单片机课程设计论文

1.2 系统设计框图

时钟复电路 报警电路 温度上下限设定 单片机图1 系统设计框图

LCD显示 数字时钟 测温电路

开始 LCD初始化 LCD清屏 LCD显示 启动温度转换 高 与极限值比较 正常 显示温度 低 显示温度 LED 灯光报警 蜂鸣器声音报警 显示温度 LED 灯光报警 蜂鸣器声音报警

图2 程序设计流程图

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三、功能模块设计

1.主控制器

单片机STC89C52具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。

其主要特点为采用Flash存贮器技术，降低了制造成本，其软件、硬件与MCS-51系列的单片机在指令系统和引脚上完全兼容。 它有很宽的工作电源电压，可为2.7～6V,当工作在3V时，电流相当于6V工作时的1/4，工作于12Hz时，动态电流为5.5mA，空闲态为1mA,掉电状态仅为20nA。这样小的功耗很适合于电池供电的小型控制系统。片内有4k字节在线可重复编程快擦写程序存储器；全静态工作,工作范围:0Hz～24MHz；间歇和掉电两种工作方式超强抗干扰；高抗静电(ESD保护) ，轻松过 2KV/4KV快速脉冲干扰。有40个引脚，32个外部双向输入/输出(I/O)端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2 个读写口线。STC89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。

图3 STC89C52仿真图及实物图

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2.温度测量模块

独特的一线接口，只需要一条口线通信 多点能力，简化了分布式温度传感应用 无需外部元件 可用数据总线供电，电压范围为3.0 V至5.5 V 无需备用电源 ，测量温度范围为-55℃至+125℃。精度为±0.5℃

温度传感器可编程的分辨率为9~12位 温度转换为12位数字格式最大值为750毫秒 用户可定义的非易失性温度报警设置 应用范围包括恒温控制，工业系统，消费电子产品温度计，或任何热敏感系统。

DS18B20的数字温度计提供9至12位（可编程设备温度读数。信息被发送到从DS18B20 通过1线接口，所以中央微处理器与DS18B20只有一个一条口线连接。为读写以及温度转换可以从数据线本身获得能量，不需要外接电源。 因为每一个DS18B20的包含一个独特的序号，多个ds18b20s可以同时存在于一条总线。这使得温度传感器放置在许多不同的地方。它的用途很多，包括空调环境控制，感测建筑物内温设备或机器，并进行过程监测和控制。

图4 DS18B20实物图

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3 .LCD显示模块

1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形（用自定义CGRAM，显示效果也不好）。

1602LCD是指显示的内容为16X2,即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来。

市面上字符液晶大多数是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780写的控制程序可以很方便应用于市面上大部分的字符型液晶。

特点：3.3V或5V工作电压，对比度可调；内含复位电路；提供各种控制命令,如：清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能；有80字节显示数据存储器DDRAM；内建有192个5X7点阵的字型的字符发生器CGROM；8个可由用户自定义的5X7的字符发生器CGRAM。

图5 LCD1602实物图

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