1、目录 第 1 章 系统总体方案设计. 1 1.1 系统总体设计思路 1 1.2 系统总体设计框图 1 第 2 章 系统硬件设计. 2 2.1 晶振电路 2 2.2 复位电路 2 2.3 LED 显示电路. 3 2.4 温度采集电路 3 2.5 按键控制电路 4 2.6 存储单元电路 4 2.7 报警电路 5 2.8 其他电路 5 第 3 章 软件设计 6 3.1 系统设计程序流程图 6 3.2 按键控制流程图 7 第 4 章 系统的安装调试说明 8 4.1 系统编程 8 4.2 系统仿真 8 4.3 系统的调试说明 8 第 5 章 总结 10 参考文献 11 附录 12 电气信息学院课程设计评
2、分表 22 1 第 1 章 系统总体方案设计 1.1 系统总体设计思路 用 DS18B20 进行温度的采集,然后通过单片机处理,用 LED 数码显示管显示出来;采用 8 段共阳极 LED 数码显示管;利用单 片机内部的时钟信号进行计时,并通过 LED 数码显示管显示时、 分、表;设置高温和低温报警,并采用数码 LED 数码显示管显示 高温或低温设定值;利用蜂鸣器进行报警,当温度高于等于某一 温度值或低于某一温度时,蜂鸣器则长鸣;并利用 24C02 芯片对 报警温度及时间(分、时)进行保存;由于设计中要显示的东西 较多(如:时间、温度、报警温度等) ,所以需要用按键进行切换 显示;同时,要保证时
3、钟、报警温度可调,也需要按键控制,所 以本设计中采用 4 个独立按键来实现上述功能。 1.2 系统总体设计框图 图 1-1 系统总体设计框图 STC89C52STC89C52 按键控制 模块 24C02 存 储模块 温度报警 模块 时钟 模块 温度检测 模块 LED 显示 模块 晶振、 复位 电路模块 2 第 2 章 系统硬件设计 2.1 晶振电路 晶振频率为 11.0592MHZ,电容大小为 30pf。如下图所: 图 2-1 晶振电路原理图 2.2 复位电路 电阻大小为 10K,电容大小为 22uF。如下图所示: 图 2-2 复位电路原理图 3 2.3 LED 显示电路 采用 4 个 8 段
4、共阳极 LED 显示管, 用单片机 P1 口控制其段选, P2 口低 4 位控制其位选。如下图所示: 图 2-3 LED 显示电路原理图 2.4 温度采集电路 使用 DS18B20 芯片进行温度采集,接单片机 P3.0。如下图所 示: 图 2-4 温度采集电路原理图 4 2.5 按键控制电路 4 个独立按键接单片机 P2 口的高 4 位。如下图所示: 图 2-5 按键控制电路原理图 2.6 存储单元电路 采用 24C02 芯片进行数据的存储。如下图所示: 图 2-6 24C02 存储单元电路原理图 5 2.7 报警电路 利用蜂鸣器进行温度报警(仿真图中用的是喇叭) 。如下图所 示: 图 2-7
5、 报警电路原理图 2.8 其他电路 由于需要切换显示功能,而为了更清楚知道当前显示的参数, 则设置了与显示参数相对应的发光二极管。如下图: 图 2-8 发光二极管电路原理图 6 第3章 软件设计 硬件平台结构一旦确定,大的功能框架即形成。软件在硬件 平台上构筑,完成各部分硬件的控制和协调。系统功能是由软硬 件共同实现的,由于软件的可伸缩性,最终实现的系统功能可强 可弱,差别可能很大。因此,软件是本系统的灵魂。软件采用模 块化设计方法,不仅易于编程和调试,也可减小软件故障率和提 高软件的可靠性。同时,对软件进行全面测试也是检验错误排除 故障的重要手段。本设计采用 C 语言编程。 3.1 系统设计
6、程序流程图 Y N N 图 3-1 程序设计流程图 开始 初始化 按键扫描 当前温度 显示 时钟 显示 高报警温 度显示 低报警温 度显示 温度达到上限? 读取温度 报警 温度低于下限? 将此时的温度、时间存入 24C02 7 3.2 按键控制流程图 aa=1 aa=2 aa=3 aa=4 图 3-2 按键控制流程图 开始 按键扫描 是否有键按下? 去抖动 是否有键按下? 按下 S1 则时加 1, 为 24 时 清 0;按下 S2 则分加 1, 为 59 时清 0; 按下 S3 则切 换到显示秒。 S4 被按下? 显示时、分 显示当前温度 显示高报警温度 显示低报警温度 aa+。aa 初值为 1,当 aa=5 时置 aa=1。 按下 S1 则时高报警 温度设定值加 1;按 下 S2 则高报警温度 设定值减 1。 按下 S1 则时低报警 温度设定值加 1;按 下 S2 则低报警温度 设定值减 1。 8 第4章 系统的安装调试说明 4.1 系统编程 启动 keilVision3 ,新建一个工程,然后新建一个后缀