单片机时钟温度实训报告

1、·单片机实训报告系 别： 电气信息工程学院 姓 名： 胡 猛 专 业： 电气自动化1133 绪 论计算机的产生加快了人类改造世界的步伐，但是它毕竟体积大。单片机在这种情况下诞生了。截止今日，单片机应用技术飞速发展，纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。 单片计算机即单片微型计算机。（Single-Chip Microcomputer ）,是集CPU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。它体积

2、小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次毕业设计通过对它的学习，应用，从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。二、实训任务1.在Proteus环境下建立原理图。2.在Keil环境下编写程序实现电子钟和温度显示。3.系统功能要求：（1）使用四位LED数码管显示器实现小时、分钟显示，小时和分钟之间用小数点隔开，秒的显示利用最后一位数字的小数点代表秒。小时调整使用按键K1实现，分钟调整使用按键K2实现。当K3按下时显示DS18B20所测温度。其他附加功能不限。（2）扩展功能：在完成功能（1）的基础上可利用蜂鸣器实现整点报时，超温

3、报警等功能。4.焊接电路板，完成硬件电路的焊接烧写程序，完成系统功能要求。硬件元件清单：显示原理硬件介绍  PDIP封装的AT89C52引脚图AT89C52为8 位通用微处理器，采用工业标 准的C51内核，在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC 内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会聚测试图控制，红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。主要管脚有：XTAL1（19 脚）和XTAL2（18 脚）为振荡器输入输出端口，外接12MHz 晶振。RST/Vpd（9 脚）为复位输入端口，

4、外接电阻电容组成的复位电路。VCC（40 脚）和VSS（20 脚）为供电端口，分别接+5V电源的正负端。P0P3 为可编程通用I/O 脚，其功能用途由软件定义，在本设计中，P0 端口（3239 脚）被定义为N1 功能控制端口，分别与N1的相应功能管脚相连接，13 脚定义为IR输入端，10 脚和11脚定义为I2C总线控制端口，分别连接N1的SDAS（18脚）和SCLS（19脚）端口，12 脚、27 脚及28 脚定义为握手信号功能端口，连接主板CPU 的相应功能端，用于当前制式的检测及会聚调整状态进入的控制功能。1、兼容MCS51指令系统2、8kB可反复擦写(大于1000次）Flash ROM；3

5、、32个双向I/O口；4、256x8bit内部RAM；5、3个16位可编程定时/计数器中断；6、时钟频率0-24MHz；7、2个串行中断，可编程UART串行通道；8、2个外部中断源，共8个中断源；9、2个读写中断口线，3级加密位；10、低功耗空闲和掉电模式，软件设置睡眠和唤醒功能；温度显示DS18B20数字温度传感器接线方便，封装成后可应用于多种场合，如管道式，螺纹式，磁铁吸附式，不锈钢   封装式，型号多种多样，有LTM8877，LTM8874等等。主要根据应用场合的不同而改变其外观。封装后的DS18B20可用于电缆沟测温，高炉水循环测温，锅炉测温，机房测温，农业大棚测温

6、，洁净室测温，弹药库测温等各种非极限温度场合。耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。1: 技术性能描述、 独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。 、测温范围 55+125，固有测温误差（注意，不是分辨率，这里之前是错误的）0.5。、支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，最多只能并联8个，实现多点测温，如果数量过多，会使供电电源电压过低，从而造成信号传输的不稳定。、工作电源: 35V/DC （可以数据线寄生电源） 、在使用中不需要任何外围元件、 测量结果以9

7、12位数字量方式串行传送 、不锈钢保护管直径 6 、适用于DN1525, DN40DN250各种介质工业管道和狭小空间设备测温、 标准安装螺纹 M10X1, M12X1.5, G1/2”任选数码管 原理图 实物图数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管，是单片机系统中最常用的一种显示输出，主要用于单片机控制中的数据输出和状态信息显示。数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）；按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管；按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到

8、一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。仿真图:三、软件设计1.主程序流程图图1 主程序流程图图2. 1s中断服务子程序流程图2.电子时钟：利用定时器T0实现1s定时，T0设置为方式1，时间50ms，利用软件计数20次，实现1s定时。

9、中断服务子程序流程图如图2参考以上流程图编写程序。使用Proteus和Keil仿真。使用定时器中断T0实现。 图3. 显示子程序流程图 图4. 按键扫描子程序流程图3.显示子程序流程图：参考以上流程图3，编写显示时间的子程序或函数。小时和分钟之间利用显示器的小数点隔开，秒的显示用显示器最后一位的小数点来表示，1秒闪一次。使用Proteus和Keil仿真调试。4.按键扫描子程序功能：扫描按键K1、K2和K3，当K1按下时，小时加1，当K2按下时分钟加1，使用K3实现，时间/温度切换显示。按以下流程图4编写程序。4.焊接电路板，完成硬件电路的焊接烧写程序，完成系统功能要求。硬件元件清单：名称引脚数

10、量名称引脚数量瓷片电容22蜂鸣器21电解电容21电阻2254位共阳LED数码管121温度传感器31按键44AT89C51401晶体振荡器21松香1盒导线1段40针管座2焊锡1段程序：#include<reg51.h>#include<18b20.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit k1=P10;sbit k2=P11;sbit k3=P12;sbit beep=P36;uchar code table=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80

11、,0x90;uchar code wei1=0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20;uchar shi=0,fen=0,miao=0,count=0;void delay(uint z)uint x,y;for(x=z;x>0;x-)for(y=110;y>0;y-);void buzz()uint i; if(fen=59)&&(miao>51) beep=beep; for(i=0;i<50;i+); void displaytime( ) P2=wei10;P0=tableshi/10;delay(5);P2=wei11;P0=

12、tableshi%10;delay(5);P2=wei12;P0=tablefen/10;delay(5); P2=wei13;P0=tablefen%10;delay(5); P2=wei14;P0=tablemiao/10;delay(5);P2=wei15;P0=tablemiao%10;delay(5); void keyscan()if(k1=0)/调分钟 delay(5); if(k1=0) fen+; while(!k1); if(fen=60)fen=0; if(k2=0) /调小时delay(5); if(k2=0) shi+; while(!k2); if(shi=12)

13、shi=0; void main() TMOD=0x11; TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; TH1=(65536-5000)/256; TL1=(65536-5000)%256; EA=1; ET0=1;TR0=1; ET1=1; TR1=1;while(1) keyscan(); void t0() interrupt 1 TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; count+ ;if(count=10) count=0; miao+; if(miao=60) miao=0; fen

14、+; if(fen=60) fen=0; shi+; if(shi=12) shi=0; fen=0; miao=0; void t1() interrupt 3TH1=(65536-5000)/256; TL1=(65536-5000)%256; if(k3=1) delay(5); if(k3=1) displaytime(); buzz(); else ds1820rst();/初始化显示 read_temp();/读取温度 ds1820disp();/显示 #define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit DQ=P30;/

15、ds18b20与单片机连接口unsigned char code str=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;/共yang数码管字码表unsigned char code str1=0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10;/个位带小数点字码表unsigned char code wei=0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20;unsigned char data disdata4;unsigned int tvalue;/温度值unsigned cha

16、r tflag;/温度正负标志/*ds1820程序*/void delay_18B20(unsigned int i)/延时1微秒 while(i-);void ds1820rst()/*ds1820复位*/ unsigned char x=0;DQ = 1; /DQ复位delay_18B20(4); /延时DQ = 0; /DQ拉低delay_18B20(100); /精确延时大于480usDQ = 1; /拉高delay_18B20(40); unsigned char ds1820rd()/*读数据*/ unsigned char i=0;unsigned char dat = 0;fo

17、r (i=8;i>0;i-) DQ = 0; /给脉冲信号 dat>>=1; DQ = 1; /给脉冲信号 if(DQ) dat|=0x80; delay_18B20(10); return(dat);void ds1820wr(uchar wdata)/*写数据*/uchar i=0; for (i=8; i>0; i-) DQ = 0; DQ = wdata&0x01; delay_18B20(10); DQ = 1; wdata>>=1; read_temp()/*读取温度值并转换*/uchar a,b;ds1820rst();ds1820wr

18、(0xcc);/*跳过读序列号*/ds1820wr(0x44);/*启动温度转换*/ds1820rst();ds1820wr(0xcc);/*跳过读序列号*/ds1820wr(0xbe);/*读取温度*/a=ds1820rd();b=ds1820rd();tvalue=b;tvalue<<=8;tvalue=tvalue|a; if(tvalue<0x0fff) tflag=0; else tvalue=tvalue+1;tflag=1; tvalue=tvalue*(0.625);/温度值扩大10倍，精确到1位小数return(tvalue);/*/ void ds1820disp()/温度值显示 uchar flagdat; uchar i; disdata0=tvalue/1000;/位数 disdata1=tvalue%1000/100;/十位数 disdata2=tvalue%100/10;/ge disdata3=tvalue%10;/小数位 if(tflag=0) flagdat=0x20;/正温度