11级_单片机课程设计_学生.doc

基于DS18B20和STC12C单片机的高精度温度计11级_单片机课程设计指导老师：廖迎新设计题目：高精度电子温度计设计要求：利用单片机STC12C5608AD、温度传感器DS18B20和数码块等，设计一个智能温度检测器元件清单：元件型号、参数图中标号数量10uF电解电容C5，C7，CR130.1 uF电容C6，C823位单排针座CON3139 pF 电容（贴片）CY1，CY22发光二级管D1713位单排针座（DS18B20）JK112位共阴数码块LED1, LED222位单排针座（电源）POWER118050 NPN三极管Q2，Q3，Q4，Q5410kW/5.1kW 电阻（贴片）R17，RST1321kW电阻RS1，RS2，RST2，RST3，RST9，RST106510W 电阻RST1,RST4,RST5,,RST6,RST7,RST8,RST11,RST12, R189拨动开关S11复位按钮ST11STC12C5608ADU21STC12C5608AD插座1个12MHz 晶振Y11电源线1根下载器1个硬件电路：程序设计：1、数码块驱动² STC12C5410AD单片机上电复位后为准双向口/弱上拉模式，2V以上为高电平，0.8V以下为低电平。

每个I/O口驱动能力可达20mA，但整个芯片不得超过55mA(或90mA)I/O口工作方式设定如下（n={3,2,1,0}）P3M0[7:0]P3M1[7:0]I/O口模式00准双向口01强推挽输出10仅输入11开漏l P3寄存器可位寻址，P3M1、P3M0不可位寻址P2口设定：P2M1，P2M0P2寄存器可位寻址，P2M1、P2M0不可位寻址P1口设定：P1M1，P1M0P1寄存器可位寻址，P1M1、P1M0不可位寻址P0口设定：P0M1，P0M0P0寄存器可位寻址，P0M1、P0M0不可位寻址P2M0=0x00; //P2口设为推挽模式，提高数码块亮度P2M1=0xff;P3M0=0x00; //P3口设为推挽模式P3M1=0xff;2、DS18B20访问图2 温度采样流程图发DS18B20复位信号发跳过ROM命令CCH发读温度命令BEH发启动转换命令44HY转换结束否否？N发DS18B20复位信号发跳过ROM命令CCH接收并保存温度数据 返回图1 主程序流程图T0初始化，实现4ms定时(每个数码块显示时间)开T0溢出中断，并启动T0调整显存采样时间到否？Y对温度采样TR0=0（禁止中断）TR0=1（开中断）对采样数据进行处理,采样标志清零N图3 T0中断服务子程序Y返回显示1位数，并准备下次显示数的序号采样标志置11s到否？开始Nl INITIALIZATION TIMINGl READ/WRITE TIME SLOT TIMING负数补码取反+1=负数原码大小(负数补码-1)取反=负数原码大小YDQ0=0，之后延时2us返回DQ0=1，之后延时2us保存接收到的1位数据，之后延时120us接收完8位否？开始N图4读1个字节NYDQ0=0，之后延时2us返回DQ0=1，之后延时2us发送1位数据，之后延时120us发送完8位否？开始图5写1个字节TEMPERATURE REGISTER FORMATbit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit0LS Byte232221202-12-22-32-4bit15bit14bit13bit12bit11bit10bit9bit8MS ByteSSSSS262524TEMPERATURE/DATA RELATIONSHIPTEMPERATUREDIGITAL OUTPUT(Binary)DIGITAL OUTPUT(Hex)+125°C0000 0111 1101 000007D0h+85°C*0000 0101 0101 00000550h+25.0625°C0000 0001 1001 00010191h+10.125°C0000 0000 1010 001000A2h+0.5°C0000 0000 0000 10000008h0°C0000 0000 0000 00000000h-0.5°C1111 1111 1111 1000FFF8h-10.125°C1111 1111 0101 1110FF5Eh-55°C1111 1100 1001 0000FC90h开发工具Keil开发工具选择Intel80C51芯片，在源文件中加“#include”STC-ISP-V4.83下载工具MCU Type ® COM ® 打开程序文件® DOWNLOAD/下载CP2102下载器驱动软件程序1.C#include #define uint unsigned intvoid delay(uint i)//延时函数{ while(i--);}void main(){delay(1000);}程序1.C的反汇编程序：传统12T的8051模式（1T模式）LJMP STARTUPSTARTUP :MOV R0,#0X7FCLR AIDATALOOP:MOV @R0,ADJNZ R0, IDATALOOPMOV SP,#0X07LJMP MAINMAIN:MOV R7,#0xE8 ; 12TOSC（2 TOSC）MOV R6,#0x03 ; 12TOSC（2 TOSC）LJMP DELAY ; 24TOSC（4 TOSC）DELAY: MOV A,R7 ; 12 TOSC（1 TOSC）DEC R7 ; 12 TOSC（3 TOSC）MOV R4,0X06 ; 24TOSC（4 TOSC）JNZ D1 ; 24 TOSC（3 TOSC）DEC R6 ; 12 TOSC（3TOSC）D1: ORL A,R4 ; 12 TOSC（2 TOSC）JNZ DELAY ; 24 TOSC（3 TOSC）（若R6,R7都减到0，退出）RET ; 24 TOSC（4 TOSC）R6=y,R7=x时，延迟时间=48+108x+[108*256+12]* y+12 +24 (TOSC)=84+108*(y*256+x)+12y (TOSC)(或8+16x +[16*256+3] * y +3+4=15+16*(y*256+x)+3y (TOSC))附录A 电阻电容参数识别一、电阻1、电阻的参数标注方法有3种，即数标法、色标法和直标法。

1）数标法主要用于贴片等小体积电路，如：472 表示 47×100Ω（即4.7K）； 104则表示100KΩ2）色环标注法常用的有四色环电阻 五色环电阻（精密电阻）色环顺序识别技巧：（1）最常用的表示电阻误差的颜色是：金、银、棕，金环和银环绝少用做电阻色环的第一环，所以电阻上若有金环和银环，则这是最末一环 （2）棕色环是否是误差标志的判别可以根据色环之间的间隔判别：如一个五道色环的电阻，第五环和第四环之间的间隔比第一环和第二环之间的间隔要宽一些 （3）利用电阻的生产序列值加以判别如一个电阻的色环读序是：棕、黑、黑、黄、棕，其值为：100×104Ω=1MΩ误差为1％，属于正常的电阻系列值，若是反顺序读：棕、黄、黑、黑、棕，其值为140×100Ω=140Ω，误差为1％显然后一种排序的电阻值在生产系列中没有，故后一种色环顺序不对四色环电阻：如“棕 红 红 金”，则阻值为12×102=1.2KΩ，误差为±5% 五色环电阻：如“红 红 黑 棕 金”，则阻值为220×101=2.2KΩ，误差为±5%二、电容1、电容的参数标注方法有3种，即数标法、色标法和直标法大容量电容的容量值直接标明，如10 uF/16V小容量电容的容量值用字母表示或数字表示字母表示法：1m=1000 uF，1P2=1.2PF，1n=1000PF 数字表示法：一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是倍率。

如：102表示10×102PF=1000PF，224表示22×104PF=0.22 uF（其中：1F=103 mF =106 uF =109 nF =1012 pF）2、电容容量误差表符号 F G J K L M允许误差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%如：一瓷片电容为104J表示容量为0. 1 uF、误差为±5% 附录B STC12C5608AD单片机² STC12C5608AD：工作电压3.5-5.5V，4KB Flash程序存储器，768Bytes SRAM，8路10位A/D转换电路等² 若用户板使用外部晶振，必须在下载程序时，在“STC-ISP”下载软件界面设置“外部晶体或时钟”² STC12C5608AD是1T的8051单片机，为了兼容传统的8051，定时器0和定时器1在复位后是传统8051的速度，即12分频² STC12C5608AD单片机上电复位后为准双向口/弱上拉模式，2V以上为高电平，0.8V以下为低电平每个I/O口驱动能力可达20mA，但整个芯片不得超过55mAI/O口工作方式设定如下（n={3,2,1,0}）P3M0[7:0]P3M1[7:0]I/O口模式00准双向口01强推挽输出10仅输入11开漏举例：MOV P3M0，#10100000B; MOV P3M1，#11000000BP3.7为开漏，P3.6为强推挽输出，P3.5为高阻输入，/P3.4/ P3.3/ P3.2/ P3.1/ P3.0为准双向口。

l P3寄存器可位寻址，P3M1、P3M0不可位寻址P2口设定：P2M1，P2M0P2寄存器可位寻址，P2M1、P2M0不可位寻址P1口设定：P1M1，P1M0P1寄存器可位寻址，P1M1、P1M0不可位寻址P0口设定：P0M1，P0M0P0寄存器可位寻址，P0M1、P0M0不可位寻址附录C STC12C5410AD单片机² STC12C5410AD：工作电压3.5-5.5V，10KB Flash程序存储器，512Bytes SRAM，8路10位A/D转换电路等² STC12C5410AD是1T的8051单片机，为了兼容传统的8051，定时器0和定时器1在复位后是传统8051的速度，即12分频² STC12C5608AD单片机上电复位后为准双向口/弱上拉模式，2V以上为高电平，0.8V以下为低电平每个I/O口驱动能力可达20m。