系统原理框图系统总体方案及硬件设计单片机单片机是种低功耗高性能的位微控制器,内置可在线编程闪存,片内程序存储器允许重复在线编程。其引脚分布如下图所示单片机主机图单片机管脚图其口均都是准双向口。作输入时,必须先向相应的端口的锁存器写,是下拉场效应管截止,呈高阻态。其中口的每位输出可驱动个负载,但要驱动或其它拉电流负载时,引脚要外接上拉电阻,其余个口可驱动个负载,口可做多功能口使用。此次设计中口作为键盘的按键输入口,口作为数码管的数据输出口,口作为数码管的位选口的控制口。数码管显示设计中用到的数码管为四位共阴极二极管显示器是阴极公共端,也是位码,是段码。如图所示八段数码管图四位数码管单片机驱动数码管按显示方法可分为静态显示和动态显示,这里用的是动态扫描显示。动态扫描方法是用其接口电路把所有的显示器的个笔划字段同名端并连在起,而每个显示器的公共极各自独自地接受线控制。向字段输出端口输出字型码时,所有显示器接收到相同的字型码,但究竟是使用哪个显示器,则取决于端,而这端是由控制的,由单片机程序设定何时显示哪位。图引脚图时钟晶振电路时钟晶振电路模块为单片机提供特定的时钟周期,以备单片机工作使用。单片机内部有个用于构成振荡器的高增益反相放大器的输入与输出端分别是引脚和,在两引脚上外接时钟源即可构成时钟电路。时钟源的接法有内部和外部时钟产生方式,本设计用的是内部产生方式,通过电容微调作用与晶振产生的时钟频率。其电路图如下图所示图晶振电路复位电路系统的复位电路在这里采用的是上电按钮复位电路形式,其中电阻分别采用的阻值,电容采用电容值为的电解电容。具体连接电路如图所示图复位电路报警电路电路采用的是峰鸣音报警电路,当温度达到设定上下限时蜂鸣器发出报警音。在图中,接晶体管基极输入端。当输出高电平时,晶体管导通,压电蜂鸣器两端获得约电压而鸣叫当输出低电平时,三极管截止,蜂鸣器停止发声。电路图如下图所示图报警电路温度检测电路连接从机的对温度进行检测。采用寄生电源供电方式,如下图所示。单片机端口接单线总线,为保证在有效的时钟周期内提供足够的电流,可用个管来完成对总线的上拉。当处于写存储器操作和温度转化操作时,总线上必须有强的上拉,上拉开启时间最长为。采用寄生电源供电方式时,和端均接地。由于单线制只有根线,因此发送接口必须是三态的。电路图如图温度传感器图温度检测电路软件设计的指令及单总线时序的软件控制说明操作命令旦总线控制器探测到个存在脉冲,它就可以发出个命令中的任个。所有指令都是位长度。•这个命令允许总线控制器读到的位系列编码唯的序列号和位码。只有在总线上存在单只的时候才能使用这个命令。如果总上有不止个从机,当所有从机试图同时传送信号时就会发生数据冲突漏极开路连在起开成相与的效果。•匹配命令,后跟位序列,让总线控制器在多点总线上定位只特定的。只有和位序列完全匹配的才能响应随后的存储器操作命令。所有和位序列不匹配的从机都将等待复位脉冲。这条命令在总线上有单个或多个器件时都可以使用。•这条命令允许总线控制器不用提供位编码就使用存储器操作命令,在单点总线情况下右以节省时间。如果总线上不止个从机,在命令之后跟着发条读命令,由于多个从机同时传送信号,总线上就会发生数据冲突漏极开路下拉效果相当于相与。•当个系统初次启动时,总线控制器可能并不知道单线总线上有多少器件或它们的位编码。搜索命令允许总线控制器用排除法识别总线上的所有从机的位编码。需要严格的协议以确保数据的完整性。协议包括几种单线信号类型复位脉冲存在脉冲写写读和读。所有这些信号,除存在脉冲外,都是由总线控制器发出的。和间的任何通讯都需要以初始化序列开始,初始化序列如下系统原理图八段数码管排阻单片机主机温度传感器上拉电阻附扩展部分系统原理图附扩展部分源程序代码主机,串口工作于方式,允许接收作为波特率发生器发送地址帧,寻址乙机,等待发送完毕清除发送标志位串口工作于方式,允许接收,作为波特率发生器启动,等待发送完毕清除发送标志位串口工作于方式,允许接收,作为波特率发生器启动,等待发送完毕清除发送标志位单片机应用与仿真训练设计报告多机温度检测系统设计年月日摘要温度是种最基本的环境参数,在工农业生产及日常生活中对温度的测量及控制具有重要意义。以往,在实际的温度控制系统中,多采用热敏电阻器或热电偶测量温度。这种温度采集电路有时需要冷端补偿电路,这样就增加了电路的复杂性,而且该种电路易受干扰,使采集到的数据准确性不高。随着微电子技术单片机技术传感器技术的不断发展,为温度控制系统测控功能的完善测控精度的提高和抗干扰能力的增强等提供了条件。在传统的温度检测系统中,般选用的是模拟式温度传感器,当系统进行多机多点温度测量时,所用模拟温度传感器增多,使系统变得复杂。本设计介绍种高智能的温度测量系统,运用数字温度传感器作为温度测量传感器,以单片机为核心来构成温度测量系统,给出了该温度测量系统的设计方案硬件电路设计和软件设计,并以此实现多机温度测量。而采用数字式温度传感器,有效地解决了模拟式温度传感器外围电路复杂及抗干扰能力差的弊病,降低了对系统的要求。与传统的模拟测温系统相比,该系统硬件组成更加简捷高效抗干扰能力更加突出。同时,也可通过串行口与机连接,将数据传送至机系统,该系统还可扩展成为多点温度采集系统温度远程监控系统等。关键字多机温度检测单片机温度传感器目录概述设计背景设计任务和要求系统原理框图系统总体方案及硬件设计单片机数码管显示时钟晶振电路复位电路报警电路温度检测电路软件设计的指令及单总线时序的软件控制说明温度测量主程序上位机与从机通信软件设计软件仿真仿真初始手动调试温度系统达到设定值报警课程设计心得体会参考文献附源程序代码,附系统原理图附扩展部分系统原理图附扩展部分源程序代码概述设计背景自从世界上公认的第台电子计算机问世以来,计算机的发展日新月异。短短的几十年间,已由电子管数字计算机发展到今天的超大规模集成电路计算机,运算速度由每秒次提高到今天的上百亿次。近年来计算机方面向着高速智能化的超级巨型机方向发展,另方面向着微型机的方向发展。在微机的大家族中,单片微型计算机异军突起,发展迅速。单片微型计算机以下简称单片机就是可以将定时器计数器以及输入输出接口电路等主要计算机部件集成在块芯片上。虽然单片机只是块芯片,但从组成和功能上看,它已具有了微机系统的含义。正是单片机的产生,使计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统的分支。单片机单芯片的微小体积和极低成本,可广泛地嵌入到如玩具家用电器机器人仪器仪表汽车电子系统工业控制单元办公自动化设备金融电子系统舰船个人信息终端及通信产品中,成为现代电子系统中最重要的智能化工具。在人类的生活环境中,温度扮演着极其重要的角色。无论你生活在哪里,从事什么工作,无时无刻不在与温度打着交道。温度对于工业非常的重要,由此推进了温度传感器的发展。传感器主要大体经过了三个发展阶段模拟集成温度传感器。该传感器是采用硅半导体集成工艺制成,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。此种传感器具有功能单仅测量温度测温误差小价格低响应速度快传输距离远体积小微功耗等,适合远距离测温控温,不需要进行非线性校准,外围电路简单模拟集成温度控制器。模拟集成温度控制器主要包括温控开关可编程温度控制器。智能温度传感器。智能温度传感器是在世纪年代中期问世的。它是微电子技术计算机技术和自动测试技术的结晶。智能温度传感器内部都包含温度传感器转换器信号处理器存储器或寄存器和接口电路。智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器并且它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能的,其智能化程度也取决于软件的开发水平。目前市场主要存在单点和多点两种温度测量仪表。对于单点温测仪表,主要采用传统的模拟集成温度传感器,其中又以热电阻热电偶等传感器的测量精度高,测量范围大,而得到了普遍的应用。此种产品测温范围大都在之间,分辨率位,最小分辨温度在之间。自带显示模块,显示位到位不等。有的仪表还具有存储功能,可存储几百到几千组数据。该类仪表可很好的满足单个用户单点测量的需要。多点温度测量仪表,相对与单点的测量精度有定的差距,虽然实现了多路温度的测控,但价格昂贵。针对目前市场的现状,本课题提出了种可满足要求可扩展的并且性价比高的单片机多路测温系统。由于智能仪表是随着年代初单片机技术的成熟而发展起来的,现在世界仪表市场基本被智能仪表所垄断。究其原因就是企业信息化的需要,企业在仪表选型时其中的个必要条件就是要具有联网通信接口。最初是数据模拟信号输出简单过程量,后来仪表接口是接口,这种接口可以实现点对点的通信方式,但这种方式不能实现联网功能,随后出现的解决了这个问题。设计任务和要求任务设计多机温度检测系统基本要求采用片单片机,组成多机温度检测系统下位单片机采集温度,通过串行通信传送至上位单片机上位单片机用数码管显示温度大小。基本范围精度误差小于发挥部分设计个主单片机,两个从单片机,组成多机检测系统,主单片机分时切换显示从单片机的温度数据。发挥部分的仿真电路图和源程序代码如附录和附录所示。系统原理框图系统总体方案及硬件设计单片机单片机是种低功耗高性能的位微控制器,内置可在线编程闪存,片内程序存储器允许重复在线编程。其引脚分布如下图所示单片机主机图单片机管脚图其口均都是准双向口。作输入时,必须先向相应的端口的锁存器写,是下拉场效应管截止,呈高阻态。其中口的每位输出可驱动个负载,但要驱动或其它拉电流负载时,引脚要外接上拉电阻,其余个口可驱动个负载,口可做多功能口使用。此次设计中口作为键盘的按键输入口,口作为数码管的数据输出口,
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