最新汽车冷却液单片机课程设计解读Word格式文档下载.docx
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水温高分很多种，各种不同现象会带来不同影响。
最严重的水温高会带来发动机报废，需更换新发动机才能解决问题。
一般水温高会导致油耗增加、水箱爆裂、水管爆裂、发动机中各金属元件膨胀带来磨损、发动机冲床、供油系统与尾气排放超表等许许多多不利的影响。
所以冷却液的温度需要实时监测并显示，这是很重要的，影响力汽车的行驶各方各面。
这次是对冷却液的温度监测，使用单片机加传感器来监测。
由于使用环境比较复杂，要求实时监测，并且监测温度要求100多度。
所以使用18b20来监测，
各个方面上这个传感器监测比较快速，反应速度快，而且只需要接一条线就可以监测。
关键词：
温度检测、单片机、传感器
目录
引言（四号黑体）…………………………………………………………1
1（空两格）（四号黑体）……………………………………………………3
1.1（空一格）（小四号黑体）……………………………………………………………3
1.1.1（不用空格）（楷体小四号）…………………………………………………………6
5结论（四号黑体）……………………………………………………34
参考文献（四号黑体）……………………………………………………35
附录（四号黑体）…………………………………………………………36
1设计内容
设计题目：
汽车冷却液温度测量电路设计
能在液体内工作并测试0-128度的温度。
并且实时检查温度显示在数码管上。
2.设计要求
学生姓名
课程名称
汽车单片机应用技术课程设计
专业班级
地点
起止时间
设计内容
以单片机为主控制芯片，设计一个温度测量电路，实现对汽车冷却液温度的测量。
设计参数
实现对冷却液温度的实时测量，并在数码管上显示出来。
设计进度
1.电子产品总体设计技能实训（5学时）
2.电子产品单元电路设计技能实训（5学时）
3.总体电路仿真调试实训（5学时）
4.印制电路设计与制作技能实训（5学时）
5.电子产品总体电路装配与性能指标测试技能实训（10学时）
设计成果
1.利用proteus软件完成电路原理图的设计
2.利用Keil软件里编写应的控制程序，并与proteus实现联调
3.完成汽车冷却液温度测量电路PCB板设计与组装，下载程序，实现相应功能
参考资料
[1]陈忠平.51单片机C语言程序设计经典实例[M].北京：
电子工业出版社，2012
[2]曹家喆.汽车电子控制基础[M].北京：
机械工业出版社，2007
[3]张毅刚.基于Proteus的单片机课程的基础实验与课程设计.北京：
人民邮电出版社，2012
说明
1．本表应在每次实施前由指导教师填写一式2份，审批后所在系（部）和指导教师各留1份。
2．多名学生共用一题的，在设计内容、参数、要求等方面应有所区别。
3．若填写内容较多可另纸附后。
3.设计进度
3.1系统硬件设计
3.1.1单片机主控模块设计
方案采用AT89C51八位单片机实现。
单片机软件编程的自由度大，可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制。
3.1.2温度采集模块设计
采用温度芯片DS18B20测量温度。
该芯片的物理化学性很稳定，它能用做工业测温元件，且此元件线形较好。
在0~100摄氏度时，最大线形偏差小于1摄氏度。
该芯片直接向单片机传输数字信号，便于单片机处理及控制。
最大特点之一就是直接采用温度芯片对温度进行测量，使数据传输和处理简单化。
TO-92封装的DS18B20的引脚排列见图示，其引脚功能描述见下：
（1）GND地信号；
（2）DQ数据输入/输出引脚。
开漏单总线接口引脚。
当被用着在寄生电源下，也可以向器件提供电源；
（3）VDD可选择的VDD引脚。
当工作于寄生电源时，此引脚必须接地。
DS18B20的测温原理,器件中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器1；
高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变，所产生的信号作为减法计数器2的脉冲输入。
器件中还有一个计数门，当计数门打开时，DS18B20就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲进行计数进而完成温度测量。
计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定，每次测量前，首先将-55℃所对应的一个基数分别置入减法计数器1、温度寄存器中，计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。
减法计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当减法计数器1的预置值减到０时，温度寄存器的值将加1，减法计数器1的预置将重新被装入，减法计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到减法计数器计数到0时，停止温度寄存器的累加，此时温度寄存器中的数值就是所测温度值。
其输出用于修正减法计数器的预置值，只要计数器门仍未关闭就重复上述过程，直到温度寄存器值大致被测温度值。
3.1.3液晶显示模块设计
7段LED数码管是利用7个LED（发光二极管）外加一个小数点的LED组合而成的显示设备，可以显示0~9等10个数字和小数点，使用非常广泛。
这类数码管可以分为共阳极与共阴极两种，共阳极就是把所有LED的阳极连接到共同接点com，而每个LED的阴极分别为a、b、c、d、e、f、g及dp（小数点）；
共阴极则是把所有LED的阴极连接到共同接点com，而每个LED的阳极分别为a、b、c、d、e、f、g及dp（小数点），如下图所示。
图中的8个LED分别与上面那个图中的A~DP各段相对应，通过控制各个LED的亮灭来显示数字
3.1.4系统整体模块设计
从最小的系统带上ds18B20与显示系统，选用四位数码管，由于只有12针脚却要显示32个灯，所以需要在极短的时间内连续闪烁，通过极快的速度的顺序闪烁达到人眼看到的一直显示，眼睛在极快的闪烁时时无法发现的。
Ds18b20可以直接使用，只需要接一个到单片机就可以使用，而且不需要单片机供电，可以外接一个电源给它，同时在电路板上做出一个电源输入的位置。
3.2系统软件设计
3.2.1程序设计流程图
18B20的程序由时序表编写。
并在单片机内处理数据，经过程序转换为可读数据
读取温度
↓
转换数据
显示温度
3.2.2程序功能模块说明
读取温度是设置18B20芯片，令其工作调查温度并传输给单片机。
转换数据是通过单片机的程序把2进制的温度转成十进制并且传输给四位数码管
显示温度是单片机通过12个管口输出给数码管显示的过程
3.3PCB电路板设计与制作
3.3.1PCB原理图设计
3.3.2PCB布线图设计
3.3.3PCB板制作
4设计成果
4.1仿真调试
使用软件联合调试，程序可行。
4.2实物调试
5.结论
参考文献
[1]
赵建领.51单片机开发与应用技术详解.电子工业出版社，2009.1
[2]
陈家瑞.汽车构造（上册）.机械工业出版社，2009.2
[3]
林
立.单片机原理及应用.电子工业出版社，2013.1
[4]谢维成.单片机原理与应用及C51程序设计（第二版）.清华大学出版社.2009
[5]何力民.单片机高级教.北京航空大学出版社，2000
[6]金发庆.传感器技术与应用.北京机械工业出版社，2002
[7]楼然苗.单片机课程设计指导.北京航空航天大学出版社，2007
[8]汪桂平.新编单片机原理及应用.机械工业出版社.2009
[9]程国钢.51单片机应用开发案例手册.电子工业出版社.2011
[10]彭伟.单片机c语言程序设计实训北京航天航空.大学出版社.2010
附录
元器件清单
四位数码管1
电容230uf
极性电容11uf
排阻1
电阻2220*1，10k*1
晶振1
AT89C511
按键1
DS18B201
PROTEUS仿真图
PROTEL电路原理图
PCB布线图
完整C语言程序加注释）
#include<
reg52.h>
#defineuintunsignedint
#defineucharunsignedchar
sbitDQ=P3^6;
//温度传感器引脚
sbits0=P3^0;
//各个位码对应的端口
sbits1=P3^1;
sbits2=P3^2;
sbits3=P3^3;
charmark=0;
ucharcodetable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
voiddelay_1ms（uintz）
/*************************延时程序**********************/
{
uintx,y;
for（x=z;
x>
0;
x--）
for（y=110;
y>
y--）;
}
voiddelay（uintt）
while（t--）;
/*****************************************************/
/********************DS18b20的初始化程序******************/
voidinit_DS18b20（）
{
intn;
DQ=1;
delay（8）;
DQ=0;
delay（80）;
DQ=1;
n=DQ;
delay（4）;
ucharread_byte（）
uchari,value;
for（i=0;
i<
8;
i++）
{
DQ=0;
value>
>
=1;
if（DQ）
value|=0x80;
delay（4）;
}
return（value）;
voidwrite_byte（uchardat）
chari;
DQ=dat&
0x01;
dat>
ucharread_temp（）
uchara,b;
init_DS18b20（）;
write_byte（0xcc）;
//跳过ROM
write_byte（0x44）;
//启动温度测量
delay（300）;
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