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单片机课程实践报告

一、实践目的

通过本次单片机课程实践，使学生更好地理解单片机的工作原理，熟练掌握单片机的编程和

应用技巧，提高动手能力和创新能力，为以后从事电子技术领域的工作打下坚实基础。

二、实践任务

本次实践任务分为两个部分：

1. 设计并实现一个基于单片机的温度监测系统。

2. 设计并实现一个基于单片机的简易电子时钟。

三、实践过程

1. 温度监测系统

（1）硬件设计：选用 STC89C52 单片机作为主控制器，搭配温度传感器 DS18B20，以及必要

的驱动和接口电路。

温度监测系统的硬件设计是单片机应用中的一个重要部分，它涉及到传感器的选择、接

口电路的设计以及电源管理等。以下是温度监测系统硬件设计的主要步骤和考虑因素：

1)选择单片机：

- 选用 STC89C52 单片机，因为它是一款性能稳定、价格合理的 8 位单片机，内部含有丰

富的 I/O 端口和足够的 RAM/ROM 空间，适合进行各种复杂的控制任务。

2)选择温度传感器：

- 选用 DS18B20 温度传感器，它是一款数字温度传感器，具有三线制接口，能够直接输

出数字温度值，便于单片机读取。DS18B20 的量程为-55°C 至+125°C，精度高达±0.5°C，

适合大多数温度监测应用。

3)设计接口电路：

- DS18B20 与单片机之间的通信是通过单片机的 I/O 端口进行的。需要使用一个适当的接

口电路来确保信号的匹配和电平的转换，以防止信号因电压差异而无法正确传输。

- 通常，可以通过一个电阻分压网络来设置 DS18B20 的 VDD 和 GND 引脚的电压水平，

使其与单片机的 I/O 端口兼容。

4) 设计电源管理：

- 确保温度监测系统的电源稳定是至关重要的。电源可以为单片机和传感器提供稳定的

电压，并确保在不同的环境条件下系统都能正常工作。

- 可以使用线性稳压器或者开关稳压器为系统提供稳定的电源。对于低功耗应用，也可

以考虑使用锂电池或者超级电容器作为电源。

5)考虑显示和报警功能：

- 如果需要，还可以为温度监测系统添加 LCD1602 液晶显示屏来显示温度读数，或者设

计声音和/或光报警系统，以便在温度超出预设阈值时发出警报。

6.)电路板布局和调试：

- 在设计好电路后，需要将元件布局到电路板上，并进行焊接。焊接完成后，进行电路

调试，确保所有部件都能正常工作，并正确地与单片机通信。

通过以上步骤，就可以设计出一个基本的温度监测系统的硬件。在实际应用中，可能还需要

考虑环境适应性、抗干扰能力等因素，以确保系统在复杂环境下的稳定性和可靠性。

（2）软件设计：编写程序实现对 DS18B20 温度传感器的读取，将温度数据转换为数值显示

在 LCD1602 液晶显示屏上，同时具备报警功能。

2. 简易电子时钟

（1）硬件设计：选用 STC89C52 单片机作为主控制器，搭配实时时钟 DS1302，以及必要的

驱动和接口电路。

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