单片机实验报告

课程设计报告

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摘要

本次课程设计主要包含基于51单片机的4项实验设计：采用单总线数据传输时序的基于DS18B20的数字温度计设计；采用IC总线时序的基于AT24C02的电子密码锁设计；SPI传输时序的基于DS1302电子日历的设计；基于nRF24L01无线数据传输

关键词：51单片机 DS18B20AT24C02 DS1302 nRF24L01

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目录

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摘要...............................................................1 目录...............................................................2 第一章 基于DS18B20数字温度计设计..................................3 1.1 系统功能.......................................................3 1.2 系统组成.......................................................3 1.3 系统设计.......................................................3 1.3.1 总体设计.....................................................3 1.3.2 硬件设计.....................................................3 1.3.3 软件设计.....................................................4 1.4 调试与结果.....................................................6 第二章 基于AT24C02电子密码锁设计..................................7 2.1 系统功能.......................................................8 2.2 系统组成.......................................................8 2.3 系统设计.......................................................9 2.3.1 总体设计.....................................................9 2.3.2 硬件设计.....................................................10 2.3.3 软件设计.....................................................10 2.4 调试与结果.....................................................12 第三章 基于DS1302电子日历的设计...................................12 3.1 系统功能.......................................................13 3.2 系统组成.......................................................13 3.3 系统设计.......................................................13 3.3.1 总体设计.....................................................13 3.3.2 硬件设计.....................................................14 3.3.3 软件设计.....................................................15 3.4 调试与结果.....................................................15 第四章 基于NRF24L01无线数据传输...................................18 4.1 系统功能.......................................................18 4.2 系统组成.......................................................18 4.3 系统设计.......................................................18 4.3.1 总体设计.....................................................18 4.3.2 硬件设计.....................................................18 4.3.3 软件设计.....................................................19 4.4 调试与结果.....................................................21 总结...............................................................21

第一章 基于DS18B20数字温度计的设计

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1.1系统功能

1、用液晶屏实时显示当前环境的温度，分辨率为0.0625℃。 2、直接显示数字温度值。

3、可以任意设定温度的上下限报警功能。

4、系统的测量范围为 -55 ℃ ~+ 125 ℃ ； 在 10~+ 85°C 范围内，精度为 ± 0.5°C 。 1.2系统组成

图（1）系统组成图

本设计由单片机主控芯片STC89C52和DS18B20芯片，液晶显示模块LCD1602组成。

DS18B20是单总线数字式温度传感器，采用单总线协议，即与单片机接口仅需占用一个I/O端口，无需任何外围器件，直接将温度转化为数字信号，以数字码形式串行输出。可由一根I/O数据线既供电又传输数据。

LCD1602可以显示两行字符，每行16个字符，只能显示ASCII码字符。用来显示读取的序列码和温度值。 1.3系统设计 1.3.1总体设计

将18B20的单总线DQ与单片机接口P2.2相连，通过时序控制首先对其进行初始化，然后发送读写和温度转换命令，使DS18B20内部温度传感器开始工作，最后从温度寄存器中读取两字节二进制码，转换为温度值后显示在LCD上。

同理，对于序列码的读取，也要在18B20初始化成功的基础上，发送读ROM命令（该命令只适用于总线上存在单只DS18B20），将读取的字符显示在液晶屏上。

1.3.2硬件设计

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图（2）系统连接图

1.3.3软件设计 读出温度子程序

读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节。在读出时必须进行CRC校验，校验有错时不能进行温度数据的改写。读出温度子程序流程图如下图所示：

读出温度子程序

读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节。在读出时须进行CRC校验，

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发温度转换开始命令 初始化 调用显示子程序 1s到? 初次上电 读出温度值 温度计酸处理 显示数据刷新 图（3）读出温度子程序流程图

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