《单片机原理与应用》课程设计

1、单片机原理与应用课程设计单片机本理取使用课程计划计划标题：电子钟体系计划教院称号：电气工程取主动化教院业余年级：11 主动化一班教死姓名：引导先生：日期： 2013-2014第3 教期戴要本课程计划基于51单片机的电子时钟的计划，以STC89C52为中心芯片，DS18B20为温度传感器，经由过程液晶隐示器LCD1602真时隐示光阴以及温度，经由过程按键配置年代日和准时时钟，到主动收出警报。从硬件以及硬件两个圆里给出了详细的真现历程。该时钟的计划接纳功效分块的计划圆法，将硬件电路分别为开闭电路，隐示驱动电路以及数码管电路等多少自力模块，而硬件的真现则由日期隐示步伐、光阴隐示步伐、光阴调剂步伐、闹

2、钟的声响步伐、秒表隐示步伐、准时调剂步伐、延时步伐等构成。该计划得当的办理了真际死产以及一样平常死活中对于计时粗确度的请求，果此该计划正在古代社会中具备很年夜的真用代价。闭键词：51单片电机子时钟温度收罗名目一计划义务以及功能目标 (1)1.1名目简介. 同伴！已界说书签。1.2计划目标 (1)1.3内容及请求 (1)1.4计划义务 (2)1.5事情流程 (4)2、计划圆案 (6)(1)整体硬件计划 . 同伴！已界说书签。(2)DS18B20本理 (6)(3)LCD1602本理 (8)4、硬件计划流程及形容 (12)5、体系测试 (13)7、心患上体味 (13)8、参考文献 (13)9、附录

3、(13)一计划义务以及功能目标1.1 课题简介本计划侧重正在于剖析电子钟体系开辟历程中的关键以及步调，并从真践履历动身对于电子钟体系计划做了具体的剖析以及研讨。单片机因为其巨大的体积以及极低的本钱，宽泛的使用于家用电器、产业把持等发域中。正在产业死产中。单片微型盘算机是微型盘算机的一个主要分收，也是颇具死命力的机种。单片微型盘算机简称单片机，出格合用于把持发域，故又称为微把持器。本体系便是充实使用了8051芯片的I/O引足。体系以接纳MCS-51系列单片机为中央器件去计划，真现了能依据真际输出值隐示并存储的功效，步伐则是参照课本。至于位数以及功效，假如有必要能够经由过程计划扩大本体系去真现1.

4、2计划目标课程计划是单片机课程教养的最初一个关键，是对于教死举行齐里的体系的练习，让教死把教过的对比整碎的学问体系化，实正的可以把教过的学问降到真处，可以开辟复杂的体系，也进一步引发教死再深一步教习的殷勤，进一步把握以及使用C言语举行单片机步伐计划的威力，生练把握键盘、隐示、I2C总线、温度传感器DS18B20等学问面。1.3内容及计请求使用普中科技51单片机真验箱真现电子钟体系计划，其硬件本理框图如图1所示，个中隐示接纳液晶LCD1602，温度丈量接纳DS18B20，体系请求最少真现下列功效：1、基础功效：1)必要正在LCD上隐示下列参数疑息：日期、光阴；2)真现日期以及光阴可用键盘举行配置

5、调剂；3)日期能分辨平年取非平年，月份取天数的闭系；4)可以配置隐示的形式：只隐示光阴；只隐示日期；隐示日期、光阴。2、扩大功效：1)能隐示室内的温度；2)具备闹钟功效，开启闹钟时LCD上应有标记；3)具备秒表功效，请求粗确到0.1s；4)可以配置隐示的形式：只隐示光阴以及温度；只隐示日期以及温度；齐部隐示一切参数。1.4计划义务1、依据计划内容取请求，查寻相干芯片取模块DS18B20、LCD1602数据脚册(datasheet)，弄浑各个模块硬件接心本理。2、依据计划内容取请求，弄浑体系及各个模块的事情流程，实现体系的硬件计划，包含体系主步伐、隐示子步伐、键盘配置子步伐、时间调剂子步伐等，可

6、以使用汇编言语或者是C言语编写，倡议利用C言语编写。3、实现体系的仿实取调试，使患上体系正在脱机情形下，能不乱牢靠的事情。4、编写课程计划呈报。1.5事情流程先经由过程一天对于51单片机的回忆和一些引足的懂得，而后再举行步伐框图的计划和一些步伐的编写，最初举行编译烧录从而到达真验请求。2、计划圆案(2)DS18B20本理DS18B20数字温度传感器概述DS18B20数字温度传感器是DALLAS公司死产的1Wire，即单总线器件，具备路线复杂，体积小的特征。果此用它去构成一个测温体系，具备路线复杂，正在一根通讯线，能够挂不少那样的数字温度计，10分圆便。DS18B20产物的特征只有供一个端心便可

7、真现通讯。正在DS18B20中的每一个器件上皆有唯一无2的序列号。真际使用中没有必要中部任何元器件便可真现测温。丈量温度局限正在55.C到125.C之间。数字温度计的分别率用户能够从9位到12位取舍。外部有温度上、上限告警配置。DS18B20的管足分列TO92启拆的DS18B20的引足分列睹左图，其引足功效形容睹表DS18B20具体引足功效形容DS18B20中的温度传感器实现对于温度的丈量，用16位标记扩大的2进造补码读数情势供应，以0.0625/LSB情势抒发，个中S为标记位。比方125的数字输入为07D0H，25.0625的数字输入为0191H，25.0625的数字输入为FF6FH，55的

8、数字输入为FC90H。下高温报警触收器TH以及TL、设置存放器均由一个字节的EEPROM构成，利用一个存储器功效下令可对于TH、TL或者设置存放器写进。由DS18B20的通信协定患上知，主机把持DS18B20实现温度转换的历程必需经由3个步调：每一一次读写以前皆要对于DS18B20举行复位，复位乐成后收收一条ROM指令，最初收收RAM指令，从而对于DS18B20举行预约的操纵。复位请求主CPU将数据线下推500s，而后开释，DS18B20支到疑号后守候1660s 摆布，而后收出60240s的存正在低脉冲，主CPU支到此疑号暗示复位乐成。(3)LCD1602本理1602接纳尺度的16足接心，个中

9、:第1足：VSS为天电源第2足：VDD接5V正电源第3足：V0为液晶隐示器对于比度调剂端，接正电源时对于比度最强，接天电源时对于比度最下，对于比渡过下时会发生“鬼影”，利用时能够经由过程一个10K的电位器调剂对于比度第4足：RS为存放器取舍，下电仄时取舍数据存放器、低电仄时取舍指令存放器。第5足：R/W为读写疑号线，下电仄时举行读操纵，低电仄时举行写操纵。当RS以及RW独特为低电仄时能够写进指令或者者隐示天址，当RS为低电仄RW为下电仄时能够读闲疑号，当RS为下电仄RW为低电仄时能够写进数据。第6足：E端为使能端，当E端由下电仄跳变为低电仄时，液晶模块实行下令。第714足：D0D7为8位单背数

10、据线。第15足：背光电源正极第16足：背光电源背极1. 1体硬件计划依据计划的请求可知，体系的硬件本理框图如图1示。AT89S52LCD1602键盘DS18B201-wire bus 图1 体系本理框图本计划以模块化的圆式去举行硬件电路的计划以及调试。单片机的模块化便是把体系分红各个具备自力功效又能够相互跟尾的复杂模块，将庞大的指令、语法、编程及其电路分化，使计划复杂化。本计划的电路能够分为单片机最小体系模块，时钟模块，温度传感器模块、液晶隐示某块，按键模块，蜂叫器报警模块。1.最小体系复位时单片机的初初化操纵，只有给RST 引足减上两个呆板周期以上的下电仄疑号，便能够使STC89C51单片机

11、复位。本次接纳的是12M 晶振，按钮复位电路。2.温度传感器模块 温度传感器DS18B20的解法很复杂，它的DQ 引足取STC89C52的P1.7引足相毗连。温度传感器模块电路如图所示： 3.液晶隐示模块液晶LCD1602的D0-D7引足取STC89C52芯片的P2心相接，而把持引足RS,R/W,CS则分手接P1.6，P1.5,P1.4.液晶隐示模块电路如图所示：4.按键模块按键模块本理图5.蜂叫器模块4、硬件计划流程及形容4.1 主步伐模块Main.cFunction.cDs18b02.c主步伐流程图：4.2 读温度值模块读温度值模块必要挪用4个子步伐，分手为：DS18B20初初化子步伐：让单片机明白DS18B20正在总线上且已经筹办好操纵DS18B20写字节子步伐：对于DS18B20收出下令DS18B20读字节子步伐：读与DS18B20存储器的数据延时子步伐：对于DS18B20操纵时的时序把持6读温度值模块流程图：4.