《传感器与检测技术》课程设计报告

《传感器与检测技术》课程设计报告设计目的设计目的工、石油等工业中，具有举足重轻的作用。随着电子技术和微型计算机的快速进展，微机测量和把握技术得到了快速的进展和广泛的应用。单片机具有运行速度快、处理能强、功耗低等优点，应用在温度测量与把握方面，把握简洁便利，测量范围广，精度较高。随着计算机在社会领域的渗透,单片机的应用正来越受到特别是近年来，由于科学技术，经济进展及生态平衡的需要、传感器家用电器、能源、交通、灾难推想、安全保护、医疗卫生等方面所开发的各种传感器，不仅能代替人的感官功能，并且在检测人的感官所不能感受的参数方面制造了格外有利的条件。温度是表征物体冷热程度的物理量，温度的测量对于人们日常的生活有很重要的意义。温度对于农业生产，工业生产的数量以及质量都有很大的影响。假设能很有效的把握温度把握温度农业生产、工业生产温度传感器在测量方面都有着诸多的优点。随着科技的进步，生产力的加强，温度传感器得到更好的进展。种类越来越多，应用越来越普遍。来满足生活生产的需求。设计要求DS18B20温度传感器以及数码显示管LED等12led当温度上升或者下降的时候温度传感器会传输给单片机，再由单片机来传递给led的把握。课程设计原理而软件系统可以使用C语言或者汇编语言编写。本设计系统的组成局部是由单片机、温度把握器、数码显示管局部电阻原件等组成。STC89C51DS18B20LED等硬件。课程设计内容1、选用的传感器工作原理DS18B20DS18B20数字温度传感器接线便利，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，型号农业大棚测温，干净室测温，弹药库测温等各种非极限温度场合。耐磨耐碰，体温度采样我们使用的是DS18B20。DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1－Wire，即单总线器件，具有线路简洁，体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统，具有线路简洁，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，格外便利。TO－92DS18B20的引脚排列见表一，其引脚功能描述见表一表一DS18B20DS18202s减为750msDS18B20测温原理321-55℃所101，11环直到计数器2计数到01通过将主机处理的温度信息显示在LED数码管上为温度把握系统的单片机显示MP3LEDLCD液片机应用系统中常见的输出器件，而在单片机的应用上也是被广泛运用的。常LED显示器发光二极管、LEDLED十六段数码显示管。发光二极管可现实两种状态，用于系统状态显示；七段数码用于数字显示；LEDLED数码管是一种较好的选择。LED数码管显示清楚、本钱低廉、配置灵敏LED数码管作为显示字段的数码型显示器件，它是由假设干个发光二极管组成的。当发光二极管导通时，相应的一个点或一个笔LED7LED显示器的发光二极管的阴极连在一起，通常此共阴极接地。当某个发光二极管13显示。同样，共阳极LED显示器的发光二极管的阳极接在一起，通常此共阳极接正电压，当某个发光二极管的阴极接低电寻常，发光二极管被点亮，相应的段被显示。本次设计所用的LED数码管显示器为共阳极。LED数码管的使用与发光二极管一样，依据材料不同正向压降一般为1.5～2V，额定电流为10MA，最大电流为40MA。静态显示时取10MA为宜，动态扫描显示可加大脉冲电流，但一般不超过40MA。单片机STC89C52是一种带4k字节闪耀可编程可擦除只读存储器〔FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory〕的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。而在众多的51系列单片机中，要算ATMEL公司的AT89C518051指令、管脚完4K程序存储器是FLASH工艺的，这种工艺的存储器，用户可以用电的方式到达瞬间擦除、改写。而这种单片机对开发设备的要求很STC89C52根本功能描述如下：STC89C52是一种低损耗、高性能、CMOS4k/1000次，数据保存时间为十年。MCS-51MCS-51MCS-51STC89C52DS18B20温度传感器进展读取STC89C52写入程序数码管进展显示测量温度7增加系统的牢靠性，降低了系统本钱。只要程序长度小于4k,四个I/O口全部供给给用户。5V电压编程，而且写入时间仅10毫秒,仅为8751/87C51的擦除时间8751/87C51的12V电压擦写相比,不易损坏器件,没有两种AT89C51芯片供给证程序或系统不被仿制。另外,AT89C51还具有MCS-51系列单片机的全部优点。128×8位内部RAM,32位双向输入输出线,两个十六位定时器/计时器,5个中断源,两级中断优先级,一个全双工异步串行口准时钟发生器等。AT89C51有间歇、掉电两种工作模式。间歇模式是由软件来设置的,当外围器件照旧处于工作状态时,CPURAM和全部特别的存放器值将保持不变。这种状态可被任何一个中断所终止或通过VCCCPU停顿执行指令。该芯片内RAMVCC电压恢复到正常工作范围而且在振荡器稳定振荡后，通过硬STC89C52STC89C52有40引脚双列直插〔DIP〕形式。其与80C51引脚构造根本一样，其规律引脚图如图：1、电源和晶振VCC——接+5GND——接地此反相放大器构成了片内振荡器。输入到内部时钟发生器。就可以完成复位操作。92、I/O〔4，32根〕P0口——8I/O口。当使用片外存储器〔ROM、RAM〕时，作〔需加外部上拉电路。P0〔作为总线时〕能驱动8个LSTTL负载。P1口——8I/O口。在编程/校验期间，用于输入低位字节地址。P14LSTTL80C51，P1.0——T2，是定时器的计数端且位输入；器应1。P2——8I/O〔ROMRAM〕时，输出高8位地址。在编程/校验期间，接收高位字节地址。P24LSTTL载。P3——8I/OP31P3口可以输入/4LSTTL负载。3、串行口P3.——RXD〔串行输入口P3.——TXD〔串行输出口4、中断P3.2——INT00，输入。P3.3——INT11，输入。5、定时器/计数器P3.4——T0/0P3.5——T1/16、数据存储器选通P3.6——WRP3.7——RD7、把握线(共4根)RST——复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电寻常间。EA/Vpp——片外程序存储器访问允许信号，低电平有效。在编将内部锁定RESETEAFLASH此引脚也用于施加VPP。输入、输出：ALE/PROG——地址锁存允许信号，输出。ALE以1/6的振荡频率稳定速率输出，可用作对外输出的时钟或用于定时。在EPROM编程期间，作输入，输入编程脉冲。ALE8LSTTL负载。当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在寻常，ALE端1/6对外部输出的脉冲或用于定时目的。留意：每当用作外部数据存储器时，将跳MOVX，MOVC指令是ALE才起作用另外，该引脚被略微拉高。假设微处理器在外部执行状态ALE制止，置位无效。输出：PSEN——片外程序存PSENP0〔数据总线。PSEN8个LSTTL负载。STC89C52系列单片机的功能单元1、并行I/O接口：单I/O口。51系列共有4个8位的并行P0P2口传送。2、定时器//计数器〔timer/counter〕是单片机中的重要部件，其工作方式灵敏、编程简洁，使用它对减轻CPU的负担和简化外围电路都大有好处。C51系列包含有两个16位的可编程定时器/计数器分别称为定时器/T0和定时器/T1C51局部产品中，8位定时器。定时器/计数器的核心是一个加1计数引脚上施加器，其根本功能是加111T0或T1中，有一个定时器发生由01的跳变时，计数器增1，即为计数功能；在单片机中，定时功能和计数功能的设定和把握都是通过软件来进展的。3、振荡器XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可承受。如承受外部时钟源驱动器件，XTAL2的脉宽无任何要求，但必需保证脉冲的凹凸电平要求的宽度。4PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的把握信号组合，并保持ALE10ms来完成。在芯片擦除操作中，代码阵列全被写“1”且在AT89C51RAM、定时器、计数器、串口和中断系统仍在工作。在RAM的内容并且冻结振荡器，制止所用其他芯片功能，直到5CPU〔随机消灭的内部或外部大事CPU〔即去执行相应的中断效劳程序，待该大事处理完毕，CPU再返回到原程序被中断的下一跳指令〔称为断点〕连续执行，这个过程称为中断。我们把引起中断的缘由5个，分别为外部中断0恳求1恳求INT10TF01溢出中和串行中断恳求或5个中断源的排列挨次由中断优先级IP和挨次查询规律电路共同打算，55个固定的中断入口地址。中断的特点是分时操作，实时处理和故障处理。预置

斜率累加器计数器 比较低温度系数晶振 =0 预置高温度系数晶振

2

温度存放器=0DSI8B20很小，用于产生固定频丰的脉冲信号送给计数器1.高温度系数品报随温度变化2110120累加，此时温度存放器中的数优即为所用服度。斜本累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器】的预置值。DS18B201.DSI8B20ROM，电路更用，不适于承受电池供电系统中。2程序设计#include<reg52.h>bitflag;sbitdq=P3^0;//1820inti;//xiaoshuunsignedcharwendu=0;//zhengshu/////////////////////////70xf8//////ma[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf1,0x80,0x90};voidys(unsignedchark){inti,j;for(i=0;i<k;i++)for(j=0;j<20;j++);}voidcsh//初始化{unsignedchara;dq=1;dq=0;dq=1;a=20;while(a--);14a=10;while(a--);}voidxie(unsignedcharzl)//写{unsignedchari,a;for(i=0;i<8;i++){dq=1;a=6;dq=0;zl=zl>>1;dq=CY;}}unsignedchardu//读{unsignedchari,a,sa;sa=0;for(i=0;i<8;i++){dq=1;dq=0;a=3;dq=1;CY=dq;15a=10;while(a--);}return(sa);}voidwd//温度时序{unsigne