《单片机技术及应用》教案——项目4.2 数字电子温度计.docx

《《单片机技术及应用》教案——项目4.2 数字电子温度计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《单片机技术及应用》教案——项目4.2 数字电子温度计.docx（9页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、教学实施方案课题名称单片机技术及应用实训部审批任务名称项目4.2数字电子温度计年月曰学时6学时授课时间授课班级授课教师一、教学目标Ea知识目标1.了解温度传感器LM35的工作原理2.利用温度传感器LM35采集室温，ADCO809将模拟量转换为数字量技能目标使用YL-236装置完成任务的电路连接及编程下载验证员情感目标培养团队合作意识二、重点难点国教学重点模块程序的编写与验证曾教学难点温度传感器LM35采集温度的原理与方法三、学习内容一、设计任务导入学校生产科接到一个项目要求为某公司设计制作一个用数码管显示实时温度的装置，精确到0.1度，如何将模拟量的温度值转变为数字量并通过数码管显示出来呢？二

2、设计任务分析1 .温度传感器LM35模块的输出接到AD/DA模块；单片机的I/O口与ADC0809的控制端和数据端相连构成模数转换接口电路；单片机的I/O口与数码管的控制端和数据端相连构成显示接口电路。2 .程序的设计：编写ADCO809的接口驱动程序、温度转换程序、数码管显示程序。三、任务信息学习（一）温度传感器LM351 .芯片简介LM35系列是精密集成电路温度传感器，其输出的电压线性地与摄氏温度成正比。LM35系列传感器生产制作时已经过校准，输出电压与摄氏温度一一对应，使用极为方便。灵敏度为IOmV/,精度在0.40.8C（-55+150C温度范围内），低输出阻抗，线性输出和内部精密校

3、准使其与读出或控制电路接口简单和方便，可单电源或正负双电源工作。2 .引脚及工作原理LM35有多种不同封装形式，外观如图4-1所示。常用的温度传感器LK35为T0-92封装，实物与电路符号如图4-2所示。在常温下，LM35不需要额外的校准处理即可达到主1/4C的准确率。其电源供应模式有单电源与图4-1LM35封装引脚图23V+Q+Vs(4V20V)单电源供电模式I-电源正极（y+）2-输出（Vo）3-地（GND）LM35GND图4-2T0-92封装LM35实物图及电路符号图正负双电源供电模式R1=Vs50A输出=150eC时为1500mV输出=25C时为250mV输出二-55eC时为-550m

4、V图4-3两种电源模式电路图3 .输出特性的OIY-cL）根据LM35的工作原理，其输出电压与被测温度关系如下:Uo=10mVCC=0.OlXT(V)T表示当前测试温度，U0表示LM35输出电压值。4 .信号处理电路选用LM35单电源模式对温度进行测量，同时为了提高测量精度，对LM35的输出电压进行5倍放大，电路图如图4-4所示。图4-4假设当前温度为7C,LM35输出电压为Uo,Uo经过运算放大电路放大5倍后变为5Uo,该信号输入到ADC0809的INO,经过A/D转换后输出数字量为。由于数字量X与ADC0809的输入电压值U关系为：U5V=x255,即U=x51o而U=5Uo,Uo=0.0

5、1XT,则:0.05T=x51o因此温度了与数字量X的关系为:T=20x51o根据上式就可以计算出被测的温度O（二）硬件电路设计根据项目要求，本项目主要使用YL-236装置中的五个模块：MCUOl主机模块、MCUO2电源模块、MCUO4显示模块、MCUO7ADC/DAC模块、MCUI3温度传感器模块。模块接线图如图4-5所示。图4-5模块接线图（三）程序的设计任务的程序只需在任务4-1的基础上加一个计算温度值的子函数即可，然后用数码管显示温度值。任务4-2程序流程图如图4-6所示。图4-6程序流程图任务4-2-2程序清单：WincludettincludeWdefineuintunsigned

6、int#defineucharunsignedcharWdefineoutOPO包含A89x52头文件/包含intrins头文件/无符号整型定义/无符号字符型定义SbitLED-CS1=PO;sbitLED-CS2=P1;sbitLED-WR=P2;sbitCS_0809=P3;sbitRD_0809=P4;sbitWR0809=P5;数码管断选信号有效端/数码管位选信号有效端/数码管写信号有效端/ADC0809片选/ADC0809读信号端/DAC0809写信号端显示计数ucharcount;ucharwei;ucharmydata;uintwendu;/AD值/实时温度值uchara8;/数

7、码管八位显示缓冲区ucharcodeTAB=/共阳极数码管字模OxcO,0xf9,0xa4,OxbO,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,/01234567890x88,0x83,0xc6,Oxal,0x86,0x8e,/abcdefOxff,Oxbf/-)；voiddelayms(uintx)(uchari;while(x-)for(i=0;i123;i+);/延时12xll毫秒函数voiddelayus(ucharx)(while(-x);/延时(2x+5)微秒函数voidWriteDuan(ucharx)(out0=x;_nop_();/写断码函数LED_CS1=

8、O;LED_WR=O;_nop_();LED_WR=1;LED_CS1=1;)写位码函数voidwriteWei(ucharx)outO=x;_nop_();LED_CS2=0;LED_WR=O;_nop_();LED_WR=1;LED_CS2=1;voidreadAdc0809()EA=O;关中断CS_0809=0;/ADC0809片选有效WR_0809=0;启动ADCo809开始转换WR_0809=lCS_0809=l;启动完成，ADCO809片选无效delayus(100);/等待转换结束OUtO=Oxff;_nop_();/准备读CS_0809=0;/ADC0809片选有效RD_080

9、9=0;/ADC0809读信号有效110P-()；mydata=outO;/读出AD值RD_0809=l;/ADC0809读信号无效CS_0809=l;/ADC0809片选无效EA=I;)/开中断voidreadWendu()读温度readAdc0809();wendu=(uint)mydata*20051;读ADC0809将AD值转换为温度值voidtime(void)interrupt1(TL0=(uint)(-2000)%256;TH0=(uint)(-2000)/256;writeWei(Oxff);if(count=l)writeDuan(TABacount&0x7f);elsewr

10、iteDuan(TABacount);约2毫秒定时时间常数重新载入熄灭所有位合成小数点根据显示缓冲区的内容，查出对应的字模writeWei(wei);wei=weil|0x01;if(+count=8)count=0;wei=0xfe;写位选/选择下一个数码管/若8位数码管显示完成位码赋初值voidmain()主函数uchari;for(i=0;i8;i+)ai=17;/给显示缓冲区赋值为01234567TMOD=OxOI;/TO为模式1,16位定时计数器TL0=(uint)(-2000)%256;TH0=(uint)(-2000)/256;/设定定时时间为2毫秒ETO=I;/TO中断允许有效

11、EA=I;/中断控制总开关开启TRO=I;while(1)(/开始定时readWendu();EA=O;/读温度a2=wendu100;温度十位a1=wendu10%10;/温度个位a0=wendu%10;EA=I;/温度小数位deIayms(922);/每1秒读一次ADCo809四、任务评价价目评项评价内容评价标准评价方式自我评价组价小评师价教评职业素养安全意识、责任意识A作风严谨、自觉遵章守纪、出色完成工作任务B能够遵守规章制度、较好地完成工作任务C遵守规章制度、没完成工作任务或完成工作任务、但忽视规章制度D不遵守规章制度、没完成工作任务职业素养学习态度主动A积极参与教学活动，全勤B缺勤达

12、本任务总学时的10%C缺勤达本任务总学时的20%D缺勤达本任务总学时的30%团队合作意识A与同学协作融洽、团队合作意识强B与同学能沟通、协同工作能力较强C与同学能沟通、协同工作能力一般D与同学沟通困难、协同工作能力较差专业能力学习活动1工作准备A按时、完整地完成工作页，问题回答正确B按时、完整地完成工作页，问题回答基本正确C未能按时完成工作页，或内容遗漏、错误较多D未完成工作页学习活动2现场施工A学习活动评价成绩为90-100分B学习活动评价成绩为75-89分C学习活动评价成绩为60-74分D学习活动评价成绩为0-59分学习活动3评价与总结A学习活动评价成绩为90-100分B学习活动评价成绩为75-89分C学习活动评价成绩为60-74分D学习活动评价成绩为0-59分创新能力学习过程中提出具有创新性、可行性的建议加分奖励：班级学号姓名综合评价等级指导老师日期五、教学后记