展，七十年代初诞生了一代新型的电子计算机——微型计算机，使得计算机应用日益广泛；而单片微型计算机的问世，则更进一步推动了这一发展趋势，使计算机应用渗透到各行各业，达到了前所未有的普及程度。一个由微电子技术为先导，计算机技术为标志，包括新材料、宇航、生物工程、海洋工程等多种学科在内的新技术革命正在兴起。
在国内，由于单片机具有功能强、体积小、可靠性好、和**低廉等独特优点，因此，在智能仪器仪表、工业自动控制、计算机智能终端、家用电器、儿童玩具等许多方面，都已得到了很好的应用，因而受到人们高度重视，取得了一系列科研成果，成为传统工业技术改造和新产品更新换代的理想机种，具有广阔的发展前景。
本课程设计以对单片机的学习和认识，并通过本次课程设计加以应用，从而达到一个对所学知识的巩固、更深一步的理解，面对一个电子设计，应对出系统的方案，分析出各个板块来，再对各个板块进一步的具体的设计，先进行硬件电路设计，此时一定要考虑好要用什么元件、各个元件的具体参数、是否能实现应有功能，从而得到一个完整的硬件电路。在根据该电路设计出软件的功能模块、从而完成程序流程图，在根据流程图完成程序的设计，并通过反复的调试、运行、更正，直至完成既定功能为止，最后将软件、硬件结合进行调试、运行，对其功能进行最终测试，并反复思考其测试中遇到相应问题的原因，并将其一一处理，从而完成本次设计的实验要求，以及本次课程设计的最终目的。
二、设计任务和主要内容。
本实验通过ad590进行温度采集，同时经过模数转换后，将温度通过led显示出来，同时将实时温度通过打印机打印出来。
设计总体结构框图。
三、硬件电路设计。
1.1 ad590介绍。
ad590是ad公司利用pn结正向电流与温度的关系制成的电流输出型两端温度传感器。实际上，中国也开发出了同类型的产品sg590。这种器件在被测温度一定时，相当于一个恒流源。
该器件具有良好的线性和互换性，测量精度高，并具有消除电源波动的特性。即使电源在5-15v之间变化，其电流只是在1a以下作微小变化。
ad590是电流型温度传感器，通过对电流的测量可得到所需要的温度值。根据特性分档，ad590后缀以i、j、k、l、m表示。ad590l、ad590m一般用于精密温度测量电路，其电路外形如图所示，它采用金属壳3脚封装，其中1脚为电源正端v+，2脚为电流输出端i0，3脚为管壳，一般不用。
集成温度传感器的电路符号如图所示。
ad590的外形电路图及电路符号。
1.2 ad590主要特性。
ad590的主要特性参数如下：
工作电压：4～30v
工作温度：-55～+150℃
保存温度：-65～+175℃
正向电压：+44v
反向电压：-20v
焊接温度（10秒）：300℃
灵敏度：1a/k
1.3 ad590工作原理。
在被测温度一定时，ad590相当于一个恒流源，把它和5-30v的直流电源相连，并在输出端串接一个1kω的恒值电阻，此电阻上流过的电流与被测温度成正比，此时电阻两端将会有1mv/k的电压信号。其基本电路如图3-3所示。
感温部分的核心电路。
图3是利用δure特性的集成pn结传感器的感温部分核心电路。其中t1、t2起恒流作用，可用于使左右两支路的集电极电流i1和i2相等；t3、t4是感温用的晶体管，两个管的材质和工艺完全相同，但t3实质上是由n个晶体管并联而成，因而其结面积是t4的n倍。t3和t4的发射结电压ure3和ure4经反极性串联后加在电阻r上，所以r上端电压为δure。
因此，电流ii为：ii=δure/r=（kt/q）(inn)/r
对于ad590,n=8,这样，电路的总电流将与热力学温度t成正比，将此电流引至负载电阻rl上便可得到与t成正比的输出电压。由于利用了恒流特性，所以输出信号不受电源电压和导线电阻的影响。图3中的电阻r是在硅板上形成的薄膜电阻，该电阻已用激光修正了其电阻值，因而在基准温度下可得到1a/k的i值。
介绍。adc0809是带有8位a/d转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的cmos组件。它是逐次逼近式a/d转换器，可以和单片机直接接口。
2.1 adc0809的内部逻辑结构。
由下图可知，adc0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个a/d转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用a/d转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存a/d转换完的数字量，当oe端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。
2.2 adc0809引脚结构。
adc0809各脚功能如下：
d7-d0：8位数字量输出引脚。
in0-in7：8位模拟量输入引脚。
vcc：+5v工作电压。
gnd：地。
ref（+）参考电压正端。
ref（-）参考电压负端。
start：a/d转换启动信号输入端。
ale：地址锁存允许信号输入端。
以上两种信号用于启动a/d转换）.
eoc：转换结束信号输出引脚，开始转换时为低电平，当转换结束时为高电平。
oe：输出允许控制端，用以打开三态数据输出锁存器。
clk：时钟信号输入端（一般为500khz）。
a、b、c：地址输入线。
adc0809对输入模拟量要求：信号单极性，电压范围是0－5v，若信号太小，必须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路。
3.8051单片机介绍。
40个引脚按引脚功能大致可分为4个种类：电源、时钟、控制和i/o引脚。
⒈ 电源：
⑴ vcc - 芯片电源，接+5v；
⑵ vss - 接地端；
注：用万用表测试单片机引脚电压一般为0v或者5v，这是标准的ttl电平。但有时候在单片机程序正在工作时候测试结果并不是这个值而是介于0v-5v之间，其实这是万用表的响应速度没这么快而已，在某一个瞬间单片机引脚电压仍保持在0v或者5v。
⒉ 时钟：xtal1、xtal2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。
⒊ 控制线：控制线共有4根，⑴ ale/prog:地址锁存允许/片内eprom编程脉冲。
① ale功能：用来锁存p0口送出的低8位地址。
② prog功能：片内有eprom的芯片，在eprom编程期间，此引脚输入编程脉冲。
⑵ psen:外rom读选通信号。
⑶ rst/vpd:复位/备用电源。
① rst（reset）功能：复位信号输入端。
② vpd功能：在vcc掉电情况下，接备用电源。
⑷ ea/vpp:内外rom选择/片内eprom编程电源。
① ea功能：内外rom选择端。
② vpp功能：片内有eprom的芯片，在eprom编程期间，施加编程电源vpp。
⒋ i/o线。
8051共有4个8位并行i/o端口：p0、p1、p2、p3口，共32个引脚。
p3口还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号（属控制总线）
定时/计数器是单片机中重要的功能模块之一，在检测，控制和智能仪器等设备中经常用它来定时。mcs-51系列中51子系列有2个16位的可编程定时/计数器：t0和t1；每个定时计数器既可以对系统时钟计数实现定时，也可以对外部信号计数实现计数功能，通过编程设定来实现。
t0有4种工作方式，t1有3种工作方式，t2有3种工作方式，可通过编程设定。每个定时/计数器计数事件到时产生溢出，使相应的溢出位置位，溢出可通过查询或中断方式处理。
4.数码管显示介绍。
51led数码管有两种工作方式 ：静态现实动态现实。
静态显示：每个数码管段选必须接一个8位数据线来控制显示字形。
51 单片机上有6个led晶体管，为了节省单片机口占用，因此添加了2个锁存器，锁存器特点：锁存端为高电平，输出端有效，锁存端为低电平，输出端保存原有状态（所以称为锁存）。
一个锁存器用来控制段选（通过单片机p2.6口控制显示数字几，实际是p2.6口连接的是锁存器相应的锁存端），
一个锁存器用来控制位选（通过单片机p2.7口控制6个led哪些亮，实际是p2.7口连接的是锁存器相应的锁存端）
5.8255与打印机连接模块。
6.74ls138模块。
74ls138芯片是常用的3-8线译码器。
真值表：上表中x表示为任意输入状态，在片选使用状态下输入中8线始终只有1线为0， 此74hc138芯片在单片机系统中极大限度的起到了扩展io资源的作用，只要用单片机的2个io引脚资源就能控制8个输出，而且程序的编制也容易实现。
7.74ls373模块。
74ls373为三态输出的八d透明锁存器，共有54/74s373和54/74ls373两种线路结构型式。373为三态输出的8 d透明锁存器， 373的输出端o0-o7可直接与总线相连。当三态允许控制端oe为低电平时，o0-o7为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。
当oe为高电平时，o0-o7呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。当锁存允许端le为高电平时，o随数据d而变。当le为低电平时，o被锁存在已建立的数据电平。
当le端施密特触发器的输入滞后作用，使交流和直流噪声抗扰度被改善400mv。
74ls373引出端符号：
d0～d7---数据输入端oe---三态允许控制端（低电平有效）
le---锁存允许端o0-o7---输出端
74ls373外部管脚图、真值表：
8.74ls244模块。
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目录。内容提要2 关键词2引言3 一 硬件电路设计3 一 电路板原理3 二 电路元器件3 二 软件设计3 一 秒钟设计方案3 二 时钟设计方案4 结语7单片机时钟设计。内容摘要 一 在实验板上用动态扫描显示00 59秒钟，具体要求如下 一 6m晶振 二 l9 l10显示00 59十进制数并循环，间隔...
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