课程设计报告苏州大学大三下.docxVIP

PAGE  PAGE 19 课程设计报告 学号： 姓名： 班级： 指导老师： 苏州大学 电子信息学院 2016年5月 摘要 随着时代的发展，单片机在生活中的应用越来越广泛，本次课程设计围绕四个实验展开，分别是基于DS18B20的数字温度计设计，基于AT24C02的电子密码锁设计，基于DS1302的电子日历的设计以及 基于NRF24L01的无线通信系统的设计。四个实验均以STC89C52单片机为核心，以Keil uVision4为编程平台，通过C语言实现功能设计。 关键词：STC89C52 DS18B20 AT24C02 DS1302 NRF24L01 目录 摘要1 目录2 第1章 基于DS18B20的数字温度计设计3 1.1 设计要求3 1.2 系统组成3 1.3 系统设计4 1.3.1 硬件设计4 软件设计4 1.4 设计结果7 第2章 基于AT24C02的电子密码锁设计8 2.1设计要求9 2.2 系统组成9 2.3 系统设计10 2.3.1 硬件设计11 2.3.2 软件设计11 2.4设计结果12 第3章 基于DS1302的电子日历的设计13 3.1设计要求14 3.2 系统组成14 3.3 系统设计15 3.3.1 硬件设计15 3.3.2 软件设计16 3.4 设计结果16 第4章 基于NRF24L01的无线通信系统的设计17 4.1设计要求17 4.2 系统组成17 4.3 系统设计18 4.3.1 硬件设计18 4.3.2 软件设计19 4.4 设计结果19 总结20 第1章 基于DS18b20的数字温度计设计 1.1 设计要求 1）读取DS18b20的序列码。 2）利用DS18b20实现实时的温度的读取(不断刷新)，并用LCD1602显示。 系统组成 1）DS18b20系统 2）STC89C52单片机 3）LCD1602显示系统 4）独立键盘 1.3 系统设计 1.3.1硬件设计 图1-1 数字温度计硬件原理图 STC89C52单片机为主控器 1) 完成DS18B20与LCD1602的初始化 2）实现对DS18B20温度读取，LCD1602的驱动。 DS18B20： DS18B20数字温度计提供9-12位摄氏温度测量而且有一个由高低电平触发的可编程的不因电源消失而改变的报警功能。DS18B20通过一个单线接口发送或接受信息，因此在MCU和DS18B20之间仅需一条连接线（加上地线）。它的测温范围为-55～＋125℃，并在-10～＋85℃精度为±5℃。除此之外DS18B20能直接从单线通讯线上汲取能量，除去了对外部电源的需求。?? 每个DS18B20都有一个独特的64位序列号，从而允许多只DS18B20同时连在一根单线总线上；因此，很简单就可以用一个微控制器去控制很多覆盖在一大片区域的DS18B20。这一特性在探测建筑物、仪器或机器的温度以及过程监测和控制等方面非常有用。 LCD1602： 1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形。1602LCD是指显示的内容为16X2,即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。本实验通过LCD1602显示DS18B20的序列码以及实时温度。 仿真图 图1-2 1.3.2 软件设计 主程序： 图1-3 主程序流程图 初始化(DS18b20的初始化和液晶屏的初始化)。 DS18b20的初始化是为器件应答准备，作为从器件的DS18B20在一上电后就一直在检测总线上是否有480－960微秒的低电平出现，如果有，在总线转为高电平后等待15－60微秒后将总线电平拉低60－240微秒做出响应存在脉冲，告诉主机本器件已做好准备；液晶屏的初始化是为显示做准备。 调用显示子程序刷新显示当前检测到的温度值； 利用循环不断刷新温度数据进行实时显示。 图1-4 DS18B20初始化时序图 初始化流程：将总线拉低480us~960us 拉高总线，若DS18B20做出反应会将在15us~60us后将总线拉低 等待DS18B20拉低总线 图1-5 DS18B20初始化流程图 DS18B20读字节和写字节： 图1-6 写字节/读字节子程序流程图 写字节：写周期最少为60微秒，最长不超过120微秒。写周期一开始主机先把总线拉低1微秒表示写周期开始。随后若主机想写0，则将总线置为低电平，若主机想写1，则将总线置为高电平，持续时间最少60微秒直至写周期结束，然