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单片机课程设计报告—温度报警器

作者: 新闻动态  发布:2020-01-04

  拉电阻,并与LCD数据输入端口连接,控制管脚与P1口连接。如图3-4所示。

  Keil 是美国Keil公司的C51编译器,它被嵌入到了Keil uVision集成开发环境中。Keil是目前最常用的编译器,支持浮点等到类型,支持多维数组,能生成对应的汇编代码,能直接编译汇编代码程序和内嵌多种工具,可以方便的链接,生成可执行文件。Keil uVision 2 IDE 是Keil software 公司的产品,它集项目管理、编译工具、代码编写工具、代码调试以及完全仿真于一体,适合个人开发或人数少、对开发过程的管理还不成熟的开发团体。这一功能强大的软件提供简易的开发平台,可以让开发者在开发过程中集中精力于项目本身,加快开发速度。

  通过上述原理,已对密码锁整体运行环境有了充分认识,绘制主程序和子程序流程图,利用Keil软件,对单片机进行编程,如图4-1为主程序功能流程图:

  如图4-2为温度采集的软件设计,主要功能是完成DS18B20的初始化工作,并进行读温度,三轮车报警器安装将温度转化成为压缩BCD码 并在显示器上显示传感器所测得的实际温度。读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节,在读出时需要进行CRC校验,校验有错时不进行温度数据的改写。

  如图4-3为温度采集算法流程图,计算温度子程序将RAM中读取值进行BCD码的转换运算,并进行温度值正负的判定,其程序流程图。

  如图4-4为温度转换命令子程序流程图,温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令,当采用12位分辩率时转换时间约为750ms,在本程序设计中采用1s显示程序延时法等待转换的完成。

  Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。在PROTEUS绘制好原理图后,调入已编译好的目标代码文件:*.HEX,可以在PROTEUS的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。

  PROTEUS不仅可将许多单片机实例功能形象化,也可将许多单片机实例运行过程形象化。 使用Proteus 软件进行单片机系统仿真设计,是虚拟仿真技术和计算机多媒体技术相结合的综合运用,有利于培养学生的电路设计能力及仿真软件的操作能力;在单片机课程设计和全国大学生电子设计竞赛中,我们使用 Proteus 开发环境对学生进行培训,在不需要硬件投入的条件下,学生普遍反映,对单片机的学习比单纯学习书本知识更容易接受,更容易提高。实践证明,在使用 Proteus 进行系统仿真开发成功之后再进行实际制作,能极大提高单片机系统设计效率。因此,Proteus 有较高的推广利用价值。

  系统的性能调试以主程序为主。硬件调试比较简单,直接插上电,软件调试可以先编写显示程序并进行硬件的正确性检验,然后分别进行主程序、从程序的编写和调试,由于DS18B20与单片机采用串行数据传送,因此对DS18B20进行编程时必须严格地保证读写时序,否则将无法读取测量结果。

  在焊接的过程中,每接一根线都用万用表测试是否短路或开路。这样焊接完了之后,就不必怀疑线路不通的问题了,由于线路很繁琐也免去了大量排查的工作。最初焊接最小系统,查看二极管能否正常闪烁,以此判断单片机是否正常工作。整体电路焊接完后,通电测试所有硬件芯片的输入输出电压是否在设计要求的范围内,判断单片机的工作与否。

  在调试中出现的很多问题,开始显示屏不显示,经排查是一处地线没连接,导致显示屏供不上电。连接后显示屏正常亮了,但是显示不出想要的结果,调节可变电阻,改变背光度,依然不显示。经过和班级同学的讨论,我们知道是程序的问题。于是我们修改了程序,并最终调试出想要的效果。

  本次的课程设计共一周时间,分别进行了BS18D20电路原理图的设计,电路仿真图的设计以及实物电路板的演示三个过程。经过这次的课程设计,我们不仅加深了对Proteus仿真软件的了解和使用,还学到了许多课本上没有涉及知识,练习了电路原理图的设计和仿真运行,同时对上学期学习的单片机课程进行了一次全面的复习和巩固,收益很大。

  我们知道,课程设计一般强调能力培养为主,在独立完成设计任务的同时,还要注意其他几方面能力的培养与提高,如独立工作能力与创造力;综合运用专业及基础知识的能力,解决实际工程技术问题的能力;查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力;工程绘图的能力;书写技术报告和编制技术资料的能力。在专业知识与研究方法方面为日后的毕业设计乃至毕业后的工作奠定良好的基础

  通过本次课设,能够使我们熟练掌握单片机控制电路的设计、程序编写和系统调试,从而全面地提高我们对单片机的软件、硬件等方面的理解,进而增强我们在实践环节的动手操作能力。譬如,我们可以根据实验指导书的要求,完成DS18B20电路的硬件设计、三轮车报警器安装电路器件的选择、单片机软件的运行、以及整体系统调试,并写出完善的设计报告。在进行课设之前,要求我们具备数字电路、模拟电路、电路基础、微机原理、电力电子、电机学和单片机等相关课程的知识,并具备一些基本的实践操作水平,为以后的就业打好一定的基础。

  总的来说,这次的课程设计自己还是很满意的,感觉收获了不少东西,相信此次学到的知识在以后的生活和学习中对我会有很大的帮助

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