基于51单片机的温度采集系统

天津工业大学 电子与信息工程学院

《计算机控制技术》专题实践报告

题目：温度采集系统设计

专 业：电子信息工程 班 级：电子1601 姓 名：江育武

学 号：1610910113

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目录

1.研究现状 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 2.设计目的 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 3.功能描述 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 4.技术指标 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 5.硬件设计 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 5.1 结构 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 5.2 最小系统 ......................................................................................... 错误!未定义书签。 5.2.1 主芯片 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 5.2.2 复位电路 ................................................................................................................. 1 5.2.3 时钟电路 .................................................................................. 错误!未定义书签。 5.2.4 电源电路 .................................................................................. 错误!未定义书签。 5.2.5 下载电路 .................................................................................. 错误!未定义书签。 5.2.6 LED电路 .................................................................................... 错误!未定义书签。 5.3 相关硬件模块 ................................................................................. 错误!未定义书签。 5.3.1 LED模块 .................................................................................... 错误!未定义书签。 5.3.2 按键模块 .................................................................................. 错误!未定义书签。 5.3.3 蜂鸣器模块 .............................................................................. 错误!未定义书签。 5.3.4 USB串口模块 ........................................................................... 错误!未定义书签。 6.软件设计 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 6.1 IAP设计 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 6.1.1 Bootloader程序 ........................................................................ 错误!未定义书签。 6.2 APP程序 ........................................................................................... 错误!未定义书签。 6.2.1 跑马灯程序 .............................................................................. 错误!未定义书签。 6.2.2 蜂鸣器程序 .............................................................................. 错误!未定义书签。 6.3 APP实现与配置 ............................................................................... 错误!未定义书签。 6.3.1 APP程序起始地址设置 ............................................................ 错误!未定义书签。 6.3.2 中断向量表偏移量设置 .......................................................... 错误!未定义书签。 6.3.3 xxx.bin文件生成 ....................................................................... 错误!未定义书签。 6.4 uC/OS III ............................................................................................ 错误!未定义书签。 6.5 任务划分 ......................................................................................... 错误!未定义书签。

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7.调试 ......................................................................................................... 错误!未定义书签。 7.1 Bootloader程序 ............................................................................... 错误!未定义书签。 7.2 APP程序 ........................................................................................... 错误!未定义书签。 7.2.1 跑马灯程序 .............................................................................. 错误!未定义书签。 7.2.2 蜂鸣器程序 .............................................................................. 错误!未定义书签。 7.3 uC/OS III ............................................................................................ 错误!未定义书签。 8.经济诀算 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 9.总结 ........................................................................................................................................ 7 10.参考文献 ............................................................................................... 错误!未定义书签。

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一、 设计内容

采用单片机或者fpga作为控制器，采集温度节点的温度，并实时显示，同时设定指定的温度工作范围，超出设定范围能够发出警报。

二、 功能描述

通过DS18B20温度传感器采集温度信号，并发送给51单片机进行处理，LED数码管实时显示采集温度节点的温度，设定的温度范围：25℃～32℃，超出设定范围能够发出警报。

三、 原理图

3.1 数码管显示电路

如图1所示：

图1 LCD液晶屏

3.2 蜂鸣器电路

有源蜂鸣器是指自带了震荡电路的蜂鸣器，这种蜂鸣器一接上电就会自己震荡发声。而如果是无源蜂鸣器，则需要外加一定频率（2~5Khz）的驱动信号，才会发声。

其原理图如图2所示：

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图2 蜂鸣器

3.3 复位电路

复位电路是一种用来使电路恢复到起始状态的电路设备，它的操作原理与计算器有着异曲同工之妙，只是启动原理和手段有所不同。复位电路，就是利用它把电路恢复到起始状态。就像计算器的清零按钮的作用一样，以便回到原始状态，重新进行计算。

和计算器清零按钮有所不同的是，复位电路启动的手段有所不同。一是在给电路通电时马上进行复位操作；二是在必要时可以由手动操作；三是根据程序或者电路运行的需要自动地进行。复位电路都是比较简单的大都是只有电阻和电容组合就可以办到了，再复杂点就有三极管等配合程序来进行了。

如图3所示。

图3 复位电路

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四、 流程图

如图4所示：

图4 流程图

五、 代码

5.1 数码管程序

如图5所示：

图5 数码管程序

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5.2 延时函数

如图6所示：

图6 延时函数

5.3 数码管显示程序

如图7所示：

图7 数码管显示程序

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5.4 主程序

如图8所示：

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图8 主程序

六、 运行结果

如图9所示：

图9 运行结果

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9.总结

本次设计成功完成，加深理解了51单片机原理。锻炼了我们团结协作的能力，是一次有效的锻炼。

能够得到更多这样的机会对于我们而言是十分有益处的。

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