河北建筑工程学院。
题目名称:多路数字温度测量系统设计。
系别: 电气工程系
专业: 建筑电气及智能化
班级: 电智102
学号: 2010318213
学生姓名: 苏猛。
指导教师: 龚志广。
职称: 讲师。
2024年 02月28日。
目录。一、摘要3
二、系统总体方案设计3
2.1 系统总体框图3
2.2 基本原理及设计思想4
三、系统的硬件设计4
3.1. 单片机at89s514
3.2 温度传感电路设计7
3.3 报警温度调节电路设计8
3.4 显示电路的设计9
3.5 键盘电路10
3.6 晶振电路11
3.7 单片机i/o口功能说明11
3.8 复位模块电路11
四、系统的软件设计12
4.1 系统程序流程图12
4.2 键盘管理13
4.3噪音处理14
五、结论15
六、参考文献16
七、附录13
7.1附录116
7.2附录2(系统主电路图21
一、摘要:本设计是at89s51.单片机为核心的温度测量系统,温度信号由模拟温度传感器采集后传送给单片机at89s51.。
文中介绍了该控制系统的硬件部分,包括:单片机最小系统、温度传感电路、报警电路、键盘电路、显示电路。文中还着重介绍了软件设计部分,在这里采用模块化结构,主要模块有:
数码管显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、超温报警程序。整个系统结构紧凑、简单可靠、操作灵活、功能强、
本温度计功能:1、可以监测8路环境温度;2、键盘控制,可随时查看指定通道的温度值;3、可以设置上下报警温度,当温度超过设置范围时报警。
关键词单片机温度传感器 a/d转换器实时显示。
二、 系统总体方案设计。
2.1 系统总体框图
温度计电路设计系统总体方框图如图2.1所示,控制器采用单片机at89s51,ad转换器adc0809,温度传感器采用lm35,用单片机的串口和74ls164扩展并口实现led静态驱动温度显示。
图2.1 总体方框图。
2.2 基本原理及设计思想。
根据系统的设计要求,选择lm35作为本系统的温度传感器,选择单片机为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。选用模拟温度传感器lm35,具有线性好、精度适中、灵敏度高、体积小、使用方便等优点。
该系统的总体设计思路如下:温度传感器lm35把所测得的温度发送到ad转换器adc0809,然后再传送到at89s51单片机上,经过51单片机处理,将把温度在显示电路上显示,本系统使用单片机的串口和74ls164扩展并口实现led静态驱动温度显示。检测范围—55摄氏度到125摄氏度。
本系统除了显示温度以外还可以设置温度上下限值,对所测温度进行监控,当温度高于或低于设定温度时,开始报警。
三、系统的硬件设计。
3.1单片机at89s51
at89s51是一个低功耗,高性能cmos8位单片机,片内含4k bytes isp(in-system programmable)的可反复擦写1000次的flash只读程序存储器,器件采用atmel公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准mcs-51指令系统及80c51引脚结构,芯片内集成了通用8位**处理器和isp flash存储单元,at89s51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
主要性能特点。
k bytes flash片内程序存储器;
bytes的随机存取数据存储器(ram);
个外部双向输入/输出(i/o)口;
个中断优先级、2层中断嵌套中断;
个中断源;
个16位可编程定时器/计数器;
个全双工串行通信口;
8、看门狗(wdt)电路;
9、片内振荡器和时钟电路;
10、与mcs-51兼容;
11、全静态工作:0hz-33mhz;
12、**程序存储器保密锁定;
13、可编程串行通道;
14、低功耗的闲置和掉电模式。
编辑本段管脚说明。
vcc:电源电压输入端。
gnd:电源地。
p0口:p0口为一个8位漏级开路双向i/o口,每脚可吸收8ttl门电流。当p1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。
p0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的低八位。在fiash编程时,p0 口作为原码输入口,当fiash进行校验时,p0输出原码,此时p0外部必须被拉高。
图3.1pdip封装的at89s51管脚图。
p1口:p1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向i/o口,p1口缓冲器能接收输出4ttl门电流。p1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,p1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。
在flash编程和校验时,p1口作为第八位地址接收。
p2口:p2口为一个内部上拉电阻的8位双向i/o口,p2口缓冲器可接收,输出4个ttl门电流,当p2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,p2口的管脚被外部拉低,将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。p2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,p2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,p2口输出其特殊功能寄存器的内容。
p2口在flash编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
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