初始条件: 1. 课程设计使用ZG211硬件综合实验平台(8051单片机),配有课程设计接口芯片和辅助芯片以及器件; 2. ZG211有程序设计集成开发环境,程序设计语言为C语言; 3. ZG211硬件综合实验平台使用说明书; 【环境温度测试】是计算机硬件综合设计的一门实践课程,主要目标是让学生掌握I/O接口操作、显示及键盘芯片的应用、中断系统以及单总线操作等核心技能。在这个项目中,学生们将使用ZG211硬件综合实验平台,这是一个基于8051单片机的系统,配备有专门的接口芯片、辅助芯片和器件,以及C语言的程序设计集成开发环境——KEILC UVISION2。 在设计过程中,学生首先需要熟悉ZG211平台和开发环境,了解所需接口芯片如DS18B20的工作原理和编程方法。DS18B20是一种一线总线温度传感器,能够提供宽范围的温度测量(-55℃—+125℃)并具备高精度(±0.5℃)。其工作依赖于一个内部的振荡器和计数器,通过比较振荡次数来确定温度值。另外,为了扩展8051的I/O资源,会使用CD4052作为数字控制模拟开关,它可以按照A和B两个控制输入端的状态选择不同的通道。CH451芯片用于驱动数码管显示和键盘扫描,它提供了动态显示扫描控制和键盘扫描控制功能。 课程设计的具体任务包括: 1. 学习并熟练使用ZG211平台和开发工具。 2. 分析需求,明确设计目标。 3. 研究接口芯片DS18B20、CD4052和CH451的规格和使用方法。 4. 设计硬件电路原理图,将这些芯片连接到8051单片机上。 5. 编写C语言程序或8051汇编语言程序,配合硬件电路实现温度检测功能,并提供程序流程图和详细注释。 6. 在集成开发环境中调试程序,确保其正确性和可靠性。 7. 完成课程设计报告,详细记录设计过程和调试经验。 整个课程设计的时间安排在17周和18周,第一周主要进行环境和工具的熟悉,第二周则侧重于程序设计和调试,最后撰写设计报告。在这一过程中,学生不仅要提升硬件设计能力,还要强化软件编程技巧,同时理解并应用单片机的中断系统和总线操作,以实现环境温度的有效监测。
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