1.一周运动几次最好课程设计目的……………...................1
2.课程设计内容和要求……...................1
2.1.设计内容…………….....................1
2.2.设计要求…………….....................1
3.设计方案… …….…..................... .1
3.1.设计思路…动能守恒定律 ………......................1
3.2.总体设计框图………......................1
3.3.工作原理及程序流程图………...............8
3.4.硬件电路原理图………....................9
4.课程设计总结……………...................10
朝花夕拾藤野先生
5.参考文献……………….....................11
附录 (运行程序)………………………………………………12
1.课程设计目的
(1)掌握电子电路的一般设计方法和设计流程;
(2)学习简单电路系统设计,掌握Protel99的使用方法;马自达
(3)了解数字体温计电路的基本实现原理;
(4)掌握计数器、显示等中规模数字集成器件的逻辑功能和使用方法;
(5)学习掌握硬件电路设计的全过程。
2.设计内容和要求
数字体温计电路具体设计要求如下:
(1)查阅所用器件技术资料,详细说明设计的数显温度测量仪电路工作流程;
(2)温度测量范围:28℃~45℃,测量精度为0.1℃,数字显示为数三位。
(3)响应时间小于5s;
(4)测量完成后,自动发出短促的鸣叫声,进行提示。
3.设计方案
3.1设计思路及方案比较
3.1.1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。
3.1.2 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。
从以上两种方案,很容易看出,采用方案二,电路比较简单,软件设计也比较简单,故采用了方案二。
3.2总体设计框图
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AT89S51,温度传感器采用DS18B20,用LM016L液晶显示屏以P0口直接传送数据实现温度显示。
图1 总体设计方框图
3.2.1 主控制器
单片机AT89S51具有低电压供电和体积小等特点,四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要,很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。
3.2.2 显示电路
显示电路采用LM016L液晶显示屏,接受从P03口输出段码。并采用译码器控制数码管的扫描和显示。
3.2.3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3.0~5.5V;
●零待机功耗;
●温度以9或12位数字;
●用户可定义报警设置;
●报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件;
●负电压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作;
DS18B20采用3脚PR-35封装或8脚SOIC封装,其内部结构框图如图2所示。
图2 DS18B20内部结
DS18B20温度转换的时间比较长,而且分辨率越高,所需要的温度数据转换时间越长。因此,在实际应用中要将分辨率和转换时间权衡考虑。
3.3 工作原理及程序流程图
3.3.1 DS18B20的测温原理和温度转换
DS18B20的测温原理是这这样的,器件中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器1;高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变,所产生的信号作为减法计数器2的脉冲输入。器件中还有一个计数门,当计数门打开时,DS18B20就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲进行计数进而完成温度测量。计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定,每次测量前,首先将-55℃所对应的一个基数分别置入减法计数器1、温度寄存器中,计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。
减法计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当减法计数器1的预置值减到0时,温度寄存器的值将加1,减法计数器1的预置将重新被装入,减法计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到减法计数器计数到0时,停止温度寄存器的累加,此时温度寄存器中的数值就是所测温度值。其输出用于修正减法计数器的预置值,只要计数器门仍未关闭就重复上述过程,直到温度寄存器值大致被测温度值。
什么风什么雨四字词语表1 一部分温度对应值表
温度/℃ | 二进制表示 | 十六进制表示 |
+125 | 0000 0111 1101 0000 | 07D0H |
+85 | 0000 0101 0101 0000 | 0550H |
+25.0625 | 0000 0001 1001 0000 | 0191H |
+10.125 | 0000 0000 1010 0001 | 00A2H |
+0.5 | 0000 0000 0000 0010 | 0008H |
0 | 0000 0000 0000 1000 | 1992年属什么生肖0000H |
-0.5 | 1111 1111 1111 0000 | FFF8H |
-10.125 | 1111 1111 0101 1110 | FF5EH |
电路板修复 -25.0625 | 1111 1110 0110 1111 | FE6FH |
-55 | 1111 1100 1001 0000 | FC90H |
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另外,由于DS18B20单线通信功能是分时完成的,它有严格的时隙概念,因此读写时序很重要。系统对DS18B20的各种操作按协议进行。操作协议为:初使化DS18B20(发复位脉冲)→发ROM功能命令→发存储器操作命令→处理数据。indirect函数的使用方法