1、 電子設計自動化實 訓 報 告題 目：多點溫度監(jiān)測系統(tǒng)學生姓名：宋安邦學生學號：2104020685學 院：工學院專 業(yè)：電子信息工程班 級：2011級指導教師：林君 副教授 電子設計自動化實訓一、實訓目的和意義通過對多點溫度檢測系統(tǒng)的設計，可以更深入的了解MC5.2單片機的特點以及應用技巧，對單片機的應用可以溫習其中的結構以及原理。而且proteus的強大功能也能通過此次試驗反應出來，熟悉其界面的風格以及各種應用，又重新的認識了proteus在單片機方面的強大功能。二、實訓設計內容要求Ø 1.實現4點溫度實時采集，溫度傳感器采用DS18B20Ø 2.采用LCD1602顯示

2、4個采集點溫度 Ø 3.具有溫度上下限報警功能：上限90°C，下限20°CØ 4.聲音和光報警2種模式： 光報警采用4只發(fā)光LED； 聲音報警采用揚聲器，報警音調采用2KHz方波。 三、系統(tǒng)設計1方案設計采集溫度顯示溫度8052系統(tǒng)處理相應的報警（燈光或蜂鳴器）是是否高于90C°或低于20C°2硬件電路設計（1）工作原理：（a）通過四個溫度采集器采集數字溫度輸入到單片機的p2.0p2.3口。（b）初始化LCD1602使1602能夠接受數據，并分配其顯示位置，此處采用兩行兩列式顯示。（c）單片機讀取信號。（d）單片機向LCD1602寫信

3、號，并延時。（e）判斷是否有數據高于90度或低于20度，如果有 點亮相應的led，并啟動蜂鳴器。（2）硬件系統(tǒng)組成（a）80C52（b）晶振電路（c）復位電路（d）LED燈電路（e）LCD1602（f）溫度檢測ds18b203. 軟件設計（1）時間的設定：從此采用中斷T0方式延時，而且是基本單位，無論蜂鳴器還是led，或是顯示溫度都用到此延時程序。延時程序如下：void tmpDelay(int num)while(num-) ; void Time0(void) interrupt 1 using 0 sound=sound; TH0=(65536-5000)/256; TL0=(65536

4、-5000)%256; （2）信號的讀入與寫出：讀字節(jié)程序如下unsigned char ReadOneChar1()/unsigned char i=0;unsigned char dat1 = 0;for (i=8;i>0;i-)DQ1 = 0; / 給脈沖信號dat1>>=1;DQ1 = 1; / 給脈沖信號if(DQ1)dat1|=0x80;tmpDelay(4);return(dat1);一共讀四個字節(jié)，接下來是寫字節(jié)程序如下void WriteOneChar1(unsigned char dat1)/unsigned char i=0;for (i=8; i>

5、;0; i-)DQ1 = 0;DQ1 = dat1&0x01;tmpDelay(5);DQ1 = 1;dat1>>=1;注意度字節(jié)的返回值。 讀取溫度unsigned int Readtemp1()/unsigned char a=0;unsigned char b=0;unsigned int t=0;float tt=0;Init_DS18B201();WriteOneChar1(0xCC); WriteOneChar1(0x44); Init_DS18B201();WriteOneChar1(0xCC); WriteOneChar1(0xBE); a=ReadOneC

6、har1(); b=ReadOneChar1(); /t=b;t<<=8;t=t|a; tt=t*0.0625; t= tt*10; if(t>900)|(t<200)LED1=0;EA=1;TR0=1;else LED1=1;EA=0;TR0=0;return(t); （3） 蜂鳴器以及l(fā)ed的顯示程序如下void delay(uchar z)uchar x,y; for(x=1000;x>1;x-)for(y=z;y>1;y-);void write_com(uchar com)/寫命令函數lcdrs=0;P0=com;delay(5);lcden=1;

7、delay(5); lcden=0; void write_date(uchar date)/寫數據函數lcdrs=1;P0=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0; void init_lcd()/初始化函數lcden=0;/默認開始狀態(tài)為關使能端，見時序圖 lcdrw=0;/選擇狀態(tài)為 寫write_com(0x0f);write_com(0x38);/顯示模式設置，默認為0x38,不用變。write_com(0x01);/顯示清屏，將上次的內容清除write_com(0x0c);/顯示功能設置0x0f為開顯示，顯示光標，光標閃爍；0x0c為開顯示，不

8、顯光標，光標不閃write_com(0x06);/設置光標狀態(tài)默認0x06,為讀一個字符光標加1. write_com(0x80);/設置初始化數據指針for(i=0;i<16;i+)/顯示 The temperaturewrite_date(t0i);delay(0);write_com(0x80+0x40);for(i=0;i<16;i+)/顯示 is C write_date(t1i);delay(0);（4）程序流程圖如下圖所示：開始初始化讀取溫度點亮相應的led，啟動蜂鳴器是否大于90度否點亮相應的led，啟動蜂鳴器是否小于20度否結束顯示溫度四、調試方法及步驟1.用軟件

9、調試工具先調試設計好的程序，方法是打開調試工具后新建項目，設計開發(fā)環(huán)境，選擇單片機種類，建立.c，然后加載到環(huán)境中，編寫程序，生成HEX，把他放虛擬單片機中，調試。2出現錯誤，就要修改錯誤，編譯全部通過后再接外圍硬件電路，接上仿真頭，硬件電路供電后再開啟仿真頭，然后正確設置好仿真器，最后全速運行，查看硬件電路顯示結果是否與原設計思想一致。3.顯示結果正確后結束仿真，先停止運行程序，再關掉仿真頭開關，最后斷電，撬開仿真器。五、結果與討論.查看結果是否與自己想的一樣，如果不一樣，可以向同學和老師討教，如果一樣就記錄下。六、實訓心得通過本次試驗學會了如何使用虛擬工具來進行單片機的編輯，通過寫c語言又

10、溫習了以前的所學，回味看單片機和c語言的魅力。通過調試程序鍛煉了個人的耐心恒，恒心，毅力，和理論聯(lián)系實際的能力通過學習使得懂得了開發(fā)工具的使用，多了一門吃飯的的本領，多了一門學習其他學科的實踐基礎。經過這次實訓課程設計，我學到了很多書本上沒有的，比較實際、實用的東西，學會了怎樣將理論知識運用到實際設計當中，對實驗設備和設計軟件的使用和分析問題解決問題的能力也有了很大的提高。同時也明白了電路焊接和作品調試時，需要更多的耐心。通過這次實訓課程設計，不僅可以在專業(yè)上可以學到更多的知識，同時也對平時的學習和工作中產生了影響，那就是認認真真的去完成每一件事。附錄（程序清單）#include<reg

11、52.h> / 包含52單片機寄存器定義的頭文件/*程序功能：LCD1602 顯示溫度*/#define uchar unsigned char #define uint unsigned intsbit lcdrs=P26; /數據命令選擇控制sbit lcdrw=P25; /讀/寫選擇控制sbit lcden=P27; /使能信號sbit LED1=P10;sbit LED2=P11;sbit LED3=P12;sbit LED4=P13;sbit sound=P14;uchar code t0="T1: T2: "uchar code t1="T3:

12、T4: "uchar code digital="0123456789"sbit DQ1=P20; /定義溫度DS18B20接口，詳情見原理圖sbit DQ2=P21; /定義溫度DS18B20接口，詳情見原理圖sbit DQ3=P22; /定義溫度DS18B20接口，詳情見原理圖sbit DQ4=P23; /定義溫度DS18B20接口，詳情見原理圖uchar i;/*函數功能：DS18B20相關函數*/void tmpDelay(int num)/延時函數while(num-) ; void Time0(void) interrupt 1 using 0 sou

13、nd=sound; TH0=(65536-5000)/256; /定時器T0的高8位重新賦初值TL0=(65536-5000)%256; /定時器T0的高8位重新賦初值 void Init_DS18B201()/初始化ds1820unsigned char x=0;DQ1 = 1; /DS復位tmpDelay(8); /稍做延時DQ1 = 0; /單片機將DS拉低tmpDelay(80); /精確延時 大于 480usDQ1 = 1; /拉高總線tmpDelay(14);x=DQ1; /稍做延時后 如果x=0則初始化成功 x=1則初始化失敗tmpDelay(20);void Init_DS18

14、B202()/初始化ds1820unsigned char x=0;DQ2 = 1; /DS復位tmpDelay(8); /稍做延時DQ2 = 0; /單片機將DS拉低tmpDelay(80); /精確延時 大于 480usDQ2 = 1; /拉高總線tmpDelay(14);x=DQ2; /稍做延時后 如果x=0則初始化成功 x=1則初始化失敗tmpDelay(20);void Init_DS18B203()/初始化ds1820unsigned char x=0;DQ3 = 1; /DS復位tmpDelay(8); /稍做延時DQ3 = 0; /單片機將DS拉低tmpDelay(80); /

15、精確延時 大于 480usDQ3 = 1; /拉高總線tmpDelay(14);x=DQ3; /稍做延時后 如果x=0則初始化成功 x=1則初始化失敗tmpDelay(20);void Init_DS18B204()/初始化ds1820unsigned char x=0;DQ4 = 1; /DS復位tmpDelay(8); /稍做延時DQ4 = 0; /單片機將DS拉低tmpDelay(80); /精確延時 大于 480usDQ4 = 1; /拉高總線tmpDelay(14);x=DQ4; /稍做延時后 如果x=0則初始化成功 x=1則初始化失敗tmpDelay(20);unsigned ch

16、ar ReadOneChar1()/讀一個字節(jié)unsigned char i=0;unsigned char dat1 = 0;for (i=8;i>0;i-)DQ1 = 0; / 給脈沖信號dat1>>=1;DQ1 = 1; / 給脈沖信號if(DQ1)dat1|=0x80;tmpDelay(4);return(dat1);unsigned char ReadOneChar2()/讀一個字節(jié)unsigned char i=0;unsigned char dat2 = 0;for (i=8;i>0;i-)DQ2 = 0; / 給脈沖信號dat2>>=1;DQ

17、2 = 1; / 給脈沖信號if(DQ2)dat2|=0x80;tmpDelay(4);return(dat2);unsigned char ReadOneChar3()/讀一個字節(jié)unsigned char i=0;unsigned char dat3 = 0;for (i=8;i>0;i-)DQ3 = 0; / 給脈沖信號dat3>>=1;DQ3 = 1; / 給脈沖信號if(DQ3)dat3|=0x80;tmpDelay(4);return(dat3);unsigned char ReadOneChar4()/讀一個字節(jié)unsigned char i=0;unsigne

18、d char dat4 = 0;for (i=8;i>0;i-)DQ4 = 0; / 給脈沖信號dat4>>=1;DQ4 = 1; / 給脈沖信號if(DQ4)dat4|=0x80;tmpDelay(4);return(dat4);void WriteOneChar1(unsigned char dat1)/寫一個字節(jié)unsigned char i=0;for (i=8; i>0; i-)DQ1 = 0;DQ1 = dat1&0x01;tmpDelay(5);DQ1 = 1;dat1>>=1;void WriteOneChar2(unsigned c

19、har dat2)/寫一個字節(jié)unsigned char i=0;for (i=8; i>0; i-)DQ2 = 0;DQ2 = dat2&0x01;tmpDelay(5);DQ2 = 1;dat2>>=1;void WriteOneChar3(unsigned char dat3)/寫一個字節(jié)unsigned char i=0;for (i=8; i>0; i-)DQ3 = 0;DQ3 = dat3&0x01;tmpDelay(5);DQ3 = 1;dat3>>=1;void WriteOneChar4(unsigned char dat4

20、)/寫一個字節(jié)unsigned char i=0;for (i=8; i>0; i-)DQ4 = 0;DQ4 = dat4&0x01;tmpDelay(5);DQ4 = 1;dat4>>=1;unsigned int Readtemp1()/讀取溫度unsigned char a=0;unsigned char b=0;unsigned int t=0;float tt=0;Init_DS18B201();WriteOneChar1(0xCC); / 跳過讀序號列號的操作WriteOneChar1(0x44); / 啟動溫度轉換Init_DS18B201();Writ

21、eOneChar1(0xCC); /跳過讀序號列號的操作WriteOneChar1(0xBE); /讀取溫度寄存器a=ReadOneChar1(); /連續(xù)讀兩個字節(jié)數據 /讀低8位 b=ReadOneChar1(); /讀高8位t=b;t<<=8;t=t|a; /兩字節(jié)合成一個整型變量。tt=t*0.0625; /得到真實十進制溫度值，因為DS18B20可以精確到0.0625度，所以讀回數據的最低位代表的是0.0625度t= tt*10; /放大十倍，這樣做的目的將小數點后第一位也轉換為可顯示數字，同時進行一個四舍五入操作。if(t>900)|(t<200)LED1=

22、0;EA=1;TR0=1;else LED1=1;EA=0;TR0=0;return(t); unsigned int Readtemp2()/讀取溫度unsigned char a=0;unsigned char b=0;unsigned int t=0;float tt=0;Init_DS18B202();WriteOneChar2(0xCC); / 跳過讀序號列號的操作WriteOneChar2(0x44); / 啟動溫度轉換Init_DS18B202();WriteOneChar2(0xCC); /跳過讀序號列號的操作WriteOneChar2(0xBE); /讀取溫度寄存器a=Rea

23、dOneChar2(); /連續(xù)讀兩個字節(jié)數據 /讀低8位 b=ReadOneChar2(); /讀高8位t=b;t<<=8;t=t|a; /兩字節(jié)合成一個整型變量。tt=t*0.0625; /得到真實十進制溫度值，因為DS18B20可以精確到0.0625度，所以讀回數據的最低位代表的是0.0625度t= tt*10; /放大十倍，這樣做的目的將小數點后第一位也轉換為可顯示數字，同時進行一個四舍五入操作。if(t>900|t<200)LED2=0;EA=1;TR0=1;else LED2=1;EA=0;TR0=0;return(t); unsigned int Read

24、temp3()/讀取溫度unsigned char a=0;unsigned char b=0;unsigned int t=0;float tt=0;Init_DS18B203();WriteOneChar3(0xCC); / 跳過讀序號列號的操作WriteOneChar3(0x44); / 啟動溫度轉換Init_DS18B203();WriteOneChar3(0xCC); /跳過讀序號列號的操作WriteOneChar3(0xBE); /讀取溫度寄存器a=ReadOneChar3(); /連續(xù)讀兩個字節(jié)數據 /讀低8位 b=ReadOneChar3(); /讀高8位t=b;t<&l

25、t;=8;t=t|a; /兩字節(jié)合成一個整型變量。tt=t*0.0625; /得到真實十進制溫度值，因為DS18B20可以精確到0.0625度，所以讀回數據的最低位代表的是0.0625度t= tt*10; /放大十倍，這樣做的目的將小數點后第一位也轉換為可顯示數字，同時進行一個四舍五入操作。if(t>900|t<200)LED3=0;EA=1;TR0=1;else LED3=1;EA=0;TR0=0;return(t); unsigned int Readtemp4()/讀取溫度unsigned char a=0;unsigned char b=0;unsigned int t=0

26、;float tt=0;Init_DS18B204();WriteOneChar4(0xCC); / 跳過讀序號列號的操作WriteOneChar4(0x44); / 啟動溫度轉換Init_DS18B204();WriteOneChar4(0xCC); /跳過讀序號列號的操作WriteOneChar4(0xBE); /讀取溫度寄存器a=ReadOneChar4(); /連續(xù)讀兩個字節(jié)數據 /讀低8位 b=ReadOneChar4(); /讀高8位t=b;t<<=8;t=t|a; /兩字節(jié)合成一個整型變量。tt=t*0.0625; /得到真實十進制溫度值，因為DS18B20可以精確到

27、0.0625度，所以讀回數據的最低位代表的是0.0625度t= tt*10; /放大十倍，這樣做的目的將小數點后第一位也轉換為可顯示數字，同時進行一個四舍五入操作。if(t>900|t<200)LED4=0;EA=1;TR0=1;else LED4=1;EA=0;TR0=0;return(t); /*函數功能：LCD相關函數*/void delay(uchar z)uchar x,y; for(x=1000;x>1;x-)for(y=z;y>1;y-);void write_com(uchar com)/寫命令函數lcdrs=0;P0=com;delay(5);lcde

28、n=1;delay(5); lcden=0; void write_date(uchar date)/寫數據函數lcdrs=1;P0=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0; void init_lcd()/初始化函數lcden=0;/默認開始狀態(tài)為關使能端，見時序圖 lcdrw=0;/選擇狀態(tài)為 寫write_com(0x0f);write_com(0x38);/顯示模式設置，默認為0x38,不用變。write_com(0x01);/顯示清屏，將上次的內容清除write_com(0x0c);/顯示功能設置0x0f為開顯示，顯示光標，光標閃爍；0x0c為開

29、顯示，不顯光標，光標不閃write_com(0x06);/設置光標狀態(tài)默認0x06,為讀一個字符光標加1. write_com(0x80);/設置初始化數據指針for(i=0;i<16;i+)/顯示 The temperaturewrite_date(t0i);delay(0);write_com(0x80+0x40);for(i=0;i<16;i+)/顯示 is C write_date(t1i);delay(0);void display1()/顯示函數uint num; /定義的時候用uchar宏定義就會出錯uint shi,ge,xiaoshu; /定義的時候用uchar宏

30、定義就會出錯num=Readtemp1();shi=num/100;ge=num/10%10;xiaoshu=num%10;write_com(0x80+3);write_date(digitalshi); /顯示溫度十位write_com(0x80+4);write_date(digitalge);/顯示溫度個位write_com(0x80+5);write_date(0x2e); /顯示“.”這個符號write_com(0x80+6);write_date(digitalxiaoshu); /顯示溫度小數位void display2()/顯示函數uint num; /定義的時候用uchar宏定義就會出錯uint shi,ge,xiaoshu; /定義的時候用uchar宏定義就會出錯num=Readtemp2();shi=num/100;ge=num/10%10;xiaoshu=num%10;write_com(0x80+12);write_date(digitalshi); /顯示溫度十位write_com(0x80+13);write_date(digitalge);/顯示溫度個位write_com(0x80+14);write_date(0x2e