Protel电路方案设计书(课程方案设计书)方案设计书说明书.docVIP

《Protel电路设计（课程设计）》 说 明 书 专业名称： 电子信息工程 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 日期： 2013年12月16日 目 录 一、设计的目的和意义： 2 二、设计原理及规模： 3 1.AT89C51单片机 3 2.传感器 3 3.温度穿管器DS18B20 4 4.智能温度报警系统 5 三、设计过程 6 1．方案设计 6 2．温度控制的实现 7 3．系统模块 7 （1）89C51单片机与LCD1602 7 （2）报警电路的连接 8 （3）键盘的连接 8 （4）温度传感器的连接 9 4．单片机程序设计 9 （1）主程序设计 9 （2）LCD1602显示函数设计 10 （3）传感器读取温度数据函数 10 （4）键盘函数设计 10 （5）判断函数设计 10 （6）读温度流程 11 （7）显示模块子程序 11 四、结论 12 五、参考文献 13 六、附录 14 附录一 温度控制报警器原理图 14 附录二 温度控制报警器PCB原理图 14 附录三 温度控制报警器实物图 15 附录四 温度控制报警器程序 16 一、设计的目的和意义： 通过课程设计，使学生进一步认识理论对实践的指导作用，激发学生学习理论知识的热情。同学们以实际工作者的身份，直接参与生产过程（包括组织、管理、设计研发、标准规范、实际生产、测试、封装…）。既可运用已有的知识技能，又可学习拓展新的知识，增加自己的岗位经验技能，获得能力上的飞跃。 本课题“”是一个以单片机为控制核心的温度自动测量系统。其研究意义如下它是一个单片机系统，对它的设计和制作可以灵活运用在单片机课程中所学的知识，并使之得到巩固和提高。单片机在现实生活中应用非常普遍，掌握这方面知识对今后从事此类工作的学生来说是一项不可或缺的技能。它的测温部分采用了没过Dallas半导体公司的DS18B20，一线式数字式温度传感器，DS18B20是新一代的测温器件，具有许多优点，它正在逐步取代传统的测温元件------热敏电阻和热电偶。它的主要优点是把温度转换、A/D转换和数据的串行通讯集成为一体，而且它的体积很小，非常便于构成多点测温系统。它的最终目标是完成一个实际应用的产品，所以它的设计开发过程完全按照实际仪器产品的设计制造过程进行。研究课题的同时积累了很多实际经验，对以后的实践会有很大帮助。下面将对其做一些介绍。温度传感器采用DS18B20，控制器采用AT89C51,显示电路采用LCD1600液晶显示器实现。 1.AT89C51单片机 AT89C51单片机是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS?8位单片机，片内含有4K?bytes?可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128?bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用公司的高密度、非易如失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大。它的主要性能参数如下：??（1）与MCS-51产品指令系统完全兼容；4K字节可重擦Flash闪速存储器；?（3）1000次擦写周期；?（4）全静态操作；（5）三级加密程序存储器；?（6）128*8字节内部RAM；?（7）32个可编程I/O口线；?（8）2个16位定时/计数器；?（9）6个中断源；??（10）可编程串行UART通道；?（11）低功耗空闲和掉电模式?传感器是指设计到系统中的一种装置。它把特定参数转换为便于测试分析的形式。传感器有两种类型：无源传感器：除被测信号外，不要求施加电源的传感器；有源传感器：除被测信号外，要求施加电源的传感器。传感器的灵敏度对系统分辨率必须是适当的，信号输出形式应适应测试系统要求。并且有足够的频率响应；应避免使用需要校准（初始校准或者其他校准）的传感器；所有传感器均需要采用良好的设计准则进行设计。必要时采用滤波或者屏蔽，以使电磁辐射造成的干扰最少?在工业控制和电子测量中，温度传感器是实现温度测量和控制的关键部件，?它起着至关重要的作用。温度传感器，按照其使用方式通常分为接触法与非接触法两类。接触法是指测温元件与被测物体直接接触。由热平衡原理可知，两个物体接触后，经过足够长时间的热交换会达到热平衡，此时它们的温度相等。其优点是，温度计与被测物体有良好的热接触，测温准确度较高。缺点是用接触法测温时，感温元件要与被测物体接触，往往要破坏被测物体的热平衡状态，并受被测介质的腐蚀作用，此外如果测温元件与被测物体接触不良会引起测量误差，因此，对测温元件的结构、性能要求苛刻?非接触