基于AVR单片机的温度采集系统设计论文 - 图文

上海工程技术大学毕业设计 基于AVR单片机的温度采集系统设计

3.2.5 JTAG仿真接口设计

图3-6 JTAG仿真接口设计图

仿真接口也是使用双排2＊5插座。需要四只10K的上拉电阻。 重要说明：实际应用时，如果不想使用JTAG仿真，并且不想受四只10K的上拉电阻的影响，可以将JP1－JP4断开，如图3-6所示。 3.2.6 电源设计

图3-7 电源设计图

AVR单片机最常用的是5V与3.3V两种电压。本线路以开关切换两种电压，并且以双色二极管指示（5V时为绿灯，3.3V时为红灯），如图3-7所示。

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二极管D1防止用户插错电源极性。D2可以允许用户将电压倒灌入此电路内，不会损坏1117－ADJ。

1117－ADJ的特性为1脚会有50uA的电流输出，1－2脚会有1.25V电压。利用这个特点，可以计算出输出电压：

当SW开关打向左边时，R6上的电流为 1.25/0.33 = 3.78ma 。R8上的电流为1117－ADJ 1脚电流加上R6上的电流，即0.05+3.78=3.83ma. 可以计算得R8上的电压为3.84V。 于是得出VCC=1.25+3.83=5.08V。误差在2%以内。

当SW开关打向右边时，R6上的电流为 1.25/0.62 = 2.02ma 。R8上的电流为1117－ADJ 1脚电流加上R6上的电流，即0.05+2.02=2.07ma. 可以计算得R8上的电压为2.07V。 于是得出VCC=1.25+2.07=3.32V。误差在1%以内。

使用1%精度的电阻，可以控制整个输出电压误差在3%以内。 重要说明：实际应用时，根据使用1117－ADJ的品牌，输入电压可以低至7伏甚至更低。（也可以同时使用低压降的二极管代替1N4007）。 3.2.7总设计图

图3-8 ATmega16硬件总设计图

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今将此设计图，如图3-8所示，制作成了以下的ATmega16功能小板。

正面图：晶振可以使用螺丝固定的方法更换，方便做实验，并达到一定的可靠性。VCC，GND均有一测试针，如图3-9所示。

图3-9 ATmega16功能板正面图

底部图：为了方便实验，将这块小板的输出脚，按直插ATmega16的管脚排列定义。为防止不小心掉到地上导致插针折断，加装了一只40脚的圆孔IC座做保护。如果不小心折断，可以方便地更换圆孔IC座，如图3-10所示。

图3-10 ATmega16功能板背面图

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3.3 软件系统设计

ATmega16单片机软件设计分为两部分，第一部分为与数字温度传感器的软件设计部分，第二部分为与串口相连的软件设计。 3.3.1 温度采集软件设计

温度采集软件系统包括初始化程序、读出温度子程序、读写时序子程序组成。

1.初始化程序

系统启动前，需要进行初始化，其初始化流程图如图3-11所示。

DQ置1

短延时

DQ置0

延时450us

DQ置1

延时15-60us X=DQ 延时至少60us X=~DQ 结束 图3-11 初始化程序流程图

2.读出温度子程序

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