Курсовая работа: Разработка микропроцессорной системы цифрового термометра на базе микроконтроллера

Цель курсовой работы – основываясь на знаниях, полученных при изучении темы «Микроконтроллеры и микропроцессорные системы» разработать микропроцессорную систему цифрового термометра на базе микроконтроллера.

1. Описание объекта и функциональная спецификация

Разработаем устройство предназначено для фиксации минимальной и максимальной суточных температур по двум термодатчикам с записью в память микроконтроллера данных за восемь дней. Его можно использовать для наблюдения за изменением температуры наружного воздуха на метеостанциях, при различных технологических процессах и в домашних условиях.

Устройство состоит из двух термодатчиков типа DS18B20, микроконтроллера PIC16F628, двухрядного жидкокристаллического индикатора GDM1602 и кнопок управления "Режим", "Разряд", "Установка", "Просмотр 1-2/Сброс" и "Просмотр".

Устройство поддерживает три режима индикации:

• текущий — вывод текущих значений числа, месяца, времени и температуры по двум термодатчикам с точностью 0,1 градуса;

• установка даты и времени;

• просмотр — вывод на индикатор зафиксированных значений максимальной и минимальной температур текущего дня, а при нажатии кнопки "Просмотр" — и значения экстремальных температур предыдущих восьми дней. При нажатии кнопки "Просмотр 1-2" можно просмотреть экстремальные значения температур по первому и второму термодатчикам и время, когда эти значения были зафиксированы.

Функциональная спецификация

1. Входы

a. Два термодатчика типа DS18B20

b. 5 кнопок управления

2. Выходы

a. двухрядный жидкокристаллический индикатор GDM1602

3. Функции

a. Вывод текущего значения числа, месяца, времени и температуры по двум термодатчикам с точностью 0,1 градуса

b. Возможность установки даты и времени

c. Возможность просмотра на индикаторе зафиксированных значений максимальной и минимальной температур текущего дня, а при нажатии кнопки "Просмотр" — и значения экстремальных температур предыдущих восьми дней.

d. При нажатии кнопки "Просмотр 1-2" можно просмотреть экстремальные значения температур по первому и второму термодатчикам и время, когда эти значения были зафиксированы

2. Описание структуры системы

После определения входов и выходов устройства разработана структурная схема устройства. Структурная схема электронного термометра приведена на рис. 1.

Кнопки управления SB1- SB5

Рис. 1. Структурная схема электронного термометра

3. Описание ресурсов МК PIC16F628

Микроконтроллеры PIC 16С84 (16F84) также относятся к расширенному семейству, имеют целый ряд таких же существенных отличий от МК базового семейства PIC 16С5Х как и PIC 16С71, абсолютно не отличаются от последних системой команд и особенностями программирования, но обладают несколько другими функциональными возможностями.

Рассмотрим основные характеристики микроконтроллера PIC16F628А.

3.1 Характеристика RISC ядра

Тактовая частота от DC до 20МГц

Поддержка прерываний