溫度采集器-課程設(shè)計(jì)報(bào)告書

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1、單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)書設(shè)計(jì)題目：溫度采集顯示系統(tǒng)課程名稱：單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)學(xué)院：物理與光電工程學(xué)院專業(yè)班級：11級電子科學(xué)技術(shù)6班學(xué)號：3111008618姓名：關(guān)繼業(yè)聯(lián)系方式：18826400650任課教師：徐勝2013年12月18日設(shè)計(jì)題目：溫度采集顯示系統(tǒng)本課程是在前導(dǎo)驗(yàn)證性認(rèn)知實(shí)驗(yàn)以及相關(guān)的理論課基礎(chǔ)上，進(jìn)行更高層次命題的設(shè)計(jì)性的教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生在教師指導(dǎo)下獨(dú)立查閱資料、設(shè)計(jì)、安裝和編程特定功能的電子電路的課程。對于提高學(xué)生的電子工程素質(zhì)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ浅Ｖ匾１菊n程旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合數(shù)字電路和單片機(jī)知識，解決電子信息方面常見實(shí)際問題的能力，并了

2、解一般電子電路與單片機(jī)構(gòu)成簡單系統(tǒng)及較為復(fù)雜的編程的方法。促使學(xué)生積累單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，準(zhǔn)備走向更復(fù)雜更實(shí)用的應(yīng)用領(lǐng)域，是參加各類大學(xué)生電子競賽前的技能培訓(xùn)課程。目的在于鞏固基礎(chǔ)、注重設(shè)計(jì)、培養(yǎng)技能、追求創(chuàng)新、走向?qū)嵱?。二、設(shè)計(jì)任務(wù)和要求：1.根據(jù)設(shè)計(jì)要求，完成對單路溫度進(jìn)行測量，并用數(shù)碼管顯示當(dāng)前溫度值系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，并用電子CAD軟件繪制出原理圖，編輯、繪制出PCB印制版。要求：（1）原理圖中元件電氣圖形符號符合國家標(biāo)準(zhǔn)；（2）整體布局合理，注標(biāo)規(guī)范、明確、美觀，不產(chǎn)生歧義。（3）列出完整的元件清單(標(biāo)號、型號及大小、封裝形式、數(shù)量)（4）圖紙幅面為A4。（5）布局

3、、布線規(guī)范合理，滿足電磁兼容性要求。（在元件面的絲印層上，給出標(biāo)號、型號或大小。所有注釋信息（包括標(biāo)號、型號及說明性文字）要規(guī)范、明確，不產(chǎn)生歧義。2.編寫并調(diào)試驅(qū)動程序。功能要求：（1）溫度范圍0-100℃。（2）溫度分辨率±1℃。（3）選擇合適的溫度傳感器。3.撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。三、原理電路和程序設(shè)計(jì)：本設(shè)計(jì)基于STM8S105C6單片機(jī)，程序用C語言編寫，并借助單片機(jī)開發(fā)板進(jìn)行調(diào)試，實(shí)物也是按照開發(fā)板上的電路圖進(jìn)行焊接的，簡明易焊。整個原理電路由溫度傳感器、數(shù)碼管顯示部分組成。1、溫度傳感器。本設(shè)計(jì)的溫度傳感器用DS18B20。該數(shù)字傳感溫度器接線方便，其引腳及電路圖見

4、圖1（注：圖中有P1.3之類的引腳是因?yàn)樽畛跤瞄_發(fā)板進(jìn)行調(diào)試的，最后只需將所用單片機(jī)所定義的引腳直接連到焊接好的該引腳即可）。由于此芯片結(jié)構(gòu)簡單，那么就將在軟件上導(dǎo)致了巨大開銷了，寫程序時根據(jù)通訊協(xié)議來寫即可，同時要注意時序問題（程序中定義了相關(guān)的延時函數(shù)來解決時序問題）。圖1DS18B20溫度傳感器圖2DS18B20暫存寄存器分布根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，主機(jī)（單片機(jī)）控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個步驟：每一次讀寫之前都要對DS18B20進(jìn)行復(fù)位操作，復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對DS18B20進(jìn)行預(yù)定的操作。復(fù)位要求主CP

5、U將數(shù)據(jù)線下拉500微秒，然后釋放，當(dāng)DS18B20收到信號后等待16～60微秒左右，后發(fā)出60～240微秒的存在低脈沖，主CPU收到此信號表示復(fù)位成功。寫程序時也是根據(jù)此時序來寫。程序包括了對DS18B20的初始化，寫一個字節(jié)和讀一個字節(jié)三個函數(shù)。以下是溫度傳感器的部分程序：voidDS18B20_Init(void)//初始化DS18B20.{PG_DDR=0X02;//定義PG1為18B20的使用引腳PG_CR1=0X02;PG_CR2=0;PG_ODR=0x02;delay_n5us(1);PG_ODR=0;delay_n5us(100);//復(fù)位脈沖PG_ODR

6、=0x02;delay_n5us(100);//延時等待（如果初始化成功則在15到60微妙時間之內(nèi)產(chǎn)生一個由DS18B20所返回的低電平“0”。據(jù)該狀態(tài)可以來確定它的存在，但是應(yīng)注意不能無限的進(jìn)行等待，不然會使程序進(jìn)入死循環(huán)，所以要進(jìn)行超時控制）。若CPU讀到了數(shù)據(jù)線上的低電平“0”后，還要做延時，其延時的時間從發(fā)出的高電平算起最少要480微秒。}voidDS18B20_WriteByte(unsignedchar_data){unsignedchari=0;PG_DDR=0X02;PG_CR1=0X02;PG_CR2=0;for(i=0;i<8;i++){PG_ODR=

7、0;if(_data&0x01){PG_ODR=0x02;}_data>>=1;//右移指令。按從低位到高位的順序發(fā)送字節(jié)（一次只發(fā)送一位）delay_n5us(9);PG_ODR=0x02;}}unsignedcharDS18B20_ReadByte(void){unsignedchari=0,_data=0;for(i=0;i<8;i++){PG_DDR=0X02;PG_CR1=0X02;PG_CR2=0;PG_ODR=0;_data>>=1;PG_ODR=0x02;PG_DDR=0XFD;//PG1處于輸入狀態(tài)，其他都是