单片机温度传感器设计报告

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泰州职业技术学院

电子与信息工程系

课程名称: 51单片机开发

课题名称:用1602LCD与DS18B20设

计的温度报警器

班级: 10信息

课题小组成员:林淑云朱翠竹

刘苏慧

指导老师:**

摘要

现代社会是信息社会,随着现代农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高,人们也迫切需要检测与控制温度,所以对于温度的测量控制具有十分重要的意义。

随着全球温度的普遍升高,高温火灾更是无处不在:电气线路短路、过载、接触电阻过大等引发高温火灾;静电产生高温火灾;雷电等强电入侵导致高温火灾;最主要是机房内电脑、空调等用电设备长时间工作,导致设备老化,空调发生故障,而不能降温。因此,机房内所属的电子产品发热快,在短时间内机房温度升高超出设备正常温度,导致系统瘫痪或产生火灾,这时温度报警系统就会发挥应有的功能。

本课题介绍的就是利用温度传感DS18B20制作的温度报警器,自动测量当前环境温度。由单片机AT89C52控制,并通过1602LCD显示,若当前环境温度超过此温度,系统发出报警。

目录

一、系统总体设计要求

二、系统硬件设计

三、系统程序设计

四、调试与性能分析

五、源程序清单

六、心得体会

一、系统总体设计要求

1.

本设计采用集成温度传感器的的s18b20,设计一个数字显示的温度报警器。定安全温度值范围为20°C~30°C(可根据具体需要在程序中进行调整),对在这一范围内的温度变化采集后送入A/D转换器,A/D转换器的模拟电压范围为0~5V。例如传感器采集的温度为25°C,则对应液晶显示器的显示值为25°C。而温度高出30°C或者低于20°C时,不在安全温度范围之内,喇叭会进行报警、二极管发光显示

2 总体设计框图

本设计采用AT89C52作为主控芯片,蜂鸣器作为输出设备产生报警声,LCD1602能够实时的显示当前的的温度。其中P3.3和P3.2外接按键,P0口用作LCD输出数据端口,P2.3接蜂鸣器端口。详细原理图见附件

设计框图如图一所示。

按键主控芯片

(89C52)

LCD显示

蜂鸣器

二、系统硬件设计

1 主控芯片

设计中所采用主控芯片为AT89C52。因其价格便宜,在市场上已经很成熟,各个方面都能够满足设计要求故选择它。其采用标准双列直插式引脚DIP-40大规模集成电路封装。

它的引脚排列如下图二所示

图二AT89C52的引脚排列

引脚介绍:

VCC:供电电压。

GND:接地。

P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。

P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/

地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,

当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被

拉高。

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部

上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将

输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验

时,P1口作为第八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管

脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,

P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉

的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据

存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址

“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存

储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2

口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3口: P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上

2、液晶模块显示原理:

在智能控制系统中越来越多的使用了液晶显示屏LCD。

LCD是一种介于液体和固体之间热力学的中间稳定相,它本身不会发光,是利用外部光的反射原理进行显示。液晶显示功耗小,字形美观,在系统中可用集成电池来供电。

字符型液晶显示模块是一种专门用于字母、数字、符号等点阵式LCD,目前常用16*1,16*2,20*2,40*行等的模块,

下面以1602字符型液晶显示器为例介绍其用法:

1.1602LCD 采用标准的14脚(无背光)或16脚(带背光)接口,各引脚接

口说明如表所示:

2.1602液晶模块内部的控制器共11条指令:

(1).清屏指令

能:<1> 清除液晶显示器,即将DDRAM 的内容全部填入"空白"的ASCII 码20H;

<2> 光标归位,即将光标撤回液晶显示屏的左上方; 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

清显示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

<3> 将地址计数器(AC)的值设为0。

(2).光标归位指令

功能:<1> 把光标撤回到显示器的左上方;

<2> 把地址计数器(AC)的值设置为0;

<3> 保持DDRAM的内容不变。

(3).进入模式设置指令

功能:设定每次定入1位数据后光标的移位方向,并且设定每次写入的一个字符是否移动。参数设定的情况如下所示:

(4).显示开关控制指令

功能:控制显示器开/关、光标显示/关闭以及光标是否闪