成 绩 评 定 表
学生姓名 专 业 评 语 组长签字： 班级学号 课程设计题目 温度测量系统 成绩 日期
2015 年 1 月 9日
课程设计任务书
学 院 学生姓名 专 业 班级学号 课程设计题目 温度测量系统 实践教学要求与任务: 1、熟悉所确定的题目，从问题需求、程序结构、难点及关键技术等方面进行分析,形成系统的设计方案； 2、根据方案设计硬件电路； 3、软件编程并调试； 4、完成课程设计报告，打印程序，给出运行结果。 工作计划与进度安排: 第20周（1月6日-1月12日）：布置设计任务，查资料，完成总体设计框架，完善设计内容，系统调试，验收答辩。 指导教师： 20年 月 日 专业负责人： 20年月 日 学院教学副院长： 20年月 日
目录
1 绪 论 ............................................................................................................. 错误!未定义书签。
选题的背景与意义 .............................................................................. 错误!未定义书签。 研究的基本内容与拟解决的主要问题 .............................................. 错误!未定义书签。 51系列单片机的结构和功能 ............................................................. 错误!未定义书签。 2 系统整体设计 ............................................................................................ 错误!未定义书签。
总体设计方案 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 设计原则 .............................................................................................. 错误!未定义书签。 第3章 硬件部分 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
硬件结构框图 .................................................................................... 错误!未定义书签。 硬件开发工具 .................................................................................... 错误!未定义书签。
Protues简介 .............................................................................. 错误!未定义书签。 硬件开发工具 ...................................................................................... 错误!未定义书签。
Altium Designer简介 ................................................................. 错误!未定义书签。 软件开发工具 .................................................................................... 错误!未定义书签。
KeilC51概述................................................................................ 错误!未定义书签。
4 硬件电路设计 ............................................................................................ 错误!未定义书签。
CPU选型 ............................................................................................... 错误!未定义书签。
ST89C52单片机简介 ................................................................... 错误!未定义书签。 ST89C52单片机特性 ................................................................ 错误!未定义书签。 ST89C52单片机介绍 .................................................................. 错误!未定义书签。 硬件电路设计 .................................................................................... 错误!未定义书签。
C52单片机控制器模块 ............................................................. 错误!未定义书签。 DS18B20测温模块 ..................................................................... 错误!未定义书签。 数码管显示模块 .......................................................................... 错误!未定义书签。 蜂鸣器模块 ............................................................................... 错误!未定义书签。 4*4矩阵键盘 ............................................................................... 错误!未定义书签。 其他模块 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 总体电路的设计 ............................................................................... 错误!未定义书签。 5 软件设计 .................................................................................................... 错误!未定义书签。 单片机C语言程序设计技术 ..................................................................... 错误!未定义书签。
各模块程序的设计 .............................................................................. 错误!未定义书签。
18B20定时显示测温模块 .......................................................... 错误!未定义书签。 数码管显示模块程序设计 ........................................................ 错误!未定义书签。 流水灯模块 .................................................................................. 错误!未定义书签。 蜂鸣器模块 .................................................................................. 错误!未定义书签。 USB及下载器模块 ....................................................................... 错误!未定义书签。
6 系统的实现 ................................................................................................ 错误!未定义书签。
系统的调试 .......................................................................................... 错误!未定义书签。 调试结果 ............................................................................................... 错误!未定义书签。 系统运行结果 ................................................................................... 错误!未定义书签。 总结 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。 参考文献........................................................................................................... 错误!未定义书签。
1 绪 论
选题的背景与意义
单片机开发学习板自发展以来已走过了近20多个年头的发展改进之路。单片机开发学习板的改良和发展是基于超大规模集成电路技术及微处理器(MPU)技术之上的，其被应用在各式各样的领域，跟微处理器相比较它更具有个性化发展的潜力。小到遥控电子玩具，大到航空航天技术等各行各业的电子应用中都有单片机开发学习板的身影。针对51单片机开发板在电子行业自动化领域的重要应用，为满足广大学生、爱好者、产品研究者能较快地学会掌握单片机这门技术，于是产生51单片机开发板。目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
研究的基本内容与拟解决的主要问题
本次课程设计的课题是：便携式单片机学习板硬件系统结构设计。要求：在Keil和Proteus环境下进行以AT89C52为核心器件的单片机的研究与开发，并完成实际电路的开发；可以在该板上完成LED灯定时亮灭、数码管的动态扫描显示、矩阵键盘的扫描检测、与PC机的串口通信、EEROM芯片的读写、DS1302芯片读写、字符型LCD读写接口、流水灯、AD芯片接口。等实验。旨在通过本次设计，实现便携式单片机学习板硬件系统结构设计课题由系统和模块两大部分组成：以AT89C52单片机为中心控制系统和温度传感器DS18B20模块、电源电路、液晶显示器、键盘、LED显示指示灯等模块。
对于单片机学习板首先要研究它的基本原理和关键技术，只有弄清楚原理才好设计制作。故对单片机学习板有以下要求：
（1）合理布局，提高电路工作的可靠性。
（2）考虑系统内外部因素来保证单片机系统可靠安全运行。 （3）研究设计单片机各个外围功能模块的驱动软件。 （4）对开发板的功能进行仿真验证。
（5）研究设计单片的最小系统及外围电路，在ALTIUM DESIGNER。中进行电路的设计。
针对以上问题采用了以下解决方法：
（1）对于那些易产生噪声的器件，应尽量使其远离单片机的逻辑控制电路和存储电路（ROM、RAM），如果可能的话，可以将这些电路另外制成电路板，这样有利于抗干扰。另外应把相互有关的器件尽量放得靠近些，能获得较好的抗噪声效果。
（2）尽量在关键元件如ROM、RAM等芯片旁安装去耦电容。尽可能选择典型电路，布线时尽量减少回路的面积。对于单片机闲置的I/O不要悬空，要接地和电源。
（3）学会使用Keil进行编辑、编译及仿真调试，实现对单片机进行C语言开发。
（4）以Proteus为平台，对单片机外围各个功能模块进行软件仿真验证功能。
51系列单片机的结构和功能
51系列单片机是英特尔公司生产的具有一定结构和功能的单片机产品。它们的基本组成，基本性能和指令系统都是一样的。一般情况习惯用8051来代表51系列单片机。
一个单片机的系统是由以下几部分组成：（1）一个8位CPU微处理器。（2）静态随机存取存储器，能够储存程序运行过程中产生的数据。（3）程序存储器ROM / EPROM中（4KB/8KB），用来保存程序和一些初始数据。但是在一些单片机中不使用ROM / EPROM中，如8031，8032，80c系列等。（4）4个8排的I / O并行接口P0 ~P3，每个口可以用作输入，也可以用作输出。（5）2个定时器/计数器，每个定时器/计数器可设置计数用来计数外部事件，可以设置成常用的定时方式，并可以根据计算或结果控制单片机的运行。（6）五个中断源控制系统。（7）1个双向串行I / O口的UART（通用异步接收器/发送器UART），用于实现单片机的串行通信。（8）振荡器和时钟产生电路，需要外部电源的石英晶体微调电路，允许接在12v的振荡频率上。
2 系统整体设计
总体设计方案
本开发板共分为十一个模块主要是：串口通信模块C52单片机主控制器模块、DS18B20模块、4*4矩阵键盘、数码管显示模块、流水灯模块、蜂鸣器模块、
温度测量系统设计 - 图文
