电子技术综合设计温度测量显示系统设计.doc
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二 一四~二 一五学年第 二 学期 信息科学与工程学院 电子技术综合设计(一) 课程设计报告 班 级: 姓 名: 学 号: 指导教师: 二 一五年六月十八日 一、设计任务 温度测量显示系统设计 在Proteus软件下,利用AT89C51系列单片机、A/D芯片ADC0831、OP07高精度单片运 算放大器、TCK温度传感器、LED等设计一个温度测量显示报警系统,外接至少4个LED数 码管,将当前测量温度值显示在LED上。 根据系统的设计要求,温度传感器TCK输出信号经信号差动放大到0—5V,放大器的输 出送ADC80C51进行A/D转换,A/D转换结果送单片机进行处理,最后将所测的温度在LED数 码管上显示。 仿真时可在TCK温度传感器上手动修改输入当前环境温度值。 设计要求 1) 测量范围为0 ~+120 ,精度为1 。 2) 利用温度传感器测量某一点环境温度。 3) 利用A/D转换将温度信号转换成电压信号,在LED数码管上显示。 4) 设置一个开关,当开关断开时LED显示个人学号的后4位数字,当开关闭合时工作在 测温报警显示状态,LED显示温度值。 5) 设置2个指示LED灯,当温度低于80°时,绿灯亮,当温度高于80°时,红灯亮报警。 6) 扩展功能:语音报警。 7) 所有单片机程序代码都用C语言编写。 8) 用Proteus软件进行仿真。 报告要求: 1). 在报告中应对系统的设计思想、设计方法用文字详细说明,有总体电路框图和 Proteus连接图的截图。 2). 有程序者在报告中应有完整的程序清单 (必需加注释)。 3). 有程序者在报告中应有完整的程序流程框图。 4). 谈谈自己通过这次设计实践的收获和体会。 课程考核方式 考查 要求:提交课程设计报告,设计报告内容包括设计任务,设计要求,软硬件设计,程序 结果描述。 1)每人独立完成题目的基本功能。包括设计报告、电路图和程序清单(带注释),运行结 果及有关运行说明。 2)程序检查。分优、良、中、及格、不及格,如为不及格,需下一学年进行重修; 3) 课程设计报告,正规书写打印,否则不计成绩; 4) 验收时每位同学现场演示仿真结果,指导老师随时针对电路设计、程序调试、代码功能 等各个方面进行提问。 5) 设计报告若雷同或超过50%雷同,则以作弊论,作弊者本课程均计零分。本课程无补考, 只能下一学年进行重修。 各部分电路设计 1)温度测量电路设计 度测量电路要实现的目标是:将0~120度通过传感器测量,运算放大器放大的0~ 5V的电压信号。 温度传感器选用Pa- t传感器,放大器采用OP07E放大器,温度信号输入采用差动放大形式,放大器输出为: 即放大倍数为100倍。 在Proteus中实测放大器输出数据为: 温度 "0 "10 "20 "30 "40 "50 "60 "70 "80 "90 "100 "110 "120 " "电压 "0.00 "0.43 "0.83 "1.24 "1.66 "2.07 "2.49 "2.91 "3.33 "3.75 "4.17 "4.58 "5.00 " "从测试数据来看,本设计符合0~120对应输出0~5V电压要求。 温度测量电路 A/D转换器的设计 A/D转换的目标是将模拟量转化成数字量,选用ADC0831串行A/D转换芯片做为温度测试系 统的A/D转换芯片,设计电路如图所示: LED显示电路设计 LED显示电路 报警电路设计 当温度低于80度时,绿灯亮;当温度高于80度时,红灯亮。 报警电路 系统整体硬件电路设计 Proteus仿真调试及结果 1) 温度显示结果 2) 学号显示 五、电路设计代码 #include<reg52.h> //52单片机头文件 #include<intrins.h> //特殊移位操作函数的头文件 #define uchar unsigned char //宏定义用来随后定义变量的时候简单定义 #define uint unsigned int //宏定义用来随后定义变量的时候简单定义 sbit CS=P3^7; //adc0831片选信号控制端 sbit CLK=P3^6; //adc0831时钟信号输入端 sbit DO=P3^5;//数据输出口 sbit led_red=P3^4;//报警灯信号控制 sbit led_green=P3^0;//绿灯信号控制端 sbit swi=P3^2;//读状态 uchar code tab[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x39};//0- 9数字编码 uchar code du[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};//段选控制 uchar peng[]={4,0,5,2};
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