电子综合设计三位半数字显示温度计程设计报告.docVIP

课程设计报告 实习名称 电子技术综合设计 学 院 信息工程学院 年级班别 学 号 学生姓名 《三位半数字显示温度计》 设计报告 设计时间： 班 级： 姓 名： 报告页数： 29页 x大学课程设计报告 设计题目 三位半温度数字显示计 学院 信息工程 信息工程 班 班 (合作者 ) 成绩评定_______ 教师签名_______ 目录 一、设计任务与要求 6 二、 设计方案及比较（设计可行性分析） 7 三、系统设计总体思路 8 四、电路元件清单 9 五、各模块工作原理分析 10 六、程序代码展示 14 七、画出电路原理图及PCB图 22 八、产品的制作及调试 22 九、实验结果及展示 26 十、实验感想 28 一、设计任务与要求 设计任务： 采用STC89C52单片机、DS18B20传感器、数字显示器设计一个日常温度数字温度计。 （一）产品指标及技术要求： ①温度显示范围：0~50℃； ②数字显示分辨率：0.1 ③精度误差≤0.5 ④电路工作电源可在5~9V. 二、 设计方案及比较（设计可行性分析） 方案一：基于单片机的数字温度计设计 器件：单片机 优点：温度高低限度可以自由设定、读出温度后实时显示温度能。 缺点：单片机需要编程， 方案二： 器件： 优点：无需编程，纯硬件设计 缺点：电路设计复杂，PCB图布线密集，如果制作单层板，需要大量飞线，易造成系统不稳定，以及功能固定。 经过综合比较，方案一功能强大， 三、系统设计总体思路 经分析，将系统分为三个部分，一个是由温度传感器DS18B20组成的检测部分，另一个是由单片机和晶振回路组成的主控分析部分，以及最后用数码管显示器与电阻做的显示模块。如图所示DS18B20将检测到的数据送到单片机，单片机对接收到的数据进行处理并送到数码管显示，6V电源给各个部分供电。 四、电路元件清单 名称 数量 功能 10K电阻 1 复位电路 4.7K电阻 1 测温模块 1K电阻 4 200R电阻 8 保护数码管 30pf陶瓷电容 2 晶振模块 10uf溶解电容 1 复位电路 PNP三极管8550 4 控制数码管开关 DS18B30温度感应器 1 测温模块 晶振 1 晶振模块 锁紧应 1 STC89C52 1 单片机主控分析 数码管共阻 1 显示模块 五、各模块工作原理分析 本系统由单片机主控电路、DS18B20温度检测模块、LED数码管显示模块3部分组成。 1. STC89C52单片机主控制器件 STC89C52RC是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K字节系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核 标准功能： 8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外 STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。 2. LED数码管显示模块 LED数码管原理图如下所示 下面左图为实验板其中一只数码管，而右图为数码管的内部接法，也 就是前面所说的共阳极。当要其显示“1”时，只需置B 与C 为低电平，而其它的为高电平；当要显示“2”时，只需置A﹑B﹑G﹑E﹑D 为低电平，而其它的为高电平；当要显示“8”时，就除了小数点以外全部为低电平；如此类推。 LED 数码管显示方法 ——“动态扫描”。什么是动态扫描？就是所要工作的若干个数码管轮流显示，只要轮流显示的速度足够快，每秒约50 次以上，由于人眼的 “视觉暂留” 特性，看起来就像是连续显示，这样称为动态扫描。这种显示方式在数码管应用系统中应用得最为广泛 左图为共阳极的动态扫电路，而右图则为电路的工作时序。下