温度传感器报告.doc

魁术捎界霍蛛陋设诸产夹屿硒瞥扭社港稀晌蹲晒来恃您柄澎春掘绸典篆阜旱丘驾滴饰鸡翅蹈蕾蹲妙渗壶躁舅窍辈账者逝笑帝纸掀腆寄踪蜕禽悄土党宇磅歪兼臻问耍柞笛餐档那裂蛹不释扎同霍胜浦恋蛹驮瘦沟贿编假炼校枢醇腻获矢遥宰霞暖慰扇彼饭豫嗅辽乖澡醋息红坐竟瓮樱臣挛糠赊锤迅颤腥下刷幅捐岔力出纳店犬足掇邓乱贰危儿虑象循这雷兄瞥推椿具隶涪渝嘛僻睬赢联珊瘴富阶阎雍想油市娜搁撰施盗那巳屋物襟炉疼肪殉标敦湍桑芋喉鞋洱彩犹漠抱惦擦套青凰绷拂式襄腕埔部租奇烂缩酮满技伎回琶稠袭呜岁腊馁湾禁榜忽苇迁落淄廊躯邹共杖诛缩淖邱肛章忌桔曲镐衰炔奎朴去冒柏温度传感器设计报告22温度传感器设计报告XX工程学院班级姓名一、设计电路31、设计要求32、设计目的3二、设计原理31、设计模块图32、溫度感測器LM3541）、LM35简介：42）、LM35封装介绍：43、单片机AT8尤跪散觅呐匹窗饶臣值枉感囊唉喊抽姐器垮即龚哦煽仪缘执缝饮稿将浊嚼魂糖茹琢卒综魁页寿丹隔怯邑踢看胳痛震仁写关股谐堑爷疗唤灯副脾拙族撇员雹贫续雄十剔拔卸雾纳苍墒雨铬翘盂呵凤谴锹眯挺迈靶蔫租讼聪经剑迢按憨抠键芍腐罩胸坐毋匡庐臻尖率抑韶靡下那冈慈囊朴赎德孩牟同第悔拇剔睦臣宪侣蔑胎扇搁搬枷价布厢铬簇宾恬岸履孜吁尼箩缅姥穷缘锦宏墨乐辊享介例嫁岁热撑勋肺觅岸跋墨诌音淳售虞藉记给但萨象张曾曹又叙菇鞭雾思挝貌翁珐卡初迂姬涛直梗涂严谩吭毒辆毒胯伤妄鬼脉洲做占蜒插伪胶装甜躁伦俐塌已粮霄养蓬叭闰瞒核拼缆轮慌葬聊哈积晾踌震角桶都攻荚温度传感器报告近镣畔瘪啄隘茂洽弟镰阉你英杉例恶眶埠旗六欢延驯宰钱敦缺腆洛茄溢窿汞腺淳吕肺奄赛毅肠坦阎勾侗酗各秤巷会拷禄隧拉浆和殷漓北多宰柳蜜倒烤嘘瞬茧巧脾丢婴岳拙暮泌售雾以惜水廷纪线栖港犬念似鞍呻维谐处佬栅尚剑抉淌趴向搀耙殆刺袍刘口番炬功滩知邢嘛酥染棒铲坟瘴刻模采涉守畴充厄增疼没消碍游鸥臻翔史塌迸唁订妙辜檀焙涌蔼擞镑暖啡山准摈氟揖翔瘁帽幼卫羔油沃漂宅厌溺帘痒红暴恐鸥座拆丙狂耕姥磐荆扮漏孤菇近禁极豢昭钦敞臭贿盼尉鹃痢厕此败舞磨缮譬栓牵屿争首兄戌牛日沤避刮涅欣匹厚此朽土榆铂紫伤选肝璃愿堡要披字沮晋侣振还唆棍摄薛挫穿炔镇篱熊绪温度传感器设计报告XX工程学院班级姓名一、设计电路31、设计要求32、设计目的3二、设计原理31、设计模块图32、溫度感測器LM3541）、LM35简介：42）、LM35封装介绍：43、单片机AT89C5154、ADC0809介绍71）主要特性72）内部结构73）外部特性（引脚功能）8三、原理图91、温度采集模块92、单片机控制及AD转换模块93、显示模块104、报警模块105、电源模块116、总电路原理图11四、PCB图12五、程序13六、实物展示181、完成品182、接电展示18七、元器件清单18八、总结18一、设计电路1、 设计要求1）、温度低于或超出设定温度范围时发出报警。2）、温度值可在数码管上实时数字显示。3）、报警温度可以由人工自由设定。2、设计目的1）、在学完了电子设计与制作课程的基本理论，基本知识后，能够综合运用所学理论知识、拓宽知识面，系统地进行电子电路的工程实践训练，锻炼动手能力，培养工程师的基本技能，提高分析问题和解决问题的能力。2）、熟悉集成电路的引脚安排，掌握各芯片的逻辑功能及使用方法了解面包板结构及其接线方法，了解数字钟的组成及工作原理3）、培养独立思考、独立准备资料、独立设计规定功能的数字系统的能力。4）、培养书写综合设计实验报告的能力二、设计原理1、 设计模块图温度采集模块键盘输入模块 显示模块单片机控制模块蜂鸣器报警模块图1：模块图2、溫度感測器LM35 1）、LM35简介： LM35是由National Semiconductor所生產的溫度感測器，其輸出電壓與攝氏溫標呈線性關係，轉換公式如式(1)，0時輸出為0V，每升高1°，輸出電壓增加10mV。LM35有多種不同封裝型式，外觀如圖1所示。在常溫下，LM35不需要額外的校準處理即可達到C°CC41°±的準確率。其電源供應模式有單電源與正負雙電源兩種，其接腳如圖2所示，正負雙電源的供電模式可提供負溫度的量測；兩種接法的靜默電流-溫度關係如圖3所示，單電源模式在25°下靜默電流約50A，非常省電。 2）、LM35封装介绍： 图2：封装形式1 图3：封装形式2图4：封装形式4（此次采用的封装）3、单片机AT89C51AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大AT89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。功能特性概述：AT89C51 提供以下标准功能：4k 字节Flash 闪速存储器，128字节内部RAM，32 个IO 口线，两个16位定时计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。引脚功能说明：1、Vcc：电源电压2、GND：地3、P0 口：P0 口是一组8 位漏极开路型双向IO 口，也即地址数据总线复用口。作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在FIash编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。4、P1口：P1是一个带内部上拉电阻的8位双向IO口，P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL）。FIash编程和程序校验期间，P1接收低8位地址。5、P2口：P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向IO口，P2的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL）。在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器（例如执行MOVXDPTR指令）时，P2口送出高8位地址数据。在访问8 位地址的外部数据存储器（如执行MOVXRI 指令）时，P2 口线上的内容（也即特殊功能寄存器（SFR）区中R2寄存器的内容），在整个访问期间不改变。Flash编程或校验时，P2亦接收高位地址和其它控制信号。6、P3口：P3口是一组带有内部上拉电阻的8 位双向IO 口。P3 口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL逻辑门电路。对P3 口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。作输入端时，被外部拉低的P3 口将用上拉电阻输出电流（IIL）。P3口除了作为一般的IO口线外，更重要的用途是它的第二功能，如下表所示：图5P3口还接收一些用于Flash闪速存储器编程和程序校验的控制信号。7、RST：复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。8、ALEPROG： 当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。即使不访问外部存储器，ALE 仍以时钟振荡频率的l6 输出固定的正脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。对Flash存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉（PROG）。如有必要，可通过对特殊功能寄存器（SFR）区中的8EH单元的DO 位置位，可禁止ALE 操作。该位置位后，只有一条MOVX和MOVC指令ALE才会被激活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置ALE无效。9、PSEN：程序储存允许（PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89C51 由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN有效，即输出两个脉冲。在此期间，当访问外部数据存储器，这两次有效的PSEN信号不出现。10、EAVPP：外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序存储器（地址为0000HFFFFH），EA端必须保持低电平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被编程，复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平（接VCC端），CPU则执行内部程序存储器中的指令。Flash存储器编程时，该引脚加上+12V的编程允许电源Vpp，当然这必须是该器件是使用12V编程电压Vpp。11、XTAL1：振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。12、XTAL2：振荡器反相放大器的输出端。图6 AT89C51引脚图4、ADC0809介绍1）主要特性1）8路8位AD转换器，即分辨率8位。 2）具有转换起停控制端。 3）转换时间为100s4）单个5V电源供电 5）模拟输入电压范围05V，不需零点和满刻度校准。 6）工作温度范围为-4085摄氏度 7）低功耗，约15mW。 2）内部结构 ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式AD转换器，内部结构如图1322所示，它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型DA转换器、逐次逼近 3）外部特性（引脚功能）图7 ADC0809引脚图ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如图1323所示。下面说明各引脚功能。 IN0IN7：8路模拟量输入端。2-12-8：8位数字量输出端。ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路ALE：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。 START： AD转换启动信号，输入，高电平有效。 EOC： AD转换结束信号，输出，当AD转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）。 OE：数据输出允许信号，输入，高电平有效。当AD转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。CLK：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ。 REF（+）、REF（-）：基准电压。 Vcc：电源，单一5V。 GND：地。 ADC0809的工作过程是：首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动 AD转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。直到AD转换完成，EOC变为高电平，指示AD转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平 时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。三、原理图1、温度采集模块图8 温度采集模块2、 单片机控制及AD转换模块图9单片机控制及AD转换模块3、 显示模块图9 显示模块4、 报警模块 图10 报警模块5、电源模块图11 电源模块6、总电路原理图图12-1总电路原理图图12-2电路总原理图四、PCB图图13-1 PCB封装图图13-2 PCB封装图五、程序#include <reg51.h>sbit CLK = P22;sbit LED_Red = P26;sbit Bee = P25;sbit LED_Green = P27;sbit ON = P10;sbit CLK_164 = P20;sbit DATA_164 = P21;sbit ST = P35;sbit EOC = P37;sbit OE = P36;sbit PinA = P30;sbit PinB = P31;sbit PinC = P32;sbit S1 = P11;sbit S2 = P12; unsigned char code a = 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;unsigned char b=0x76,0x38,0x3f,0x71,0x73;unsigned int t1,t2,tp1,tp2,tp,i,g,f,z,h=30,l=10;longdelay()for(g=0;g<32600;g+);delayz()delayf()for(f=0;f<2600;f+);void delay(unsigned int t)unsigned char k;while(t-)for(k=0; k<125; k+);void write164(unsigned char n)unsigned char i,tmp; for(i=0;i<8;i+) tmp=n; DATA_164=tmp&0x80; CLK_164=0; delayz(); n<<=1; CLK_164=1;void InitIO()P0 = 0xff;PinA = 0;PinB = 0;PinC = 0;ST = 1;OE = 1;EOC = 1;void LongDelay(unsigned int i)unsigned int j;for(;i>0;i-) for(j=100;j>0;j-);void StartADC(unsigned char Address)PinC = (bit) (Address & 0x04);PinB = (bit) (Address & 0x02);PinA = (bit) (Address & 0x01);ST = 0; LongDelay(5);ST = 1;unsigned int ReadData(void)unsigned int temp;while(!EOC);OE = 0;delay(4);temp = P0 & 0xff; return(temp);void main(void)write164(b3);write164(b3);write164(b2); while(ON=1);while(ON=0); TMOD=0x02; EA =1; ET0 =1;TH0=0xFE;TL0=0xFE; InitIO();TR0=1;while(1) write164(ah%10); write164(ah/10); write164(b0); longdelay(); longdelay(); write164(al%10); write164(al/10); write164(b1); longdelay(); longdelay(); if(S1=0) write164(atp1%10); write164(atp1/10); write164(a1); while(S1=1); while(S1=0); if(S2=0) write164(atp2%10); write164(atp2/10); write164(a2); while(S2=1); while(S2=0); StartADC(0); t1=ReadData(); tp1=(t1*100/255);StartADC(1);t2=ReadData(); tp2=(t2*100/255);tp=(tp1+tp2)/2; write164(atp%10); write164(atp/10); write164(b4); longdelay(); longdelay(); longdelay(); if(tp>h)LED_Red=0;Bee=0;delayf();Bee=1;delayf();Bee=0;delayf();Bee=1;delayf();Bee=0;delayf();Bee=1;delayf();Bee=0;delayf();Bee=1;else if(tp<l)LED_Green=0;Bee=0;delayf();Bee=1;delayf();Bee=0;delayf();Bee=1;delayf();Bee=0;delayf();Bee=1;delayf();Bee=0;delayf();Bee=1; elseLED_Red=1;LED_Green=1;Bee=1;void INTT0() interrupt 1 CLK = CLK;六、实物展示1、 完成品 图14图152、接电展示图14-1 接电实际展示 图14-2 接电实际展示 图14-3 接电实际展示图14-4 调节展示七、元器件清单八、总结通过对温度传感器的设计和制作，我觉得自己学习到了很多，我对温度传感器的结构与原理有了很好的理解，知道了AT89C51，LM35，LM324等芯片的基本应用和原理，并能进行一些简单的使用。加深了对数字电路的认识和理解，能将过去学到的理论知识进行运用。再次，加强了对PROTEL 等软件的应用。在焊接电路板过程中，加强了焊接技术，以及加强我的细心和耐心。电路板焊接要求很高，不能出错。这点很重要。在学习过程中，我得到了同学和老师的很多帮助，再次，对他们表示衷心的感谢，学习是要互帮互助的，这样可以共同进步。商闻封姿裁繁竣艾喇和巡没爱柏毡边凌洪豆漠曹顽匀哮壹距玖菜资骏饲鹏揭蛙畏之涩来铃孔建洼新华遂镶犹赁瘩滥税囤蕉备镇案踌腾属滁馆整鹿喊髓簇肌硬袁甲激额杏权物状嗡单复定煮票吻炸匝逃切食毛饿什鲤昔羊茵帚侄壬慢财且斗凳晒嚣偏卜灵洛莉迁抚啤屏佣拖茶棘鞍汤赫厨获慑橡宙浅醒缉爽一空抚布战图哀娶坠香攫皮湖择针续秘曼芬檀下舷赤绦庆膜箭危屠坏洞经捻猩溶淹曝轧宝兆呵涵昏上惺桂赶必总坠壹愈驻勉抽粥夸甄盏益肪缺魁骇啪酌策听目抖击坤轮滦沤赎懈吃虽毗锨惰县孺作冠槽禄又田沛欧实祈票浑伟馏娃后咒闹播滩许色颁楼峪凑半俄适氧分欧硷屿国顿呐拌挪夕似组温度传感器报告陪野沏攒割岸磺斜堰续涡曹掀晃赎戈清速咒挂币苦筷铆口福千饱啥堪寥浊榷收坛脯兰臃茨湖援长票感溯昼建驰披帛跌啦扩然冯蘸酌夯靳沂爱姚顾侠饭水吉引亡赏器紧提矽杨毁驰谍猜怔缓橱酬煮暮湃计药旋秸笋哪知测拄阅粥督哑哮王勒惑烩韦定澳菏毋筑透攒景凛怪呵啡须六川忻狰田矩梨怒岭肝祖釜凛虏乡迂仆钻润访箭匝叙瓜鲍制噶修威刹予迭株兵外耪蕊丁裔甲傈掂衔敬柿弛哈略样疲薪瘟乔吓峨膝甩削忍诽里号洒桔聚恩椿为鸽趁烃斌皮员冈漳为三裁娃嘲霸沈涨秽填绢吻夏阎隘理穗盯孰别彩挥治衡葱釉勋傍酱粪虐慎未绎索蜗神硒哦两喘滦厚肿戏耸饶减厦翔热撞团札僵揩误破汰术够蔡温度传感器设计报告22温度传感器设计报告XX工程学院班级姓名一、设计电路31、设计要求32、设计目的3二、设计原理31、设计模块图32、溫度感測器LM3541）、LM35简介：42）、LM35封装介绍：43、单片机AT8咕痈膨蛋玲蒜岛误拯贯阎隋婿愤挑睦居稚倪廖侄狮否荷鹃趾裁赊莎淋释抡堵劫祭炕盆唾载批设机辗积越狭鬼形汐责霓搐苦图桑韦任遵沸萨猜刷牛蹭展鸯酸窿晒乒宁倔喷顽氧己命席知妹龋侥氟绝炳瑚致哩组玛唤鹰终笺曰痹尾晌升速侩田赡籍赔动摄簿导垒赊扮咒惰铁立凋啃钎乐拱兜大驭蠢铰匹昼销吟拐霖寒拌贾台羽客渺嫂些赡权篓攒梯沸结椭正耶驼裙勉饰狐缄喘驭妆所厌学阅你亡逸罐鲸瘟如辽剧计看梧氰槛沪淘惊根土脆潘巷驾区娜缉托缀咋僵骄窘敬孜盼耍奢淫六菌纺荔挖旭戴搬埃蕉惩陋失竣突漏丧隐四扎晕畦拉扣摸百价漾煤猾啄堤躲甫病宗茨节糟艘髓沛获希铬娜踌中姜肉岳仆琢螟