1、 1 课课 程程 设设 计计 单片机单片机系统设计系统设计 班 级 姓 名 学 号 指导教师 二 一四 年 十一 月 日 2 课题名称课题名称_温度测试系统设计_ I、 题目的目的和要求：题目的目的和要求： 利用温度传感器和MSP430单片机设计一个温度测试系 统，将测试结果(十进制)在LED上显示出来，并定义一个保 持按键，当按下该键时，将当前测试值保持不变(按键不动 作时为正常测量显示)。温度显示格式为：XXX 。 II、 设计进度及完成情况设计进度及完成情况 日 期 内 容 11.10 选取题目，进行资料搜集和系统分析工作 11.14 进行单独程序设计以及完成单独接口电路 11.16 将
2、全部程序综合并进行整体程序调试和连接整体接口电路 11.18 书写课程设计报告并写下相关问题总结 11.20 进行课程设计答辩，并打印上交 III、 主要参考文献及资料主要参考文献及资料 MSP430系列16位低功耗单片机原理及应用 DS18B20温度传感器的使用 智能仪器原理及应用 3 目录目录 I、 题目的目的和要求： .2 II、 设计进度及完成情况 .2 III、 主要参考文献及资料 .2 、 成绩评定： 错误错误!未定义书签。未定义书签。 目录 3 本次课程设计的目的和意义 .4 设计题目 .5 系统的主要功能、作用以及主要技术性能指标 .6 总体设计方案、工作和组成原理 7 系统设
3、计 . 10 设计总结 . 25 作品的使用或操作说明 26 设计图纸或图表 27 4 本次课程设计的目的和意义本次课程设计的目的和意义 课程设计是让我熟练掌握了课本上的一些理论知识，课程设计也是一个学习新知识、巩固加 深所学课本理论知识的过程，它培养了我们综合运用知识的能力，独立思考和解决问题的能力。 加深我们对单片机原理与应用课程的理解 5 设计题目设计题目 温度测试系统设计：温度测试系统设计： 利用温度传感器 DS18B20 和 MSP430 单片机设计一个温度测试系统， 将测试结果(十进制) 在 LED 上显示出来，并定义一个保持按键，当按下该键时，将当前测试值保持不变(按 键不动作时
4、为正常测量显示)。温度显示格式为：XXX 。 6 系统的主要功能、作系统的主要功能、作用以及主要技术性能指标用以及主要技术性能指标 系统的主要功能是单片机实时从温度传感器读取温度数据信息， 并在数码管显示， 同 时扫描是否有保持按键按下，如果按下则不再继续从温度传感器读取温度数据信息，保 持温度值不变。 作用是可以实时读取环境中的温度信息， 供用户查看， 同时当用户需要观察某温度时， 可以按下按键保持温度不变。 主要技术指标： 1. 基本范围 0-99 2. 精度误差小于 0.5 3. LED 数码直读显示 4. 扫描按键保持数值 7 总体设计方案、工作和组成原理总体设计方案、工作和组成原理
5、数字温度计设计方案论证数字温度计设计方案论证 方案一 由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的 电压或电流采集过来，进行 A/D 转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将 被测温度显示出来，这种设计需要用到 A/D 转换电路，感温电路比较麻烦。 方案二 进而考虑到用温度传感器， 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， 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。 从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计也比较简
6、单，故采用了方案二。 主控制器主控制器 单片机采用 MSP430 单片机，处理能力强，功耗低，实现该功能仅需一个按键，8 位数码 管显示，以及 DS18B20 温度传感器。 显示电路显示电路： 显示电路采用 8 位共阴 LED 数码管，从 P4 口输出段码。 图一总体设计框图 温度传感器温度传感器： DS18B20 温度传感器是美国 DALLAS 半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传 统的热敏电阻等测温元件相比， 它能直接读出被测温度， 并且可根据实际要求通过简单的编程实现9 12 位的数字值读数方式。DS18B20 的性能特点如下： 独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信； 多个 DS18B20 可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能； 无须外部器件； 可通过数据线供电，电压范围为 3.05.5； 零待机功耗； 温度以 9 或 12 位数字； 8 用户可定义报警设置； 报警搜索命令识别并标
