PIC单片机课程设计

发布 2022-10-05 14:39:28 阅读 6049

feel 触摸 felt felt

stick 坚持;伸出;粘住 stuck stuck

teach 教 taught taught

spoil 破坏 spoilt / spoiledspoilt / spoiled

blow 吹 blew blown

smell 发出气味 smelt smelt

spoil 破坏 spoilt / spoiledspoilt / spoiled

undergo 经受 underwent undergone

swing 摇摆 swung swung

drink 喝 drank drunk

pic单片机课程设计》报告。

题目: 温度监测与控制。

学生姓名。学号。

指导教师。年月日。

一。课程设计性质与目的02

二。课程设计任务和要求02

三。课程设计具体步骤。

3.1 总体方案设计说明03

3.2 硬件设计说明03

3.3 软件设计说明06

四。设计总结与体会

4.1设计结果08

4.2问题及解决方法08

4.2感想及体会08

五.参考文献09

六.附录10

1.课程设计性质和目的:

《pic单片机课程设计》是电气工程与自动化专业及相近专业的一门重要的专业实践课,本课程在《pic单片机》课程的基础上,通过硬件设计与软件编程与实际实验板调试的实践,进一步掌握pic单片机的c程序语言的编写与调试,是毕业设计前的一次重要的实践,为今后走上工作岗位打下坚实的单片机应用基础。具体来说,这次课程设计能让我扩展、加深对pic单片机应用的了解,包括中断、定时器、pwm、显示等功能模块的应用;接触项目中c语言编程的逻辑,如何一步一步实现所想要的功能;通过分析选择元件,学着查找相关元件资料;在后期,优化程序,使之能满足实际运行要求;最终完成该课程设计。

二。课程设计任务和要求:

我的课程设计题目是《温度监测与控制》,要求当温度t超过电机启动设定值(start_t)时,为了防止在临界温度值时的风扇频繁启/停,控制风扇的启/停要有一定的回差值(delta_t),即当t>=start_t时启动风扇,当t<(start_t-delta_t)时关闭风扇,并要求start_t和delta_t能由用户设定。具体来说:

1)利用lcd,显示实时温度,电机启动温度值及温度控制回差值;

2)能够通过按键的设置增大或减小转启动温度及回差温度;

3)通过led亮灭实现预警;

4)通过风扇(直流电机)实现散热。

三.课程设计具体步骤:

3.1 总体方案设计说明。

本课程设计利用tc74温度传感器采用温度数据,通过pic16f877芯片iic通信模块传送温度数据,经bcd转换,在lcd上显示出来。并且该温度值将与电机启动设定值对比,与电机启动设定值和回差值的差进行对比,调控风扇的转停,led的闪灭。为了防止电机旋转转速过高,根据脉宽调制原理编写相应程序,利用单片机调整输出pwm的高电平时间控制直流电机的转速。

3.2 硬件设计说明。

整个系统硬件电路包括四个主要模块:lcd显示模块、按键输入模块、微型直流电机pwm控制模块。

3.2.1 lcd显示模块。

课设板所用的 lcd 型号为yb1602a,接线如图3.2.1 所示。

图中采用4 位数据线接线方式,是为了节省单片机的io 口。从图中可以知道,要使用该lcd 时,短路插p38、p22 的短路插(除rd7 外)均要插上。如要使用背光控制,可将p22 的短路插8 插短接,如不用背光,该短路插不接。

表1 为lcd yb1602a 的引脚功能说明。

表 1 lcd yb1602a 引脚功能表。

上电后要延时15ms 后,才能进行初始化,lcd 初始化过程详见附录。

3.2.2 按键输入模块。

采用课设板上4×4按键中的三个普通按键s1、s5、s9即可,三个按键对应的功能见表2,接线如图3.2.2所示,其中p45 须短接到地,p20 的1~3 短路插短接,用到rb0~rb2共3个引脚,编程时利用rb0/int 中断与rb电平变化中断进行按键处理。

表 2 按键功能表。

3.2.3 微型直流电机pwm控制模块。

本模块的接线图如图3.3.3所示,利用单片机输出的pwm波形控制t3的通断,对vcc电压进行斩波,通过改变pwm占空比从而改变直流电机的电枢电压,从而改变电机转速。

为了防止t3断开时电机产生的过电流使板上器件烧毁,在电机两端反并联了二极管d4。本设计采用ccp1模块即通过rc2输出1khz的pwm波控制电机转速,p26需将2用短路插短接。

3.2.4 tc74温度传感器模块。

温度传感器tc74是microchip公司的一款iic接口的数字式温度传感器。其测温范围为-40~125℃,在25~85℃之间的误差为-2~+2℃,在0~125℃之间的误差为-3~+3℃。它有两种分装,如下图:

硬件框图:3.3 软件设计说明。

3.3.1主程序框图:yn

ynny n

y 是n3.3.2各部分功能实现。

3.3.2.1按键功能程序流程图。

本设计用了3个按键,一个是接于rb0/int的按键,它利用int中断功能,为功能设置键;另两个是接与rb1、rb2的按键,它们利用rb电平变化中断,为+1和-1键。因此程序要用到int中断与rb电平变化中断。为了方便编程,定义了结构体类型stru变量key:

key的成员set为3位,保存按键set的次数,次数只能在0~2间循环,但结构体预留了3位,最大可至7,便于程序功能扩展;

成员inc=1表明有inc按键按下,但未处理,处理后令其等于0,就不会重复处理了;

成员dec=1表明有dec按键按下,其他操作与成员inc相同;

成员flag=1表明有按键需要处理,成员change=1表明显示需要刷新。

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