单片机上下限温度报警器课程设计文档.doc

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《温度控制器的设计》

课程设计报告

系别：信息科学与技术系

专业班级：通信技术0802班

学生姓名：张丛振

指导教师：陈青

（课程设计时间：2010年6月26日——2010年7月9日）

华中科技大学武昌分校

目录

HYPERLINK1．课程设计目的…………………3

HYPERLINK\o32．课程设计题目描述和要求……………………3

3．课程设计报告内容……………6

3.189c1051/2051简述……………

3.2DS18B20内部结构与测温原理………………8

3.3七段LED译码器CD4511…………………12

3.4驱动芯片ULN2003…………12

4．总结……………13

参考文献…………15

附：

1.设计总程序清单…………………16

前言

随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场合。该设计控制器使用单片机AT89C2051，测温传感器使用DS18B20，用四位共阴极LED数码管实现温度显示，能准确达到以上要求。

课程设计目的

这次课程设计实践是本学期的一项必修课程，它的意义在于除了完成规定的内容之外，还要能有所创新。将这一学期学到的单片计算机原理的内容运用到实际生活中，从而进一步巩固学到的理论知识。学会焊接电路板，这是硬件部分的；其次还要能够编写程序让单片机工作起来。

课程设计题目描述与要求

课程设计题目：温度控制器的设计

在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。温度计电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机AT89C2051，温度传感器采用DS18B20，用2位LED数码管以并

图1总体设计方框图

设计要求：1.用89c2051单片机和数字温度传感器ISD18B20构成温度采样报警小系统2.给电路板上的两个按键设定相应的功能：通过两个按键设定最高和最低限定温度使得当室内温度上升到温度上限或下降到温度下限的时候能够让蜂鸣器发出报警3.设定的温度能够自行调整。

整体方案设计

系统结构：如下图

课程设计报告内容

本实验运用的主控制器是ATMEL公司生产的AT89C2051单片机AT89C20

（一）硬件系统

1．单片机显示部分

是在单片机控制下，由MC4511产生BCD译码，ULN2003完成驱动显示的简单方法，同时可以有两路按键响应装置。还可以外扩串口I2CROM，完成掉电数据保护功能。电路中还包含复位电路和时钟电路。

2．报警控制部分

报警部分由三极管T2蜂鸣器BEEL构成.控制部分由光电隔离器（光电耦合）U7/U8,继电器JDQ1/2组成。

3．温度探测存储部分

由DS18B20采集温度，和24C16保存掉电数据。

3.189c1051/2051简述

1、AT89C1051/2051只有20只引脚，压缩了I/O端口与存储器容量，其余配置与功能不减，可方便地应用于家电产品及小型仪器仪表，是性能价格比极优的单片机。

AT89C1051和AT89C2051的结构框图与引脚配置分别见附图7－7和附图7－8。

图1-1AT89C1051/2051引脚图

图1-2AT89C1051/2051结构框图

由附图7－7和附图7－8可见，AT89C1051／AT89C2051把原地址与数据总线有关的引脚全部压缩掉，使为20脚封装。但I/O端口线还有15条，其中8条．仍具有第二功能。除P3口的6个引脚（P3．0～P3．5）的第二功能与MCS—5l系列完全一致外，P1．0和P1．l还具有模拟比较器的功能。