单片机课程设计报告范本1202Word格式文档下载.docx
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2)8K字节在系统可编程Flash存储器
3)1000次擦写周期
4)全静态操作:
0Hz~33Hz
5)三级加密程序存储器
6)32个可编程I/O口线
7)三个16位定时器/计数器
8)八个中断源
9)全双工UART串行通道
10)低功耗空闲和掉电模式
11)掉电后中断可唤醒
12)看门狗定时器
13)双数据指针
14)掉电标识符
功能特性描述
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。
使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。
在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
AT89S52具有以下标准功能:
8k字节Flash,256字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。
另外,AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,
单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。
数字钟的设计
1.设计目的
(1)学习AT89S52内部定时/计数器的原理及应用
(2)了解使用单片机处理复杂任务的方法
(3)掌握多位数码管动态显示的方法
(4)掌握键盘的原理及应用
2.设计任务
用AT89S52单片机的定时/计数器产生一秒的定时时间,作为秒计数时间,当一秒产生时,秒计数加1。
开机时显示08-30-00的时间,然后按秒进行记时,计时满23-59-59时,返回00-00-00重新计时。
系统能显示时间和日历,能进行日历和时间的校准。
(1)基本要求
a.用AT89S51单片机的定时/计数器T0产生一秒的定时时间,作为秒计数时间。
b.当一秒产生时,秒计数加1。
c.开机时,显示08-30-00,并开始连续计时。
计时满23-59-59时,返回00-00-00重新开始计时。
d.能显示日历:
年、月、日,初始化时显示2013年12月2日,注意闰年和非闰年的每月的日期安排。
e.显示内容能在时间和日历之间切换。
(2)高级要求
a.能进行小时、分、秒的校准,校准时被校准的内容处于闪烁状态,校准完毕则返回正常显示。
b.能进行年、月、日的校准,校准时被校准的内容处于闪烁状态,校准完毕则返回正常显示。
3.电路原理图(注意:
两幅图,分别为时间显示和日期显示)
4.数字钟程序流程图
注意:
流程图必须包括主程序流程图、中断程序流程图,重要子程序流程图,流程图用软件VISIO画。
5.实验结果分析
基于DS18B20数字温度测量模块设计
1.设计目的
(1)掌握DS18B20数字温度传感器的工作原理及使用方法
(2)掌握对DS18B20转换数据进行处理的方法
(3)学习用数码管显示复杂数据的方法
2.设计任务
用AT89S52控制DS18B20,读取数据,并对DS18B20转换后的数据进行处理,最后在数码管上显示DS18B20测出的温度。
要求使用6位数码管显示,最高位为符号位,如果温度值为正,不显示,如果温度为负,则显示负号;
第2—4位显示温度值的整数部分,并在第4位数据上显示小数点;
第5位显示一位小数,最低位显示摄氏度符号“C”。
(1)基本要求
a.用AT89C51控制DS18B20,读取温度信息。
b.对DS18B20转换后的数据进行处理,转换成实际温度值。
c.将符号位、整数值和小数值分别存放在特定的存储单元中。
d.在数码管上显示DS18B20测出的温度,要求显示出温度值的整数部分及符号位,如果温度值为正,不显示,如果温度为负,则显示负号。
(3)高级要求
a.第2—4位显示温度值的整数部分,并在第4位数据上显示小数点。
b.第5位显示一位小数
c.最低位显示摄氏度符号“C”
3.DS18B20数字温度传感器概述
DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1-Wire,即单总线器件,具有线路简单,体积小的特点。
因此用它来组成一个测温系统,具有线路简单,在一根通信线,可以挂很多这样的数字温度计,十分方便。
DS18B20产品的特点:
a.只要求一个端口即可实现通信。
b.在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。
c.实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。
d.测量温度范围在-55。
C到+125。
C之间。
e.数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择。
f.内部有温度上、下限告警设置。
TO-92封装的DS18B20的引脚排列见图4-2,其引脚功能描述见表4-1。
图4-2DS18B20引脚结构图(底视图)
表4-1 DS18B20详细引脚功能描述
序号
名称
引脚功能描述
1
GND
地信号
2
DQ
数据输入/输出引脚。
。
3
VDD
可选择的VDD引脚。
DS18B20采用严格的单总线通信协议,以保证数据的完整性。
该协议定义了几种信号类型:
复位脉冲、应答脉冲、写0、写1、读0和读1。
除了应答脉冲所有这些信号都由主机发出同步信号。
总线上传输的所有数据和命令都是以字节的低位在前。
1初始化序列:
复位脉冲和应答脉冲
在初始化过程中,主机通过拉低单总线至少480µ
s,以产生复位脉冲(TX)。
然后主机释放总线并进入接收(RX)模式。
当总线被释放后,5kΩ的上拉电阻将单总线拉高。
DS18B20检测到这个上升沿后,延时15µ
s~60µ
s,通过拉低总线60µ
s~240µ
s产生应答脉冲。
初始化波形如图4-5所示。
图4-5初始化脉冲
②读和写时序
在写时序期间,主机向DS18B20写入数据;
而在读时序期间,主机读入来自DS18B20的数据。
在每一个时序,总线只能传输一位数据。
读/写时序如图3-6所示。
✧写时序
存在两种写时序:
“写1”和“写0”。
主机在写1时序向DS18B20写入逻辑1,而在写0时序向DS18B20写入逻辑0。
所有写时序至少需要60µ
s,且在两次写时序之间至少需要1µ
s的恢复时间。
两种写时序均以主机拉低总线开始。
产生写1时序:
主机拉低总线后,必须在15µ
s内释放总线,然后由上拉电阻将总线拉至高电平。
产生写0时序:
主机拉低总线后,必须在整个时序期间保持低电平(至少60µ
s)。
在写时序开始后的15µ
s期间,DS18B20采样总线的状态。
如果总线为高电平,则逻辑1被写入DS18B20;
如果总线为低电平,则逻辑0被写入DS18B20。
✧读时序
DS18B20只能在主机发出读时序时才能向主机传送数据。
所以主机在发出读数据命令后,必须马上产生读时序,以便DS18B20能够传送数据。
所有读时序至少60µ
s,且在两次独立的读时序之间至少需要1µ
每次读时序由主机发起,拉低总线至少1µ
s。
在主机发起读时序之后,DS18B20开始在总线上传送1或0。
若DS18B20发送1,则保持总线为高电平;
若发送0,则拉低总线。
当传送0时,DS18B20在该时序结束时释放总线,再由上拉电阻将总线拉回空闲高电平状态。
DS18B20发出的数据在读时序下降沿起始后的15µ
s内有效,因此主机必须在读时序开始后的15µ
s内释放总线,并且采样总线状态。
图4-6DS18B20读/写时序图
DS18B20在使用时,一般都采用单片机来实现数据采集。
只需将DS18B20信号线与单片机1位I/O线相连,且单片机的1位I/O线可挂接多个DS18B20,就可实现单点或多点温度检测。
4.设计原理图
5.程序流程图
注意:
6实验结果分析:
参考文献
[1].唐颖程菊花任条娟.单片机原理与应用及C51程序设计.北京大学出版社.2008.8
[2].唐颖程菊花黄震梁城友荣.单片机原理及应用实验指导书.
[3].谭浩强.C程序设计.清华大学出版社.2005
[4].PROTUERMCS-51教学实验指导书.
附录(程序):
时钟程序:
90%以上程序代码必须包含注释
DS18B20程序:
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