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课程设计论文 基于I2C的多点温度采集系统，共72页，24716字
摘 要
温度测量系统已经在各行各业中被广泛运用，但是低功耗、便携式、低成本则越来越被人们所关注，正是以上原因确定了本次设计的题目——基于I2C的多点温度采集系统。
本文采用PHILIPS单片机P89LPC922和温度传感器LM75A，设计了一个具有便携式、低功耗特点的基于I2C的多点温度采集系统，温度采集是运用I2C串行总线接口的方式，连接三个LM75A，实现三点温度测量，且采用PCF8576CT驱动液晶显示器TH3144，实现系统时间和温度的实时显示，系统还可以关闭显示屏，进入掉电模式工作。通过按键可实现温度显示、时间显示、设定上下限温度、设定初始时间。其主要功能有：温度显示、时间显示、温度上下限报警。
P89LPC922 是一款单片封装的微控制器，适合于许多要求高集成度、低成本的场合，可以满足多方面的性能要求。P89LPC922集成了许多系统级的功能，这样可大大减少元件的数目和电路板面积并降低系统的成本。LM75A具有高速I2C接口，分辨率为0.125℃，可以在-55℃～+125℃温度范围内将温度直接转换为数字信号，误差范围为±2℃。
整个设计完成芯片选型、硬件原理图、PCB板及软件的整体设计，通过整机试验，性能和精度都达到了预期的目的。
关键词：低功耗；P89LPC922；LM75A；I2C；温度采集

目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 课题研究的意义和目的 1
1.3 国内外研究现状综述 1
1.4 可行性分析 2
1.5 本课题有待解决的主要关键技术问题 3
第2章 PHILIPS P89LPC922单片机简介 4
2.1 概述 4
2.2 特性 4
2.2.1 主要特性 4
2.2.2 其它特性 4
2.3 功能框图 5
2.4 管脚信息 6
2.4.1 管脚配置 6
2.4.2 管脚描述 7
2.5 I/O口 8
2.5.1 I/O口配置 8
2.6 电源监控功能 8
2.6.1 上电检测 8
2.6.2 掉电检测 8
2.7 节电模式 9
2.7.1 空闲模式 9
2.7.2 掉电模式 9
2.7.3 完全掉电模式 9
2.8 实时时钟/系统定时器 9
2.9 I2C总线接口 9
2.10 FLASH程序存储器 10
2.11 低功耗选择 10
第3章 系统整体设计 11
3.1 系统结构 11
3.2 系统功能 11
3.3 温度采集 12
3.4 显示模块 13
3.4.1 温度显示 13
3.4.2 时间显示 13
3.5 报警模块 14
第4章 系统硬件设计 15
4.1 单片机原理图 15
4.1.1 I2C接口 15
4.1.2 报警器（蜂鸣器） 16
4.1.3 晶振 17
4.1.4 按键 17
4.1.5 LCD信号驱动 18
4.1.6 内部上电复位 18
4.2 温度采集原理图 19
4.3 显示原理图 20
4.4 下载线、I2C端口及电源 21
4.5 相关器件简介 21
4.5.1 I2C总线 21
4.5.2 LM75A 27
4.5.3 PCF8576CT 31
4.5.4 LCD-TH3144 35
第5章 系统软件设计 36
5.1 系统软件总体功能设计 36
5.2 时间显示功能 38
5.3 温度显示功能 39
5.4 温度设定模式 40
5.5 温度报警功能 41
第6章 系统调试与测试结果分析 43
6.1 程序下载 43
6.1.1 MiniICP下载线使用简介 43
6.1.2 KeilC51简介 44
6.1.3 ICP下载软件简介 44
6.2 测试分析 47
6.2.1 功耗 47
6.2.2 I2C总线波形 49
第7章 系统使用说明 52
7.1 按键功能说明 52
7.2 工作方式（使用方法） 52
结 论 54
参考文献 55
附录A 系统整体原理图 56
附录B 实物图及PCB板图 57
附录C 设计物料清单 58
附录D 部分程序清单 59
致 谢 64