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文檔簡介

電子測溫計的制作姓名:×××學(xué)號:×××課程名稱:電子產(chǎn)品設(shè)計與制作綜合實訓(xùn)提交日期:200×年××月××日概要本文介紹了以SPI總線器件TMP122為測溫核心,用單片機AT89S51構(gòu)造控制電路,運用數(shù)碼管及其它外圍元件組成顯示單元,通過ISP方式進行程序的編制和調(diào)試,設(shè)計、制作了一種電子測溫計。目錄前言..................................................5第一章DXP軟件介紹.................................61.1DXP的發(fā)展歷史..............................61.2DXP2023的特點..............................7第二章PCB制作....................................82.1PCB的發(fā)展簡史..............................82.2PCB的應(yīng)用.................................92.3PCB的制造原理..............................92.4PCB的生產(chǎn)過程..............................10第三章AT89S51單片機介紹............................12第四章溫度傳感器....................................144.1模擬量溫度傳感器熱電偶的應(yīng)用原理.............144.2模擬量溫度傳感器熱電阻的應(yīng)用原理.............144.3數(shù)字輸出溫度傳感器TMP122....................15第五章數(shù)碼管簡介...................................165.1數(shù)碼管的分類.................................165.2數(shù)碼管的工作原理.............................16第六章項目制作.....................................186.1方案論證與電路設(shè)計............................186.1.1供電系統(tǒng).................................186.1.2基于TMP122的測溫單元...................196.1.3控制單元電路.............................206.1.4顯示單元電路.............................216.2PCB設(shè)計...................................226.3程序調(diào)試...................................236.3.1主程序及顯示中斷程序流程圖..............236.3.2部分程序清單...........................246.4系統(tǒng)調(diào)試與分析................................25結(jié)論.................................................27致謝.................................................28參考文獻.............................................29附錄1................................................30附錄2................................................31前言本實訓(xùn)項目通過電子測溫計系統(tǒng)總體方案設(shè)計、選擇具有ISP下載方式的AT89S51、繪制電子測溫計電路原理圖、繪制電子測溫計印制電路板圖、制作電子測溫計印制電路板圖、安裝、焊接電子測溫計印制電路板、繪制流程圖、上機調(diào)試電子測溫計程序等環(huán)節(jié)設(shè)計并制作一個電子測溫儀,使之可以測量-10℃—125℃的溫度,并且用數(shù)碼管顯示出來。本報告正是以實訓(xùn)項目為載體,對實訓(xùn)項目中用到的軟硬件重要技術(shù)、重要芯片特性進行闡述。第一章DXP軟件介紹DXP的發(fā)展歷史隨著計算機業(yè)的發(fā)展,從80年代中期計算機應(yīng)用進入各個領(lǐng)域。在這種背景下,87、88年由美國ACCELTechnologiesInc推出了第一個應(yīng)用于電子線路設(shè)計軟件包——TANGO,這個軟件包開創(chuàng)了電子設(shè)計自動化(EDA)的先河。隨著電子業(yè)的飛速發(fā)展,TANGO顯示出其不適應(yīng)時代發(fā)展需要的弱點,ProtelTechnology公司以其強大的研發(fā)能力推出了ProtelForDos作為TANGO的升級版本,從此Protel[1]這個名字在業(yè)內(nèi)日益響亮。八十年代末,Protel相繼推出了ProtelForWindows1.0、ProtelForWindows1.5等版本。這些版本的可視化功能給用戶設(shè)計電子線路帶來了很大的方便,設(shè)計者再也不用記一些繁瑣的命令。九十年代中,Win95開始出現(xiàn),Protel也緊跟潮流,推出了基于Win95的3.X版本。98年,Prote公司推出了給人全新感覺的Proel98。Protel98以其杰出的自動布線能力獲得了業(yè)內(nèi)人士的一直好評。99年,Protel公司又推出了最新一代的電子線路設(shè)計系統(tǒng)——Protel99。在Protel99中加入了許多全新的特色。Altium公司作為EDA領(lǐng)域里的一個領(lǐng)先公司,在本來Protel99SE的基礎(chǔ)上,應(yīng)用最先進的軟件設(shè)計方法,率先推出了一款基于Windows2023和WindowsXP操作系統(tǒng)的EDA設(shè)計軟件ProtelDXP。ProtelDXP是第一個將所有設(shè)計工具集于一身的板級設(shè)計系統(tǒng),電子設(shè)計者從最初的項目模塊規(guī)劃到最終形成生產(chǎn)數(shù)據(jù)都可以按照自己的設(shè)計方式實現(xiàn)。1.2DXP2023的特點ProtelDXP2023[2]是Altium公司于2023年推出的最新版本的電路設(shè)計軟件,該軟件能實現(xiàn)從概念設(shè)計,頂層設(shè)計直到輸出生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及這之間的所有分析驗證和設(shè)計數(shù)據(jù)的管理。ProtelDXP2023已不是單純的PCB(印制電路板)設(shè)計工具,而是由多個模塊組成的系統(tǒng)工具,分別是SCH(原理圖)設(shè)計、SCH(原理圖)仿真、PCB(印制電路板)設(shè)計、AutoRouter(自動布線器)和FPGA設(shè)計等,覆蓋了以PCB為核心的整個物理設(shè)計。該軟件將項目管理方式、原理圖和PCB圖的雙向同步技術(shù)、多通道設(shè)計、拓樸自動布線以及電路仿真等技術(shù)結(jié)合在一起,為電路設(shè)計提供了強大的支持。PCB制作2.1PCB的發(fā)展簡史印制電路基本概念在本世紀初已有人在專利中提出過,1947年美國航空局和美國標準局發(fā)起了印制電路初次技術(shù)討論會,當(dāng)時列出了26種不同的印制電路制造方法。并歸納為六類:涂料法、噴涂法、化學(xué)沉積法、真空蒸發(fā)法、模壓法和粉壓法.當(dāng)時這些方法都未能實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),直到五十年代初期,由于銅箔和層壓板的粘合問題得到解決,覆銅層壓板性能穩(wěn)定可靠,并實現(xiàn)了大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),銅箔蝕刻法,成為印制板制造技術(shù)的主流,一直發(fā)展至今。六十年代,孔金屬化雙面印制和多層印制板實現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn),七十年代收于大規(guī)模集成電路和電子計算機和迅速發(fā)展,八十年代表面安裝技術(shù)和九十年代多芯片組裝技術(shù)的迅速發(fā)展推動了印制板生產(chǎn)技術(shù)的繼續(xù)進步,一批新材料、新設(shè)備、新測試儀器相繼涌現(xiàn).印制電路生產(chǎn)動手術(shù)進一步向高密度,細導(dǎo)線,多層,高可靠性、低成本和自動化連續(xù)生產(chǎn)的方向發(fā)展.我國從五十年代中期開始了單面印制板的研制,一方面應(yīng)用于半導(dǎo)體收音機中。六十年代中自力更生地開發(fā)了我國的覆箔板基材,使銅箔蝕刻法成為我國PCB生產(chǎn)的主導(dǎo)工藝,六十年代已能大批量地生產(chǎn)單面板,小批量生產(chǎn)雙面金屬化孔印制,并在少數(shù)幾個單位開始研制多層板。七十年代在國內(nèi)推廣了圖形電鍍蝕刻法工藝,但由于受到各種干擾,印制電路專用材料和專用設(shè)備沒有及時跟上,整個生產(chǎn)技術(shù)水平落后于國外先進水平。到了八十年代,由于改革開放政策,不僅引進了大量具有國外八十年代先進水平的單面、雙面、多層印制板生產(chǎn)線,并且通過十?dāng)?shù)年消化、吸取,較快地提高了我國印制電路生產(chǎn)技術(shù)水平.1990年以來香港、臺灣地區(qū)及日本等外國PCB廠商紛紛來到我國合資或獨資設(shè)廠,使我國PCB生產(chǎn)產(chǎn)量猛增,發(fā)展不久。2.2PCB的應(yīng)用PCB(PrintedCircuteBoard)印制線路板的簡稱,通常把在絕緣材上,按預(yù)定設(shè)計,制成印制線路、印制元件或兩者組合而成的導(dǎo)電圖形稱為印制電路。而在絕緣基材上提供元器件之間電氣連接的導(dǎo)電圖形,稱為印制線路。這樣就把印制電路或印制線路的成品板稱為印制線路板,亦稱為印制板或印制電路板。標準的PCB上頭沒有零件,也常被稱為“印刷線路板PrintedWiringBoard(PWB)”。2.3PCB的制造原理撓性銀漿印制線路板使用絲網(wǎng)漏印方法得到圖形。剛性板所用的基材是由紙基(常用于單面)或玻璃布基(常用于雙面及多層),預(yù)浸酚醛或環(huán)氧樹脂,表層一面或兩面粘上覆銅簿再層壓固化而成,我們就稱它為剛性印制線路板。單面有印制線路圖形稱單面印制線路板,雙面有印制線路圖形,再通過孔的金屬化進行雙面互連形成的印制線路板,稱其為雙面板。假如用一塊雙面作內(nèi)層、二塊單面作外層或二塊雙面作內(nèi)層、二塊單面作外層的印制線路板,通過定位系統(tǒng)及絕緣粘結(jié)材料交替在一起且導(dǎo)電圖形按設(shè)計規(guī)定進行互連的印制線路板就成為四層、六層印制電路板了,也稱為多層印制線路板。2.4PCB的生產(chǎn)過程PCB的生產(chǎn)過程較為復(fù)雜,它涉及的工藝范圍較廣,從簡樸的機械加工到復(fù)雜的機械加工,有普通的化學(xué)反映尚有光化學(xué)電化學(xué)熱化學(xué)等工藝,計算機輔助設(shè)計CAM等多方面的知識。由于其生產(chǎn)過程是一種非連續(xù)的流水線形式,任何一個環(huán)節(jié)出問題都會導(dǎo)致全線停產(chǎn)或大量報廢的后果,印刷線路板假如報廢是無法回收再運用的。板子自身的基板是由絕緣隔熱、并不易彎曲的材質(zhì)所制作成.在表面可以看到的細小線路材料是銅箔,原本銅箔是覆蓋在整個板子上的,而在制造過程中部份被蝕刻解決掉,留下來的部份就變成網(wǎng)狀的細小線路了.這些線路被稱作導(dǎo)線(conductorpattern)或稱布線,并用來提供PCB上零件的電路連接.為了將零件固定在PCB上面,我們將它們的接腳直接焊在布線上.在最基本的PCB(單面板)上,零件都集中在其中一面,導(dǎo)線則都集中在另一面,PCB的正反面分別被稱為零件面(ComponentSide)與焊接面(SolderSide)。假如PCB上頭有某些零件,需要在制作完畢后也可以拿掉或裝回去,那么該零件安裝時會用到插座(Socket).由于插座是直接焊在板子上的,零件可以任意的拆裝。假如要將兩塊PCB互相連結(jié),一般我們都會用到俗稱「金手指」的邊接頭(edgeconnector),金手指上包含了許多裸露的銅墊,這些銅墊事實上也是PCB布線的一部份。通常連接時,我們將其中一片PCB上的金手指插進另一片PCB上合適的插槽上。PCB上的綠色或是棕色,是阻焊漆(soldermask)的顏色,這層是絕緣的防護層,可以保護銅線,也可以防止零件被焊到不對的的地方.在阻焊層上此外會印刷上一層絲網(wǎng)印刷面(silkscreen).通常在這上面會印上文字與符號(大多是白色的),以標示出各零件在板子上的位置.絲網(wǎng)印刷面也被稱作圖標面(legend)。印刷電路板將零件與零件之間復(fù)雜的電路銅線,通過細致整齊的規(guī)劃后,蝕刻在一塊板子上,提供電子零組件在安裝與互連時的重要支撐體,是所有電子產(chǎn)品不可或缺的基礎(chǔ)零件。印刷電路板以不導(dǎo)電材料所制成的平板,在此平板上通常都有設(shè)計預(yù)鉆孔以安裝芯片和其它電子組件。組件的孔有助于讓預(yù)先定義在板面上印制之金屬途徑以電子方式連接起來,將電子組件的接腳穿過PCB后,再以導(dǎo)電性的金屬焊條黏附在PCB上而形成電路。本次實訓(xùn)我們就親自實踐了整個PCB板的制作過程,掌握了生產(chǎn)實際中PCB板的制作技術(shù),很有成就感,對鍛煉我們的動手能力有極大的幫助,并且在學(xué)校中就學(xué)到了對我們很實用的技能,增強了我們的信心,很故意義!AT89S51單片機介紹AT89S51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器(FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory)的低電壓,高性能CMOS8位微解決器。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造,與工業(yè)標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中,ATMEL的AT89S51是一種高效微控制器[6]。其重要特性如下:·與MCS-51兼容·4K字節(jié)可編程閃爍存儲器·壽命:1000寫/擦循環(huán)·數(shù)據(jù)保存時間:2023·全靜態(tài)工作:0Hz-24Hz·三級程序存儲器鎖定·128×8位內(nèi)部RAM·32可編程I/O線·兩個16位定期器/計數(shù)器·5個中斷源·可編程串行通道·低功耗的閑置和掉電模式·片內(nèi)振蕩器和時鐘電路AT89S51是市場上開發(fā)工程師應(yīng)用的比較多的一種單片機,市場份額很大,價位在6元左右,比較便宜,我們的課程中也是講得它,本次實訓(xùn)中我們就選用了AT89S51。溫度傳感器4.1模擬量溫度傳感器熱電偶的應(yīng)用原理溫度傳感器熱電偶[3]是工業(yè)上最常用的溫度檢測元件之一。其優(yōu)點是:1.測量精度高。因溫度傳感器熱電偶直接與被測對象接觸,不受中間介質(zhì)的影響。2.測量范圍廣。常用的溫度傳感器熱電偶從-50~+1600℃均可邊續(xù)測量,某些特殊溫度傳感器熱電偶最低可測到-269℃(如金鐵鎳鉻),最高可達+2800℃(如鎢-錸)。3.構(gòu)造簡樸,使用方便。溫度傳感器熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成,并且不受大小和開頭的限制,外有保護套管,用起來非常方便。4.2模擬量溫度傳感器熱電阻的應(yīng)用原理溫度傳感器熱電阻[4]是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器。它的重要特點是測量精度高,性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測量精確度是最高的,它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測溫,并且被制成標準的基準儀。溫度傳感器熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增長而增長這一特性來進行溫度測量的。溫度傳感器熱電阻大都由純金屬材料制成,目前應(yīng)用最多的是鉑和銅,此外,現(xiàn)在已開始采用甸、鎳、錳和銠等材料制造溫度傳感器熱電阻。4.3TMP122溫度傳感器TMP122[11]是一款數(shù)字輸出溫度傳感器,其內(nèi)部的集成電路,帶有與SPI接口并采用微型SOT23封裝技術(shù)。合用于諸如計算機外設(shè)熱保護、筆記本電腦、手機、恒溫控制器、電池管理與環(huán)境監(jiān)控等對空間規(guī)定極嚴格的低功耗系統(tǒng)。其工作溫度范圍介于-55°C至+150°C之間,其在溫度范圍為-25°C至+85°C時,測量所得溫度的精確度在0.5攝氏度以內(nèi)(最大為1.5°C)。該器件具有50uA的極低電流、僅為0.1uA的關(guān)斷電流,以及2.7V至5.5V的電源范圍等卓越特性,因而是低功耗應(yīng)用的最佳選擇。此外,TMP122還可為報警引腳提供9至12位的可編程精度以及可編程設(shè)立點。TMP122是TI日益壯大的溫度傳感器產(chǎn)品系列的最新成員,是高精度、多功能及低功耗為一體的完美集成。由于TMP122具有可編程功能、纖小的封裝以及極大的溫度范圍,因而可廣泛應(yīng)用于各種各樣的應(yīng)用之中。與模擬量輸出的溫度傳感器相比,數(shù)字輸出溫度傳感器可以節(jié)約前端調(diào)理電路,使電路尺寸減小,穩(wěn)定度提高,因此,本次實訓(xùn)我們就選用了這種傳感器。數(shù)碼管簡介5.1數(shù)碼管的分類數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管,八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個發(fā)光二極管單元(多一個小數(shù)點顯示);按能顯示多少個“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管;按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。數(shù)碼管由8個發(fā)光二極管(以下簡稱字段)構(gòu)成,通過不同的組合可用來顯示數(shù)字0~9、字符A~F、H、L、P、R、U、Y、符號“-”及小數(shù)點“.”。數(shù)碼管的外形結(jié)構(gòu)如圖5-1所示。數(shù)碼管又分為共陰極和共陽極兩種結(jié)構(gòu)。圖5-1數(shù)碼管引腳圖5.2數(shù)碼管的工作原理共陽極數(shù)碼管的8個發(fā)光二極管的陽極(二極管正端)連接在一起。通常,公共陽極接高電平(一般接電源),其它管腳接段驅(qū)動電路輸出端。當(dāng)某段驅(qū)動電路的輸出端為低電平時,則該端所連接的字段導(dǎo)通并點亮。根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù)字或字符。此時,規(guī)定段驅(qū)動電路能吸取額定的段導(dǎo)通電流,還需根據(jù)外接電源及額定段導(dǎo)通電流來擬定相應(yīng)的限流電阻。共陰極數(shù)碼管的8個發(fā)光二極管的陰極(二極管負端)連接在一起。通常,公共陰極接低電平(一般接地),其它管腳接段驅(qū)動電路輸出端。當(dāng)某段驅(qū)動電路的輸出端為高電平時,則該端所連接的字段導(dǎo)通并點亮,根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù)字或字符。此時,規(guī)定段驅(qū)動電路能提供額定的段導(dǎo)通電流,還需根據(jù)外接電源及額定段導(dǎo)通電流來擬定相應(yīng)的限流電阻。這次實訓(xùn)設(shè)計中我們采用了八段共陰數(shù)碼管。第六章項目制作6.1方案認證與電路設(shè)計通過同組同學(xué)們查閱資料,大家在一起討論,在分析了幾個方案的基礎(chǔ)上擬定了以下方案。本設(shè)計是制作一個電子測溫儀,其整體結(jié)構(gòu)如圖6-1所示,下面就框圖的每一部分作出分析。圖6-1:結(jié)構(gòu)框圖6.1.1供電系統(tǒng)由于本系統(tǒng)是采用+5供電,所以從各方面考慮,決定使用性價比較高的三端穩(wěn)壓器7805作為穩(wěn)壓芯片,相關(guān)電路如圖6-2所示:U2U1U2U1圖6-2:直流穩(wěn)壓電源原理圖查電子手冊得知,7805的輸入電壓是7~30V,本電路采用12V電壓輸入。即,交流電經(jīng)變壓、整流、濾波(濾波電容C5=470μF)變成12V電壓,則有(U2/2)x0.9=12V,即U2=12V/0.9=13.3V。于是U1:U2=220:13.3=16:1(變壓比);本電路二極管所承受的最大反向電壓為Urm=U2/1.414=19V,即可選用反向擊穿電壓為Ubr>38V的二極管1N4007。圖6-2中:C6重要是輸入電壓的紋波;C8用來消除電路中也許存在的高頻噪聲,即改善負載的瞬時響應(yīng)。6.1.2基于TMP122的測溫單元該單元其實就是一片TMP122數(shù)字化溫度傳感器芯片,它是以SPI總線方式與控制單元通信。TMP122適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量,測量溫度范圍為–40℃—+125℃,在–25℃—+85℃內(nèi)測量所得溫度的精確度在0.5°C以內(nèi)(最大為1.5°C)。該器件具有50uA的極低電流、0.1uA的關(guān)斷電流,以及2.7V至5.5V的電源范圍。下面就TMP122讀寫命令及寄存器配置做簡樸說明[11]。對于TMP122的使用,必須要了解它的相關(guān)讀、寫命令,下面給出了有關(guān)的寄存器配置及命令時序圖。復(fù)合命令時序如圖6-3,TMP122對于溫度的轉(zhuǎn)換是連續(xù)的,當(dāng)CS為低電平后,先得到的16位數(shù)據(jù)就是溫度值,先是一個符號位,然后是最高位,格式見表6-1,前13個數(shù)據(jù)是符號位加12個位的溫度值,D2是1,D1、D0是高阻態(tài).。表6-3是幾個溫度數(shù)據(jù)格式的具體例子。在溫度轉(zhuǎn)換完畢后,我們可以將CS變?yōu)楦唠娖?,表達轉(zhuǎn)換完畢,此時不再是復(fù)合命令時序,只是一個單一的讀溫度數(shù)據(jù),命令時序見圖6-4。若我們讓CS仍然為低電平,表6-2為讀命令。圖6-3:復(fù)合命令時序表6-1:溫度寄存器數(shù)據(jù)格式表6-2:讀命令表6-3:溫度數(shù)據(jù)格式圖6-4:讀溫度數(shù)據(jù)6.1.3控制單元根據(jù)AT89S51單片機體積小、重量輕、抗干擾能力強、對環(huán)境規(guī)定不高、價格低廉、可靠性高、靈活性好等優(yōu)點,本設(shè)計即以AT89S51作為控制核心,組成本電路的控制單元模塊。圖6-5為AT89S51單片機最小系統(tǒng)。P1.5,P1.6,P1.7作為ISP下載口,P1.0,P1.1,P1.2作為SPI總線連接口。P0,P2作為顯示信號輸入輸出端口。圖6-5:最小系統(tǒng)6.1.4顯示單元設(shè)計運用四個八段共陰數(shù)碼管作顯示,但為了增長I/O的驅(qū)動能力使用兩片74lS06、達林頓管UNL2023,所以在編程序時,我們基本可以把該數(shù)碼管當(dāng)作是共陽數(shù)碼管來給其顯示代碼,同時八只330Ω電阻作上拉也是增長I/O口的驅(qū)動能力。具體電路如圖6-6所示:圖6-6:顯示電路原理圖6.2PCB設(shè)計這次實訓(xùn)我們自己動手設(shè)計,制作了PCB板。在設(shè)計的過程中我們碰到了一些問題,像SCH庫中并不是每一個電子元器件都有的,所以在畫原理圖時,我們一方面要用編輯元器件,然后再畫原理圖,有些地方我們使用了總線畫圖,但沒有把相應(yīng)連接引腳間用網(wǎng)絡(luò)標號標注,所以在ERC檢查時怎么也過不去,每每都是一推錯誤和警告。再設(shè)計PCB時,PCB元器件封裝庫中有許多封裝都沒有,我們一邊看書一邊動手操作,還使用了游標卡尺等測量元件的引腳間距。在這次實訓(xùn)中還碰到的問題是元器件原理圖的引腳標號與封裝引腳標號不一致,在加載網(wǎng)絡(luò)表時犯錯,我們用更改其中一個與另一個相同的方法來解決。這其中較為典型的就是二極管了,在原理圖中它的兩個引腳標號是1和2,而在封裝庫中標號是S和K。盡管碰到很多困難,但是還是作出了如圖6-7所示的PCB版圖。圖6-7:PCB版圖6.3程序調(diào)試6.3.1主程序及顯示中斷子程序流程圖圖6-8是主程序流程圖,對于TMP122的溫度讀取,直接進入溫度的讀狀態(tài),為了不影響溫度轉(zhuǎn)換的時序,在TMP122的溫度的過程中一定要關(guān)斷中斷,轉(zhuǎn)換完畢后再打開。圖6-9是顯示中斷子程序流程圖,我們運用定期/計數(shù)器T0的定期功能,每2ms進一次中斷,然后進行顯示。TMP122溫度轉(zhuǎn)換,開中斷TMP122溫度轉(zhuǎn)換,開中斷從RAM中讀前兩字節(jié)數(shù)據(jù),得到溫度數(shù)據(jù)解決,得到實際溫度值初始化,T0中斷定期賦值2ms,關(guān)中斷圖6-8:主程序流程圖初始化,T0中斷定期賦值2ms初始化,T0中斷定期賦值2ms數(shù)據(jù)送顯示緩沖區(qū),依次顯示百位(負數(shù)顯示—)、十位、個位、小數(shù)點位圖6-9:中斷顯示子程序流程圖6.3.2部分程序清單/*程序開始部分#include"reg51.h"#include"intrins.h"#include"math.h"sbitcs=P1^0;//定義數(shù)據(jù)端口sbitsio=P1^1;sbitsck=P1^2;codeunsignedchardisdata[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};inttempl=0,temph=0;//定義整型全局變量,分別存放從TMP122讀出數(shù)據(jù)的高字節(jié)位和低字節(jié)位linttemperature=0x8f,T;longfloatTN;bitflag;//定義標志位unsignedcharm=0;/*下面是定期器0的中斷服務(wù)程序*/voiddisplay(void)interrupt1using0{TH0=0xf8;TL0=0x30;switch(m){case0:if(flag==1){P0=0xbf;//顯示“-”flag=0;}//標志位值0elseP0=disdata[T/10000];P2=0x08;//點亮第一個數(shù)碼管break;case1:P0=disdata[T%10000/1000];P2=0x04;break;case2:P0=disdata[T%1000/100]&0x7fff;//顯示帶小數(shù)點的個位P2=0x02;break;case3:P0=disdata[T%100/10];P2=0x01;break;default:m=0;break;//m>3時,m值0}m++;}/*主函數(shù)*/voidmain(void){TMOD=0x01;//將定期器0設(shè)立為模式1定期方式TH0=0xf8;//定期2ms的初值TL0=0x30;EA=1;//開中斷ET0=1;//允許定期器0產(chǎn)生中斷TR0=1;//開始計數(shù)while(1){readtmp122();//讀溫度zh();//轉(zhuǎn)換溫度}6.4系統(tǒng)調(diào)試與分析調(diào)試工具:穩(wěn)壓源,溫度器,加熱器,PC機,AT89S51下載線,keilC,Atmel下載軟件。調(diào)試環(huán)節(jié):1.把編譯好的程序下載到單片機中;2.拔下數(shù)據(jù)線,測溫并記錄數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)如表4所示);3.用加熱器加熱,再測溫記錄數(shù)據(jù)。測試環(huán)境:一杯95的開水,在室溫為29℃室內(nèi)自然冷卻,用分辨率為1℃溫度計和被測得溫度器同時測量得水得溫度,每隔10分鐘讀一次溫度值,數(shù)據(jù)如下表所示:表6-7:溫度對比表123456789溫度計測試值95℃73℃57℃49℃42℃39℃37℃35℃34℃作品實測值95℃72.5℃57.5℃48℃42.5℃39℃36.5℃35℃34℃101112131415161718溫度計測試值33℃31℃30℃30℃29℃29℃29℃29℃29℃作品實測值33.5℃31.5℃30.5℃30℃29.5℃29.5℃29℃29℃29℃通過三個小時的測試,由上表數(shù)據(jù)可知,溫度下降幅度基本符合溫度曲線,與溫度計所測值比較,我們的作品可以完畢精確測溫。結(jié)論五周時間不久就過去了,關(guān)于TMP122溫度計設(shè)計制作的綜合實訓(xùn)已經(jīng)結(jié)束了,在本次實訓(xùn)中我們完畢了從資料收集、擬定方案、計劃制定、電路圖設(shè)計、焊接到程序的調(diào)試、檢查和評估等一系列任務(wù),實現(xiàn)了具有ISP在線可編程的電子測溫儀的設(shè)計和制作,收獲很大,圓滿地完畢了實訓(xùn)任務(wù)。致謝本綜合實訓(xùn)項目是在×××老師的悉心指導(dǎo)下完畢的,他對本次實訓(xùn)工作傾注了大量的心血。五周來,×××老師深厚的專業(yè)背景、嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、平易寬厚的人格作風(fēng)使我受益匪淺。感謝您對我的悉心教導(dǎo),使我順利地完畢了實訓(xùn)任務(wù),在實訓(xùn)任務(wù)完畢之際,衷心感謝×××老師對我的關(guān)心和培養(yǎng)!感謝我同組同學(xué)及同班同學(xué)的幫助和關(guān)心!最后向?qū)忛喖夹g(shù)報告的老師致以深深的謝意!參考文獻1.王振營、李滿、楊君等.PROTELDXP2023電路設(shè)計與制版實用教程.中國鐵道出版社,20062.

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