温度测量显示电路-穆昊.doc

个人收集整理 勿做商业用途生产实习报告 题目:温度采集显示电路 班级：电气082 姓名:穆昊 学号：0810430214 成绩：_目录摘要：2一、实习目的3二、实习要求3三、实习内容3（一）硬件结构31、最小系统原理图32、温度采集原理图43、数码管显示原理图44、按键原理图45、RS232串口通信原理图5（二）软件结构51、延时程序设计52、传感器数据读取程序63、串口通信程序设计74、按键程序设计75、主程序设计8四、调试10五、结论10参考文献11摘要:本作品采用STC89C52单片机作为核心控制器，配合外部硬件-DS18B20、数码管、按键、MAX232电平转换完成了温度的实时显示功能，按键控制单片机向上位机发送温度的功能。本作品具有硬件电路简单，温度采集精度较高、范围广,使用方便等特点.一、实习目的实习是大学学习很重要的环节，因为大学的学习中本来就缺少实践机会，而这次实习给我们提供了一个很难得的动手的机会，通过这次实习不仅可以使我们增强动手能力，而且可以让我们对专业相关知识有更深入的了解。在本次实习中，我了解了电子产品的基本设计生产流程，学习了基本的电子工艺，掌握了电子元件的基本知识、焊接工艺、常用仪表的使用等,同时在实习过程中也提高了分析问题和解决问题的能力。二、实习要求1.了解单片机的设计、生产、开发流程，基本掌握单片机的开发。本次实习实验板上设计安装了4个八段数码管，8个发光二极管，八个按键，RS232串行接口,MAX485，等,采用USB供电，所有资源均可用跳线选择。使用这块实验板可以进行流水灯,数码管显示，中断，温度采集等试验。2。测试程序可以帮助检测焊接是否正确，有效找到问题，充分利用资源.三、 实习内容(一）硬件结构1、最小系统原理图最小系统包括晶振电路、复位电路、I/0口上拉电阻、STC89C52几部分。2、温度采集原理图我们温度采集模块采用了DS18B20芯片，该芯片采集精度高，使用方便，采集范围较广，具有较强的实用性.3、数码管显示原理图数码管显示部分采用74HC573锁存器控制数码管的段选,74HC138控制数码管的位选.4、按键原理图我们用来控制发送数据的按键选择了开发板上的独立按键，独立按键与单片机的外部中断0端口相连。当按键按下时，触发单片机的外部中断，控制单片机向上位机发送数据.5、RS232串口通信原理图我们实现的单片机与计算机之间的通信用到了串口通信,而此开发板的串口通信是利用了RS232串行通信，此串行通信要符合RS232通信协议。RS-232C标准对电气特性、逻辑电平和各种信号线功能都做了规定.对于数据，逻辑“0”的电平高于-3V,逻辑“1”的电平低于+3V；对于控制信号,接通状态即信号有效地电平高于+3V,断开状态即信号无效的电平低于-3V。也就是当传输电平的绝对值大于3V时，电路可以有效地检查出来，介于-3V+3V之间的电压无意义，低于15V或高于+15V的电压也认为无意义，因此,实际工作时应保证电平在（315）V之间.ELA-RS-232C与TTL以高低电平表示逻辑状态的规定不同，因此,为了能够同计算机接口，必须在ELARS232C与TTL电路之间进行电平和逻辑关机的变换。为了是吸纳这种变换，这块开发板使用的是MAX232芯片，电路图如下所示.(二）软件结构1、延时程序设计由于DS18B20控制要求比较高的时序，而单片机又没有太多的任务可做，因此我们直接使用延时程序实现了时序的要求。程序大致如下:/* 名称 : Delay_1ms（）* 功能 : 延时子程序，延时时间为 1ms x 输入 : x (延时一毫秒的个数) 输出 : 无*/void Delay_1ms(uint i）uchar x,j;for（j=0;ji;j+）for（x=0;x=148；x+)；2、传感器数据读取程序我们使用的温度传感器为DS18B20，由于这款芯片为单总线设计，读取数据需要按照严格的时序,我们使用了精准的延时程序实现了这款芯片的控制。其程序大致如下:/* 名称 ： Reset(） 功能 : 复位DS18B20* 输入 : 无 输出 ： 无*/uchar Reset(void）uchar deceive_ready;DQ = 0;delay（29）;DQ = 1;delay(3）;deceive_ready = DQ;delay(25）；return（deceive_ready）；/* 名称 : read_bit(） 功能 : 从DS18B20读一个位值 输入 ： 无* 输出 ： 从DS18B20读出的一个位值*/uchar read_bit(void)uchar i；DQ = 0;DQ = 1；for(i=0； i3； i+）；return(DQ）;/* 名称 ： write_bit() 功能 ： 向DS18B20写一位 输入 ： bitval（要对DS18B20写入的位值） 输出 ： 无*/void write_bit(uchar bitval）DQ=0；if(bitval=1）DQ=1；delay(5)；DQ=1;/* 名称 ： read_byte(）* 功能 : 从DS18B20读一个字节* 输入 : 无 输出 : 从DS18B20读到的值*/uchar read_byte(void)uchar i,m,receive_data；m = 1;receive_data = 0;for(i=0； i8; i+)if（read_bit（)）receive_data = receive_data + (m i；temp = temp & 0x01;write_bit（temp)；delay（5）；/* 名称 : Main(） 功能 ： 主函数* 输入 : 无* 输出 ： 无*/void main（）float tt；uint temp;P2 = 0x00;while(1）Reset()；write_byte(jump_ROM)；write_byte（start);Reset();write_byte（jump_ROM）;write_byte(read_EEROM)；TMPL = read_byte（）；TMPH = read_byte(）；temp = TMPH;temp = 8; temp = temp | TMPL;tt = TMPL 0.0625；temp = TMPL / 16 + TMPH 16;P0 = tabletemp/ 10； /显示高位键值P2 = 0x00;Delay_1ms(5); P0 = tabletemp % 10;/显示低位键值P2 = 0x01;Delay_1ms(5）；3、串口通信程序设计串口通信部分我们是利用AT89C52单片机本身提供的串口通信功能完成的，其向上位机发送数据是在中断程序中完成的。当进入中断时，首先进行按键的滤波，然后将采集到的数据发送到上位机。4、按键程序设计我们设计的按键是采用是与单片机外部中断端口相连的独立按键。当有按键按下时，即触发了外部中断，实现了按键的采集。按键产生的操作既可以在外部中断程序中完成.5、主程序设计主程序流程图大致如下:四、调试调试过程我遇到了以下几个问题：1、无法控制停止单片机向上位机发送数据；解决方法:添加了外部中断之后，而主程序中向上位机发送数据的程序未删除。2、向上位机发送的是16进制的数值，读取不是很方便；解决方法:将需要发送的数据转化为ASCII码中对应的数字，然后用字符格式显示。3、向上位机发送的两个数据之间没有间隔，而至于视觉效果不是很好；解决方法：在发送了所需要的数据之后，然后在发送一个空格.4、几个数码管之间的亮度不一样；解决方法：由于除了了显示程序之外，其他程序也占用单片机执行的时间，所以最后一位数码管持续的时间比较长，我们让几位数码管点亮持续时间不同，然后我们看到的亮度就是一样的了。五、结论通过了这两周的生产实习，我们学到了一个产品成型所要经过的必要的步骤，对我们以后的学习工作有很大的益处。感谢老师能给我们这次学习的机会。让我们有了实践和动手能力，为以后的工作奠定了坚实的基础！参考文献1 51单片机C语言编程 郭天祥2009.9