《单片机原理与应用》
课程设计指导书
湖北汽车工业学院电气与信息工程学院
二○一一年十二月
1
目 录
第1章 简易数字电压表的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 第2章 DS18B20数字温度计的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 第3章 秒表/时钟计时器的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 第4章 交通灯设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 第5章 汽车雨刮器的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 第6章 智能电子钟的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 第7章 音乐倒数计时器的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第8章 基于热敏电阻的数字温度计的设计．．．．．．．．．．．．．．第9章 双机之间的串行通信设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第10章 波形发生器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
2
第一章 简易数字电压表的设计
1.1 功能要求
简易数字电压要求可以测量0～5V的8路输入电压值，并在四位LED上轮流显示和单路选择显示。测量最小分辨率为0.019V，测量误差为±0.02V。
1.2 方案论证
按系统功能实现要求，决定控制系统采用AT89C52单片机，A/D转换采用ADC0809。系统除能确保实现要求的功能外，还可以方便地进行8路其它A/D转换量的测量、远程测量结果传送等扩展功能。数字电压表系统设计方案框图如图1.1。
1.3 系统硬件电路的设计
??
1.4 系统程序的设计
1.4.1 初始化程序
??
1.4.2 主程序
??
1.4.3 显示子程序
1
??
1.4.4 模/数转换测量子程序
??
其程序流程见图1.4。
1.5调试及性能分析
1.5.1 调试与测试 ??
1.5.2 性能分析 ??。
2
第二章 DS18B20数字温度计的设计
2.1 功能要求
数字式温度计要求测温范围为－50°～110℃，精度误差在0.1℃以内，。要求使用3只DS18B20，LED数码管直读显示，显示数据包括DS18B20编号及温度值，显示方式可通过键盘控制方式，选择对应的DS18B20编号和温度值或循环自动显示各DS18B20的编号和温度值。
2.2 方案论证
在日常生活及工农业生产中经常要用到温度的检测及控制，传统的测温元件有热电偶和热电阻。而热电偶和热电阻测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，需要比较多的外部硬件支持，硬件电路复杂，软件调试复杂，制作成本高。
本数字温度计设计采用美国DALLAS半导体公司继DS18B20之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件，测温范围为－55°～125℃，最大分辨率可达0.0625℃。DS18B20可以直接读出被测温度值，而且采用3线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。
按照系统设计功能的要求，确定系统由3个模块组成：主控制器、测温电路及显示电路。数字温度计总体电路结构框图如图2.1所示。
图2.1 数字温度计电路结构框图
2.3 系统硬件电路的设计
??
2.3.1 主控制器
??
2.3.2 显示电路
??
2.3.3 温度传感器工作原理
??
（见文件包中DS18B20资料）
2.3.4 DS18B20与单片机的接口电路
??
2.4 系统程序的设计
1