2017畢業(yè)論文-基于AT89S51數(shù)字溫度測(cè)量及顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì).doc

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1、陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 基于AT89S51測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)系 別： 電氣工程系 專(zhuān) 業(yè)： 應(yīng)用電子技術(shù) 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)系 (部) ： 電氣工程學(xué)院專(zhuān) 業(yè)： 應(yīng)用電子技術(shù)班 級(jí)： 電子0901 設(shè)計(jì)（論文）題目：基于AT89S51測(cè)溫系統(tǒng)題目下達(dá)日期： 2011年 11月 21 日開(kāi) 始 日 期： 2011年 11月 21 日完 成 日 期： 2011年 12月 27 日陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)進(jìn)程計(jì)劃表序號(hào)起止日期計(jì)劃完成任務(wù)內(nèi)容實(shí)際完成情況檢查簽名1搜集、查閱有關(guān)資料2整體電路方案設(shè)計(jì)畫(huà)出方框圖3各單

2、元電路設(shè)計(jì)4整體電路及程序調(diào)試5總結(jié)、歸納、電路調(diào)試及論文的撰寫(xiě)陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1.1設(shè)計(jì)課題：基于AT89S51測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.2設(shè)計(jì)指標(biāo)：顯示測(cè)溫范圍0+120顯示分辨率0.1測(cè)溫精度0.5測(cè)溫速度850ms/點(diǎn)環(huán)境溫度25報(bào)警設(shè)置在線設(shè)定報(bào)警上、下限供電電源DC 5V 2mA耗電2W頻率范圍 50HZ最大電流 100 mA1.3設(shè)計(jì)要求1. 用四位數(shù)碼管顯示溫度值，當(dāng)溫度=100度時(shí)，第四位才顯示， 第五位顯示字符。2. 當(dāng)溫度超過(guò)要求的范圍時(shí)，應(yīng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：指導(dǎo)教師簽名： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文

3、）成績(jī)：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）表現(xiàn)成績(jī)：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯1.答辯組成員簽名：2.答辯日期：2010年 6 月5日3.答辯評(píng)語(yǔ)：4.答辯成績(jī)：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）總成績(jī)：第 二 部 分畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子0901 賈哲 0302090111基于AT89S51單片機(jī)的數(shù)字溫度測(cè)量及顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)0901應(yīng)用電子技術(shù)賈哲摘 要隨著科技的不斷進(jìn)步，在工業(yè)生產(chǎn)中溫度是常用的被控參數(shù)，而采用單片機(jī)來(lái)對(duì)這些被控參數(shù)進(jìn)行控制已成為當(dāng)今的主流。本文介紹了數(shù)字溫度測(cè)量及自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本文采用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的控制。它的主要組成部分有：AT89S51單片機(jī)、溫度傳感器、鍵盤(pán)與顯示電路、溫度控制電

4、路。它可以實(shí)時(shí)的顯示和設(shè)定溫度，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的自動(dòng)控制。通過(guò)測(cè)試表明，本設(shè)計(jì)對(duì)溫度的控制有方便、簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，從而大幅提高了被控溫度的技術(shù)指標(biāo)。目錄第1章 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)- 7 -1.1 設(shè)計(jì)背景- 7 -1.2 電路的總體工作原理- 7 -第2章 方案論證- 9 -2.1 題目分析- 9 -2.1.1 具體指標(biāo)- 9 -2.1.2 具體控制要求- 9 -2.2 溫度傳感器的選擇- 9 -2.2.1 采用模擬集成溫度傳感器- 9 -2.2.2 采用數(shù)字單片智能溫度傳感器- 10 -2.3 顯示器的選擇- 11 -2.3.1 LED顯示器- 11 -2.3.2 LCD液晶屏- 11 -2.4 單片機(jī)

5、的選擇- 11 -2.4.1 采用凌陽(yáng)單片機(jī)- 11 -2.4.2 采用AT89S51單片機(jī)- 12 -第3章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)- 14 -3.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)- 14 -3.2 溫度傳感電路設(shè)計(jì)- 15 -3.4 鍵盤(pán)電路的設(shè)計(jì)- 17 -3.5 顯示電路的設(shè)計(jì)- 19 -第4章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)- 20 -4.1 系統(tǒng)的主程序設(shè)計(jì)- 20 -4.2 中斷程序的設(shè)計(jì)- 20 -第5章 系統(tǒng)的控制- 22 -5.1 溫控電路及報(bào)警電路的控制- 22 -5.2 LCD顯示電路的控制- 23 -5.3 使用說(shuō)明- 23 -第6章 全文總結(jié)- 24 -6.1 經(jīng)濟(jì)效益分析- 24 -6.2 社會(huì)

6、效益分析- 24 -致謝- 25 -參考文獻(xiàn)- 26 -第1章 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)1.1 設(shè)計(jì)背景 溫度控制廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)和生活中，人們使用溫度計(jì)來(lái)采集溫度，通過(guò)人工操作加熱、通風(fēng)和降溫設(shè)備來(lái)控制溫度，這樣不但控制精度低、實(shí)時(shí)性差，而且操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大。即使有些用戶(hù)采用半導(dǎo)體二極管作溫度傳感器，但由于其互換性差，效果也不理想。在某些行業(yè)中對(duì)溫度的要求較高，由于工作環(huán)境溫度不合理而引發(fā)的事故時(shí)有發(fā)生。對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可靠進(jìn)行造成影響，甚至操作人員的安全。為了避免這些缺點(diǎn)，需要在某些特定的環(huán)境里安裝數(shù)字溫度測(cè)量及控制設(shè)備。本設(shè)計(jì)由于采用了新型單片機(jī)對(duì)溫度進(jìn)行控制，以其測(cè)量精度高，操作簡(jiǎn)單?？蛇\(yùn)行性

7、強(qiáng)，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于生活，醫(yī)療，工業(yè)生產(chǎn)等方面的溫度測(cè)量及控制。本設(shè)計(jì)是一個(gè)數(shù)字溫度測(cè)量及控制系統(tǒng)，能測(cè)柜內(nèi)的溫度，并能在超限的情況下進(jìn)行控制、調(diào)整，并報(bào)警。保證環(huán)境保持在限定的溫度中。1.2 電路的總體工作原理溫度控制系統(tǒng)采用AT89S51八位機(jī)作為微處理單元進(jìn)行控制。采用4X4鍵盤(pán)把設(shè)定溫度的最高值和最低值存入單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，還可以通過(guò)鍵盤(pán)完成溫度檢測(cè)功能的轉(zhuǎn)換。溫度傳感器把采集的信號(hào)與單片機(jī)里的數(shù)據(jù)相比較來(lái)控制溫度控制器。系統(tǒng)框圖如圖1.1：AT89S51溫度控制報(bào)警電路顯示電路溫度傳感器鍵盤(pán)設(shè)定圖1.1 系統(tǒng)框圖根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，選擇DS18B20作為本系統(tǒng)的溫度傳感器

8、，選擇單片機(jī)AT89S51為測(cè)控系統(tǒng)的核心來(lái)完成數(shù)據(jù)采集、處理、顯示、報(bào)警等功能。選用數(shù)字溫度傳感器DS18B20，省卻了采樣保持電路、運(yùn)放、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路以及進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸時(shí)的串并轉(zhuǎn)換電路，簡(jiǎn)化了電路，縮短了系統(tǒng)的工作時(shí)間，降低了系統(tǒng)的硬件成本。該系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思路如下：溫度傳感器DS18B20把所測(cè)得的溫度發(fā)送到AT89S51單片機(jī)上，經(jīng)過(guò)51單片機(jī)處理，將把溫度在顯示電路上顯示，本系統(tǒng)顯示器為點(diǎn)陣字符LCD，1602液晶模塊。檢測(cè)范圍5攝氏度到60攝氏度。本系統(tǒng)除了顯示溫度以外還可以設(shè)置一個(gè)溫度值，對(duì)所測(cè)溫度進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)溫度高于或低于設(shè)定溫度時(shí)，開(kāi)始報(bào)警并啟動(dòng)相應(yīng)程序（溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，

9、風(fēng)扇開(kāi)；當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，加熱器開(kāi)）。中央微處理器 AT89S51： AT89S51是一個(gè)低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反復(fù)擦寫(xiě)1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80S51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性?xún)r(jià)比的解決方案。AT89S51具有如下特點(diǎn)：40個(gè)引腳，4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，128

10、bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)2層中斷嵌套中斷，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，看門(mén)狗（WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。此外，AT89S51設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率，并可通過(guò)軟件設(shè)置省電模式。空閑模式下，CPU暫停工作，而RAM定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。同時(shí)該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三種封裝形式。AT89S51單片機(jī)綜合了微型處理器的基本功能。按照實(shí)際需要，同時(shí)也考慮到設(shè)計(jì)成本與整個(gè)系統(tǒng)的精巧性，所以在本系統(tǒng)

11、中就選用價(jià)格較低、工作穩(wěn)定的AT89S51單片機(jī)作為整個(gè)系統(tǒng)的控制器。第- 19 -頁(yè) 第2章 方案論證本章主要對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目進(jìn)行了分析，根據(jù)要實(shí)現(xiàn)的功能，綜合比較幾種設(shè)計(jì)方法，提出了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的最佳方案。2.1 題目分析本設(shè)計(jì)是一個(gè)數(shù)字溫度控制系統(tǒng)，能測(cè)量溫度，并能在超限的情況下進(jìn)行控制、調(diào)整，并報(bào)警。2.1.1 具體指標(biāo)正常工作溫度范圍： 560溫度誤差：1 2.1.2 具體控制要求根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，要利用溫度傳感器實(shí)時(shí)溫度。當(dāng)溫度高于設(shè)定的溫度時(shí)（60），打開(kāi)降溫裝置進(jìn)行調(diào)整使溫度在設(shè)定的范圍內(nèi)。當(dāng)溫度低于設(shè)定的溫度時(shí)（5），打開(kāi)升溫裝置進(jìn)行調(diào)整使溫度在設(shè)定的范圍內(nèi)。同時(shí)要求能設(shè)定溫度

12、。畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是能對(duì)溫度進(jìn)行自動(dòng)的檢測(cè)和控制。設(shè)計(jì)中采用單片機(jī)來(lái)控制溫度，因此要有溫度的采集電路，鍵盤(pán)顯示電路，溫控電路，報(bào)警電路等幾個(gè)部分。要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要用到的知識(shí)點(diǎn)有單片機(jī)的原理及其應(yīng)用，溫度傳感器的原理和應(yīng)用，及鍵盤(pán)和顯示電路的設(shè)計(jì)等。2.2 溫度傳感器的選擇2.2.1 采用模擬集成溫度傳感器集成傳感器是采用硅半導(dǎo)體集成工藝而制成的，因此亦稱(chēng)硅傳感器或單片集成溫度傳感器，它是將溫度傳感器集成在一個(gè)芯片上、可完成溫度測(cè)量及模擬信號(hào)輸出功能的專(zhuān)用IC。模擬集成溫度傳感器的主要特點(diǎn)是功能單一(僅測(cè)量溫度)、測(cè)溫誤差小、價(jià)格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗等，適合遠(yuǎn)距離測(cè)溫、

13、控溫，不需要進(jìn)行非線性校準(zhǔn)，外圍電路簡(jiǎn)單。圖2-1是AD590用于測(cè)量熱力學(xué)溫度的基本應(yīng)用電路。因?yàn)榱鬟^(guò)AD590的電流與熱力學(xué)溫度成正比，當(dāng)電阻R1和電位器R2的電阻之和為1k時(shí)，輸出電壓隨溫度的變化為1mV/K。但由于AD590的增益有偏差，電阻也有誤差，因此應(yīng)對(duì)電路進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整的方法為：把AD590放于冰水混合物中，調(diào)整電位器R2，使=273.2mV。或在室溫下(25)條件下調(diào)整電位器,使=273.2+25=298.2（mV）。但這樣調(diào)整只可保證在0或25附近有較高精度。AD590把被測(cè)溫度轉(zhuǎn)換為電流再通過(guò)放大器和A/D轉(zhuǎn)換器，輸出數(shù)字量送給單片機(jī)進(jìn)行溫度控制。圖2.1 基于AD590

14、測(cè)溫基本應(yīng)用電路2.2.2 采用數(shù)字單片智能溫度傳感器智能溫度傳感器(亦稱(chēng)數(shù)字溫度傳感器)是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測(cè)試技術(shù)(ATE)的結(jié)晶。目前，已開(kāi)發(fā)出多種智能溫度傳感器系列產(chǎn)品。智能溫度傳感器內(nèi)部都包含溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、信號(hào)處理器、存儲(chǔ)器(或寄存器)和接口電路。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中央控制器(CPU)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和只讀存儲(chǔ)器(ROM)。智能溫度傳感器的特點(diǎn)是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配各種微控制器(MCU). 智能溫度傳感器的總線技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，所采用的總線主要有單線(1-WIRE)總線、I2C總線、SMBUS總線和SPI總線。溫度傳感

15、器作為從機(jī)可通過(guò)專(zhuān)用總線接口與主機(jī)進(jìn)行通信。智能溫度控制器是在智能溫度傳感器的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的。典型產(chǎn)品有DS18B20,智能溫度控制器適配各種微控制器,構(gòu)成智能化溫控系統(tǒng);它們還可以脫離微控制器單獨(dú)工作,自行構(gòu)成一個(gè)溫控儀。DS18B20是DALLAS公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器,具有3引腳TO92小體積封裝形式;溫度測(cè)量范圍為55125,可編程為9位12位A/D轉(zhuǎn)換精度,測(cè)溫分辨率可達(dá)0.0625,被測(cè)溫度用符號(hào)擴(kuò)展的16位數(shù)字量方式串行輸出，其工作電源既可在遠(yuǎn)端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生;多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)到3根或2根線上，CPU只需一根端口線就能與諸多DS18B20通信,

16、占用微處理器的端口較少,可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。同DS1820一樣，DS18B20也 支持“一線總線”接口，測(cè)量溫度范圍為 -55+125，在-10+85范圍內(nèi),精度為0.5。DS18B20的精度較差為0.2 ?，F(xiàn)場(chǎng)溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量。如：環(huán)境控制、設(shè)備或過(guò)程控制、測(cè)溫類(lèi)消費(fèi)電子產(chǎn)品等。與前一代產(chǎn)品不同，新的產(chǎn)品支持3V5.5V的電壓范圍，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更靈活、方便。而且新一代產(chǎn)品更便宜，體積更小。DALLAS 半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器DS18B20是世界上第一片支持 “一線總線”接口的溫度傳感器。一線總線獨(dú)特而且經(jīng)

17、濟(jì)的特點(diǎn)，使用戶(hù)可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念?，F(xiàn)在，新一代的“DS1820”體積更小、更經(jīng)濟(jì)、更靈活。使您可以充分發(fā)揮“一線總線”的長(zhǎng)處。 DS18B20、 DS1822 “一線總線”數(shù)字化溫度傳感器 。由于DS18B20將溫度傳感器、信號(hào)放大調(diào)理、A/D轉(zhuǎn)換、接口全部集成于一芯片，與單片機(jī)連接簡(jiǎn)單、方便，與AD590相比是更新一代的溫度傳感器，所以溫度傳感器采用DS18B20。2.3 顯示器的選擇2.3.1 LED顯示器采用傳統(tǒng)的七段數(shù)碼LED顯示器。LED雖然價(jià)格便宜，但在現(xiàn)代的許多儀表、各種電子產(chǎn)品中逐漸被LCD所取代。2.3.2 LCD液晶屏采用LCD液晶屏進(jìn)行

18、顯示。LCD液晶顯示器是一種低壓、微功耗的顯示器件，只要23伏就可以工作，工作電流僅為幾微安，是任何顯示器無(wú)法比擬的，同時(shí)可以顯示大量信息，除數(shù)字外，還可以顯示文字、曲線，比傳統(tǒng)的數(shù)碼LED顯示器顯示的界面有了質(zhì)的提高。在儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。優(yōu)點(diǎn)為：1 顯示質(zhì)量高，由于液晶顯示器的每一個(gè)點(diǎn)收到信號(hào)后就一直保持那種色彩和亮度恒定發(fā)光，因此液晶顯示器的畫(huà)質(zhì)高而且不會(huì)閃爍。2 數(shù)字式接口，液晶顯示器都是數(shù)字式的，和單片機(jī)的接口簡(jiǎn)單操作也很方便。3 功率消耗小，相比而言液晶顯示器的主要功耗在內(nèi)部電極和驅(qū)動(dòng)IC上，因而耗電量比其他器件要小很多。雖然LCD顯示器的價(jià)格比數(shù)碼管要貴，但它

19、的顯示效果好，是當(dāng)今顯示器的主流，所以采用LCD 作為顯示器。2.4 單片機(jī)的選擇2.4.1 采用凌陽(yáng)單片機(jī)隨著單片機(jī)功能集成化的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸地由傳統(tǒng)的控制，擴(kuò)展為控制處理、數(shù)據(jù)處理以及數(shù)字信號(hào)處理（DSP，Digital SignalProcessing）等領(lǐng)域。凌陽(yáng)的16位單片機(jī)就是為適應(yīng)這種發(fā)展而設(shè)計(jì)的。它的CPU內(nèi)核采用凌陽(yáng)最新推出的nSP（Microcontroller and Signal Processor）16位微處理器芯片（以下簡(jiǎn)稱(chēng)nSP）。圍繞nSP所形成的16位nSP系列單片機(jī)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)nSP家族）采用的是模塊式集成結(jié)構(gòu)，它以nSP內(nèi)核為中心集成不同規(guī)模的ROM

20、、RAM和功能豐富的各種外設(shè)接口部件。nSP內(nèi)核是一個(gè)通用的核結(jié)構(gòu)。除此之外的其它功能模塊均為可選結(jié)構(gòu)，亦即這種結(jié)構(gòu)可大可小或可有可無(wú)。借助這種通用結(jié)構(gòu)附加可選結(jié)構(gòu)的積木式的構(gòu)成，便可形成各種不同系列派生產(chǎn)品，以適合不同的應(yīng)用場(chǎng)合。這樣做無(wú)疑會(huì)使每一種派生產(chǎn)品具有更強(qiáng)的功能和更低的成本。利用凌陽(yáng)單片機(jī)有一定的好處凌陽(yáng)的優(yōu)勢(shì)是硬件性能，抗干擾能力強(qiáng)，但凌陽(yáng)單片機(jī)我們沒(méi)有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，這對(duì)于剛接觸單片機(jī)的我們來(lái)說(shuō)不是很容易上手，其價(jià)格也要比89S51昂貴一些，因此我們并沒(méi)有將其作為首選。2.4.2 采用AT89S51單片機(jī)由于單片機(jī)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，世界上許多集成電路生產(chǎn)廠家相繼

21、推出了各種類(lèi)型的單片機(jī)，在單片機(jī)家族的眾多成員中，MCS-51系列單片機(jī)以其優(yōu)越的性能、成熟的技術(shù)及高可靠性和高性能價(jià)格比，迅速占領(lǐng)了工業(yè)測(cè)控和自動(dòng)化工程應(yīng)用的主要市場(chǎng)，成為國(guó)內(nèi)單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中的主流。單片機(jī)的誕生標(biāo)志著計(jì)算機(jī)正式形成了通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兩個(gè)分支。通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要用于海量高速數(shù)值運(yùn)算，不必兼顧控制功能，其數(shù)據(jù)總線的寬度不斷更新，從8位、16位迅速過(guò)渡到32位、64位，并且不斷提高運(yùn)算速度和完善通用操作系統(tǒng)，以突出其高速海量數(shù)值運(yùn)算的能力，在數(shù)據(jù)處理、模擬仿真、人工智能、圖像處理、多媒體、網(wǎng)絡(luò)通信中得到了廣泛應(yīng)用；單片機(jī)作為最典型的嵌入式系統(tǒng)，由于其微小的體積和極

22、低的成本，廣泛應(yīng)用于家用電器、機(jī)器人、儀器儀表、工業(yè)控制單元、辦公自動(dòng)化設(shè)備以及通信產(chǎn)品中，成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中最重要的智能化工具。因此，單片機(jī)的出現(xiàn)大大促進(jìn)了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，成為近代計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展史上一個(gè)重要里程碑。由于MCS系列單片機(jī)集成了幾乎完善的中央處理單元，處理功能強(qiáng)，中央處理單元中集成了方便靈活的專(zhuān)用寄存器，這給我們利用單片機(jī)提供了極大的便利。單片機(jī)把微型計(jì)算機(jī)的主要部件都集成在一塊芯片上，使得數(shù)據(jù)傳送距離大大縮短，運(yùn)行速度更快，可靠性更高，抗干擾能力更強(qiáng)。由于屬于芯片化的微型計(jì)算機(jī)，各功能部件在芯片中的布局和結(jié)構(gòu)達(dá)到最優(yōu)化，工作也相對(duì)穩(wěn)定。51的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)錢(qián)便宜,I/O口多

23、,程序空間大。因此，測(cè)控系統(tǒng)中，使用51單片機(jī)是最理想的選擇。單片機(jī)屬于典型的嵌入式系統(tǒng)，所以它是低端控制系統(tǒng)最佳器件。單片機(jī)的開(kāi)發(fā)環(huán)境要求較低，軟件資源十分豐富，開(kāi)發(fā)工具和語(yǔ)言也大大簡(jiǎn)化。單片機(jī)的典型代表是Intel公司在20世紀(jì)80年代初研制出來(lái)的MCS51系列單片機(jī)。MCS51單片機(jī)很快在我國(guó)得到廣泛的推廣應(yīng)用，成為電子系統(tǒng)中最普遍的應(yīng)用手段，并在工業(yè)控制、交通運(yùn)輸、家用電器、儀器儀表等領(lǐng)域取得了大量應(yīng)用成果。以MCS-51技術(shù)核心為主導(dǎo)的單片機(jī)已成為許多廠家、電氣公司競(jìng)相選用的對(duì)象，并以此為基核，推出許多與MCS51有極好兼容性的CHMOS單片機(jī)，同時(shí)增加了一些新的功能,所以用AT89

24、S51。第3章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)3.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目前的單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)只能夠仿真單片機(jī)，卻沒(méi)有給用戶(hù)提供一個(gè)通用的最小系統(tǒng)。由設(shè)計(jì)的要求，只要做很小集成度的最小系統(tǒng)應(yīng)用在一些小的控制單元。其應(yīng)用特點(diǎn)是:（1）全部I/O口線均可供用戶(hù)使用。 （2）內(nèi)部存儲(chǔ)器容量有限（只有4KB地址空間）。 （3）應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)具有特殊性圖 3.1 最小系統(tǒng)圖單片機(jī)最小系統(tǒng)如圖3.1所示，其中有4個(gè)雙向的8位并行I/O端口，分別記作P0、P1、P2、P3，都可以用于數(shù)據(jù)的輸出和輸入，P3口具有第二功能為系統(tǒng)提供一些控制信號(hào)。時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生MCS-51單片機(jī)工作所必須的時(shí)鐘控制信號(hào)，內(nèi)部電路在時(shí)鐘信號(hào)的控制

25、下，嚴(yán)格地按時(shí)序指令工作。MCS-51內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反向放大器，該高增益反向放大器的輸入端為芯片的引腳XTAL1，輸出端為XTAL2。這兩個(gè)引腳跨接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容，就構(gòu)成了一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。電路中的微調(diào)電容通常選擇為30pF左右，該電容的大小會(huì)影響到振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性。晶體的振蕩頻率為12MHz。把EA腳接高電平，單片機(jī)訪問(wèn)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，但在PC值超過(guò)0FFFH（4Kbyte地址范圍）時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)向執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器內(nèi)的程序。MCS-51的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。采用最簡(jiǎn)單的外部按鍵復(fù)位電路。按鍵自動(dòng)復(fù)位是通過(guò)外部復(fù)位電路的來(lái)

26、實(shí)現(xiàn)的.我們選用時(shí)鐘頻率為12MHz,C1取47f。3.2 溫度傳感電路設(shè)計(jì)DS18B20的性能特點(diǎn)：采用單總線專(zhuān)用技術(shù)，既可通過(guò)串行口線，也可通過(guò)其它I/O口線與微機(jī)接口，無(wú)須經(jīng)過(guò)其它變換電路，直接輸出被測(cè)溫度值（9位二進(jìn)制數(shù)，含符號(hào)位）測(cè)溫范圍為-55-+125，測(cè)量分辨率為0.0625內(nèi)含64位經(jīng)過(guò)激光修正的只讀存儲(chǔ)器ROM適配各種單片機(jī)或系統(tǒng)機(jī)用戶(hù)可分別設(shè)定各路溫度的上、下限內(nèi)含寄生電源。DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：64位光刻ROM,溫度傳感器,非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL,高速暫存器。DS18B20的管腳排列如圖3.2所示。 圖 3.2 DS18B20管腳圖在硬件上，

27、DS18B20與單片機(jī)的連接有兩種方法，一種是VCC接外部電源，GND接地，I/O與單片機(jī)的I/O線相連；另一種是用寄生電源供電，此時(shí)UDD、GND接地，I/O接單片機(jī)I/O。無(wú)論是內(nèi)部寄生電源還是外部供電，I/O口線要接5K左右的上拉電阻.我們采用的是第一種連接方法,如圖3.3所示:把DS18B20的數(shù)據(jù)線與單片機(jī)的13管腳連接,再加上上拉電阻。圖 3.3 溫度傳感電路圖DS18B20有六條控制命令，如表3.1所示：表3-1 DS18B20控制命令指 令 約定代碼 操 作 說(shuō) 明 溫度轉(zhuǎn)換 44H 啟動(dòng)DS18B20進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換 讀暫存器 BEH 讀暫存器9個(gè)字節(jié)內(nèi)容 寫(xiě)暫存器 4EH 將數(shù)

28、據(jù)寫(xiě)入暫存器的TH、TL字節(jié) 復(fù)制暫存器 48H 把暫存器的TH、TL字節(jié)寫(xiě)到E2RAM中 重新調(diào)E2RAM B8H 把E2RAM中的TH、TL字節(jié)寫(xiě)到暫存器TH、TL字節(jié) 讀電源供電方式 B4H 啟動(dòng)DS18B20發(fā)送電源供電方式的信號(hào)給主CPU CPU對(duì)DS18B20的訪問(wèn)流程是：先對(duì)DS18B20初始化，再進(jìn)行ROM操作命令，最后才能對(duì)存儲(chǔ)器操作，數(shù)據(jù)操作。DS18B20每一步操作都要遵循嚴(yán)格的工作時(shí)序和通信協(xié)議。如主機(jī)控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換這一過(guò)程，根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，須經(jīng)三個(gè)步驟：每一次讀寫(xiě)之前都要對(duì)DS18B20進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RA

29、M指令，這樣才能對(duì)DS18B20進(jìn)行預(yù)定的操作。3.3 溫度控制電路的設(shè)計(jì)圖 3.4 溫度控制電路實(shí)際電路如圖3.4所示,通過(guò)鍵盤(pán)設(shè)定溫度的上下限。把實(shí)際測(cè)量的溫度和設(shè)定的上下限進(jìn)行比較,來(lái)控制P0.0、P0.1、P0.7端口的高低電平。把P0.0、P0.1、P0.7端口分別與三極管的基極連接來(lái)控制溫度和報(bào)警。當(dāng)測(cè)量的溫度超過(guò)了設(shè)定的最高溫度,P2.2由高電平變成低電平,就相當(dāng)于基極輸入為“0”，這時(shí)三極管導(dǎo)通推動(dòng)小風(fēng)扇和控制電路工作，反之,當(dāng)基極輸入為“1”時(shí)，三極管不導(dǎo)通，報(bào)警器和控制電路都不工作。只要控制單片機(jī)的P0.0、P0.1、P0.7口的高低電平就可以控制模擬電路的工作。3.4 鍵

30、盤(pán)電路的設(shè)計(jì)如圖3.6所示，用AT89S51的并行口P1接44矩陣鍵盤(pán)，以P1.0P1.3作輸入線，以P1.4P1.7作輸出線；液晶顯示器上顯示每個(gè)按鍵的“0F”序號(hào)。對(duì)應(yīng)的按鍵的序號(hào)排列如圖3.5所示：圖 3.5 按鍵的序號(hào)排列圖圖3.6中微處理單元是AT89S51單片機(jī)，X1和X2接12M的兩腳晶振,接兩個(gè)30PF的起振電容,J1是上拉電阻.單片機(jī)的P1口8位引腳與行列式鍵盤(pán)輸出腳相連,控制和檢測(cè)行列式鍵盤(pán)的輸入.行線通過(guò)上拉電阻接到+5V上,無(wú)按鍵按下時(shí),行線處于高電平狀態(tài),有鍵按下時(shí),行線的電平狀態(tài)將由與此行線相連接的列線的電平?jīng)Q定.鍵盤(pán)輸入的信息主要進(jìn)程是:1 CPU判斷是否有鍵按下

31、.2 確定是按下的是哪個(gè)鍵.3 把此鍵所代表的信息翻譯成計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的代碼或者其他的特征符號(hào). 圖 3.6 鍵盤(pán)硬件電路圖3.5 顯示電路的設(shè)計(jì)液晶顯示器是一種將液晶顯示器件,連接器件,集成電路,PCB線路板,背光源,結(jié)構(gòu)器件裝配在一起的組件。根據(jù)顯示內(nèi)容和方式的不同可以分為,數(shù)顯LCD,點(diǎn)陣字符LCD,點(diǎn)陣圖形LCD在此設(shè)計(jì)中我們采用點(diǎn)陣字符LCD，這里采用常用的2行16個(gè)字的1602液晶模塊。1602采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳接口，其中:第1腳：VSS為地電源第2腳：VDD接5V正電源第3腳：V0為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用

32、時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度 第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。 第5腳：RW為讀寫(xiě)信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。當(dāng)RS和RW共同為低電平時(shí)可以寫(xiě)入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平RW為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)RS為高電平RW為低電平時(shí)可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。 第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。第714腳：D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。 第1516腳：空腳。與單片機(jī)的連接如圖3.7所示。圖 3.7 液晶顯示電路圖第4章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)4.1 系統(tǒng)的主程序設(shè)計(jì)主程序是系統(tǒng)的監(jiān)控程序，在程序運(yùn)行的過(guò)程中必須先

33、經(jīng)過(guò)初始化，包括鍵盤(pán)程序，中斷程序，以及各個(gè)控制端口的初始化工作。流程圖如4.1 所示。系統(tǒng)在初始化完成后就進(jìn)入溫度測(cè)量程序，實(shí)時(shí)的測(cè)量當(dāng)前的溫度并通過(guò)顯示電路在LCD上顯示。程序中以中斷的方式來(lái)重新設(shè)定溫度的上下限。根據(jù)硬件設(shè)計(jì)完成對(duì)溫度的控制。按下4*4鍵盤(pán)上的A鍵可以設(shè)定溫度上限，按下B鍵可以設(shè)定溫度下限。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的總體流程圖開(kāi)始系統(tǒng)初始化開(kāi)中斷Int0=0？YN溫度上下限設(shè)定溫度測(cè)量溫度測(cè)量顯示系統(tǒng)圖 4.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)流程圖4.2 中斷程序的設(shè)計(jì)MCS-51單片的中斷系統(tǒng)有5個(gè)中斷請(qǐng)求源，用戶(hù)可以用關(guān)中斷指令“CLR EA”來(lái)屏蔽所有的中斷請(qǐng)求，也可以用開(kāi)中斷指令“SET EA

34、”來(lái)允許CPU接收中斷請(qǐng)求。在本設(shè)計(jì)中我們選用INTO 來(lái)作為中斷請(qǐng)求源。INT1外部中斷請(qǐng)求0，由INTO引腳輸入，中斷請(qǐng)求標(biāo)志為IE0。ORG 0000HLJMP MAINORG 0003H （中斷入口地址）JMP INT0ORG 0038H （主程序的起始地址） MAIN: （主程序）MCS-51響應(yīng)中斷后，就進(jìn)入中斷服務(wù)程序，中斷程序的基本流程圖如下圖 關(guān) 中 斷 現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)開(kāi) 中 斷中斷處理關(guān) 中 斷現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)開(kāi) 中 斷中斷返回圖 4.2 中斷服務(wù)程序基本流程第44頁(yè) 第5章 系統(tǒng)的控制本章對(duì)系統(tǒng)的硬件控制進(jìn)行概述。分別對(duì)溫度控制電路，報(bào)警電路及LCD液晶顯示電路進(jìn)行說(shuō)明。5.1 溫控電

35、路及報(bào)警電路的控制單片機(jī)的P0.0、P0.1、P0.7分別與三極管的基極連接來(lái)控制控制溫度(圖5.1)和報(bào)警（圖5.2）。利用面包板搭了一個(gè)PNP9012的偏置電路電路如圖4-4?；鶚O輸入為“0”時(shí)，這時(shí)三極管導(dǎo)通推動(dòng)報(bào)警器和控制電路工作，當(dāng)基極輸入為“1”時(shí)，三極管不導(dǎo)通，報(bào)警器和控制電路都不工作。只要控制單片機(jī)的P0.0、P0.1、P0.7口的高低電平就可以控制模擬電路的工作。 圖 5.1 硬件控制電路 圖 5.2 硬件報(bào)警電路5.2 LCD顯示電路的控制把8根數(shù)據(jù)線和P2口連接，把3根控制線和P2.5、P2.6、P2.7連接。給VCC端加上+5V的電壓，GND端接地。VEE端的驅(qū)動(dòng)電壓不

36、要過(guò)大，要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使VEE在0.7伏以下顯示器才能工作。5.3 使用說(shuō)明鍵盤(pán)中阿拉伯?dāng)?shù)字09是數(shù)據(jù)輸入鍵，A鍵是寫(xiě)上限的功能鍵，B鍵是寫(xiě)下限的功能鍵，C鍵是取消鍵，其他的鍵置空。第6章 全文總結(jié)6.1 經(jīng)濟(jì)效益分析本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，是為了保證某特定環(huán)境溫度維持在設(shè)定的范圍內(nèi)，以保證工作系統(tǒng)在穩(wěn)定的狀態(tài)下工作。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成本很低，總成本不超過(guò)50元人民幣。如果采用大批量生產(chǎn)的話，生產(chǎn)成本會(huì)更低。在市場(chǎng)上的溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)的價(jià)格在百元人民幣以上。對(duì)于本系統(tǒng)的使用者來(lái)說(shuō)，本系統(tǒng)能夠很穩(wěn)定的控制溫度而且穩(wěn)定性很高。只要配上適當(dāng)?shù)臏囟葌鞲衅?，這個(gè)系統(tǒng)便還可以實(shí)現(xiàn)很多領(lǐng)域的溫度自動(dòng)控制。這對(duì)于提高系統(tǒng)

37、的利用率，避免重復(fù)設(shè)計(jì)有很大的幫助的。在本系統(tǒng)的作用下，可以為工作系統(tǒng)提供一個(gè)良好的環(huán)境，使產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量有很大的提高。使得產(chǎn)品的生產(chǎn)成本降低，從而使系統(tǒng)的使用者獲得的利潤(rùn)提高了。通過(guò)分析表明：本系統(tǒng)是一個(gè)性?xún)r(jià)比比較好的系統(tǒng)，不論對(duì)于生產(chǎn)者還是使用者來(lái)說(shuō)，它都可以帶來(lái)好的經(jīng)濟(jì)效益。6.2 社會(huì)效益分析本設(shè)計(jì)是以AT89S51為核心，利用軟硬件相結(jié)合的自動(dòng)控制的典型例子。在單片機(jī)自動(dòng)控制已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于人們的生產(chǎn)和生活的今天，傳統(tǒng)用模擬電路來(lái)控制溫度的做法，已經(jīng)逐漸被淘汰。這個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，改變了傳統(tǒng)的溫度控制方法，為溫度的控制開(kāi)辟了一條新的道路。根據(jù)我國(guó)的科技和工業(yè)水平，這個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是符合工

38、業(yè)生產(chǎn)的需要。實(shí)現(xiàn)我國(guó)的工業(yè)化，自動(dòng)控制是其中的一個(gè)重要目標(biāo)，自動(dòng)控制系統(tǒng)正廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成功知識(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的“冰山一角”，但它為以后更加智能化、人性化的自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，作了鋪墊。因此這種系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有比較好的社會(huì)效益。經(jīng)過(guò)四個(gè)多月的方案論證、系統(tǒng)的硬件和軟件的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的調(diào)試。查閱了大量的關(guān)于傳感器、單片機(jī)及其接口電路、以及控制方面的理論。經(jīng)過(guò)了一番特殊的體驗(yàn)后，經(jīng)歷了失敗的痛苦，也嘗到了成功的喜悅。第一次靠用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題。檢查了自己的知識(shí)水平，使我對(duì)自己有一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅鍛煉自己分析問(wèn)題、處理問(wèn)題的能力，還提高了自

39、己的動(dòng)手能力。這些培養(yǎng)和鍛煉對(duì)于我們這些即將走向工作崗位的大學(xué)生來(lái)說(shuō)，是很重要的。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)基本的完成了任務(wù)書(shū)的要求，實(shí)現(xiàn)了溫度的控制。通過(guò)測(cè)試表明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是正確的，可行的。但是由于設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)水平有限，系統(tǒng)還存在許多不足和缺陷。致謝在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，不僅自己付出了很多心血，也得到了很多老師和同學(xué)的支持，為我創(chuàng)造了很多有利條件，在這里，我要特別感謝我的導(dǎo)師單丹老師，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的開(kāi)始，單老師給了我很多幫助，指導(dǎo)我了解了很多單片機(jī)的相關(guān)知識(shí)，并在當(dāng)我設(shè)計(jì)遇到困難時(shí)，及時(shí)的給予幫助和鼓勵(lì)，同時(shí)，對(duì)我其他學(xué)科的鼓勵(lì)也滲透在畢業(yè)設(shè)計(jì)的同時(shí)，給了我莫大的信心，為我順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)起到了非常重

40、要的作用。同時(shí)。我還要感謝實(shí)習(xí)組及實(shí)驗(yàn)室的所有老師，為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了非常便利的條件。最后還要感謝幫助我的同學(xué)，在我遇到困難時(shí)給予我耐心的幫助。再次對(duì)在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中給予過(guò)我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)至上我最真摯的謝意。參考文獻(xiàn)1 沙占友. 集成溫度傳感器原理與應(yīng)用. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002， 8495.2 劉君華. 智能傳感器系統(tǒng). 西安：西安電子科技大學(xué)出版社，1999，83105.3 沙占友. 智能化傳感器原理與應(yīng)用. 北京：電子工業(yè)出版社，2004，99108.4 趙負(fù)圖. 傳感器集成電路手冊(cè). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002，692703.5 張毅剛. MCS-51單片機(jī)原理及應(yīng)用.

41、 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2004，81946 李玉峰，倪虹霞 MCS-51系列單片機(jī)原理與接口技術(shù). 北京：人民郵電出版社，2004，187216.7 林伸茂. 8051單片機(jī)徹底研究經(jīng)驗(yàn)篇. 北京：人民郵電出版社，2004，714.8 沙占友. 單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì). 北京：電子工業(yè)出版社，2003，3748.9 何希才. 傳感器及其應(yīng)用電路. 北京：電子工業(yè)出版社，2001，3647.10 Intel：MCS-51 Family of Single Chip Mirocomputers Users Manual,1990，39.11 吳金戌，沈慶陽(yáng)，郭庭吉.8051單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用M

42、.北京：清華大學(xué)出版社，2002.12 高峰，單片微型計(jì)算機(jī)與接口技術(shù)M.北京：科學(xué)出版社，2003.附錄I 元器件清單名 稱(chēng)型 號(hào)封裝形式數(shù)量單片機(jī) AT89S51 DIP401個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器TLC0832 DIP201個(gè)LCD顯示器1602 DIP201個(gè)晶 振 12M MAXIAL0.41個(gè)三極管 9012 TO92B4個(gè)電阻排 470 X8DIP162個(gè)蜂鳴器1個(gè)小風(fēng)扇1個(gè)加熱器1個(gè)滑動(dòng)變阻器10K 2個(gè)電 阻 若干個(gè)按 鍵 ANJIAN20個(gè)溫度傳感器 DS18B20PORT31片瓷片電容 30pF2片發(fā)光二極管1片電解電容 4.7F2片附錄II 程序DI EQU P3.3DO EQ

43、U P3.4CLK EQU P3.5CS EQU P3.6 ; LCD端口定義D2RS EQU P2.7D2RW EQU P2.6D2E EQU P2.5KEYPORT EQU P1 ; DS18B20端口定義TEMPER_L EQU 36HTEMPER_H EQU 35HTEMPER_NUM EQU 38HFLAG1 BIT 00HDQ BIT P2.4ORG 0000HLJMP MAINORG 0003HJMP INT00ORG 0038HMAIN: MOV SP,#60H SETB P2.0 SETB P2.1 SETB P2.2 SETB EA SETB EX0 SETB P2.0 S

44、EETB P2.1 SETB P2.2 MOV R0,#01H ;清屏并置地址計(jì)數(shù)器AC為0 LCALL DIS_CMD _WRT MOV R0,#38H ;8位數(shù)據(jù)接口，雙行顯示，5*7點(diǎn)陣 LCALL DIS_CMD _WRT CALL DIS_CUR_OFF MOV 42H,#20 MOV 43H,#32XIAN: LCALL GET_TEMPER LCALL DISP LCALL DELAY43MS MOV A,TEMPER_NUM SUBB A,42H JC ZZZL MOV A,TEMPER_NUM SUBB A,43H JNC ZZZ2 SETB P2.0 SETB P2.1 S

45、ETB P2.2 JMP XIANZZZL: CLR P2.0 CLR P2.2 JMP XIANZZZ2: CLR P2.0 CLR P2.1 JMP XIANINT0: ;掃描鍵盤(pán)程序 LCALL ASKSAO: CLR 01H LCALL KEY JNB 01H,SAO CJNE A,#10,PAN LCALL ANSW RETIPAN: CJNE A,#12,SAO RETI ;顯示函數(shù)部分，可供調(diào)用DIS_CUR_OFF: MOV R0,#0CH LCALL DIS_CMD_WRT RETDIS_CUR_ON: MOV R0,#0EH LCALL DIS_CMD_WRT RETCHK

46、_BUSY_FLG: MOV P0,#0FFH CLR D2RS NOP NOP NOP LCALL DISPLAY_RD JB ACC.7,CHK_BUSY_FLG RETCLEAR_DIS: MOV R0,#01H LCALL DIS_CMD_WRT RETDIS_CMD_WRT: LCALL CHK_BUSY_FLG MOV P0,R0 CLR D2RS NOP NOP NOP LCALL DISPLAY_WRT RETDIS_DATA_WRT: LCALL CHK_BUSY_FLG CJNE A,#10H,DIS_DAT_WRT1 MOV P0,#0C0H ;1100,00000行起始

47、地址為40 CLR D2RS NOP NOP NOP LCALL DISPLAY_WRTDIS_DAT_WRT1: MOV P0,R0 SETB D2RS NOP NOP NOP LCALL DISPLAY_WRT RETDISPLAY_WRT: CLR D2RW NOP NOP NOP SETB D2E NOP NOP NOP CLR D2E NOP NOP NOP RETDISPLAY_RD: SETB D2RWNOPNOPNOPSETB D2ENOPNOPNOPMOV A,P0NOPNOPNOPCLR D2ENOPNOPNOPRETDIS_DATA_RD: LCALL CHK_BUSY_

48、FLGMOV P0,#0FFHSETB D2RSLCALL DISPLAY_RDRET ;鍵盤(pán)程序，出口：A為按鍵值 01H：0無(wú)鍵按下 1 有鍵按下KEY: MOV KEYPORT,#0FH MOV A,KEYPOR CJNE A,#0FH,KEYDOWN MOV A,#0FFH RETKEYDOWN:LCALL DELAY43MS MOV KEYPORT,#0FH MOV A,KEYPORT CJNE A,#0FH,KEYDOWN_YES MOV A,#0FFH RETKEYDOWN _YES: MOV B,A MOV KEYPORT,#0F0H MOV A,KEYPORT ORL A,B

49、 PUSH 30H MOV 30H,AMOV R3,#10H MOV DPTR,#KEYVALUENEXT_KEY:MOV A,R3 MOVC A,a+dptr CJNE A,30h,NEXTKEYVALUE DEC R3 POP 30HWAITKEY_F:MOV KEYPORT,#0FH MOV A,KEYPORT CJNE A,#0FH, WAITKEY_F MOV A,R3 SETB 01H RETNEXTKEYVALUE: DJNZ R3,NEXT_KEY DEC R3 POP 30HWAITKEY_FREE: MOV KEYPORT,#0FH MOV A,KEYPORT CJNE A

50、,#0FH, WAITKEY_FREE MOV A,R3 SETB 01H RETKEYVALUE:DB 0FFH,7EH,7DH,7BH,77H,0BEH,0BDH,0BBH,0B7H,0DEH,0DDH,0DBH,0D7H,0EEH,0EDH,0EBH,0E7HDELAY43MS: PUSH A MOV A,R3 PUSH A MOV A,R2 PUSH AMOV R3,#43DELAY:MOV R2,#0FAHLOOP:NOP ;內(nèi)層循環(huán)為1MS NOP DJNZ R2,LOOPDJNZ R3,DELAY POP A MOV R2,A POP A MOV R3,A POP A RET ;

51、確認(rèn)是否修改溫度設(shè)定ASK: MOV R0,#01H ;清屏并置地址計(jì)數(shù)器AC為0 LCALL DIS_CMD_WRT MOV 40H,#0ZDZ: MOV DPTR,#LINE MOV A,40H MOVC A,A+DPTR MOV R0,A LCALL DIS_DATA_WRT INC 40H MOV A,40H MOVC A,A+DPTR CJNE A,#00H,ZDZ RETLINE: DB ARE YOU SURE CHANGE T(Y/N)?,00HANSW: MOV R6,42H MOV R7,43H MOV R0,#01H LCALL DIS_CMD_WRT MOV R0,#4

52、4H CALL DIS_DATA_WRT MOV R0,#6FH CALL DIS_DATA_WRT MOV R0,#77H CALL DIS_DATA_WRT MOV R0,#6EH CALL DIS_DATA_WRT MOV R0,#3AH CALL DIS_DATA_WRT MOV 40H,#0 CLR 00H JMP SAO1GAI: MOV R0,#0FEH CALL DIS_DATA_WRT MOV R0,#55H CALL DIS_DATA_WRTMOV R0,#70H CALL DIS_DATA_WRT MOV R0,#3AH CALL DIS_DATA_WRT MOV 40H,#0SAO1: CLR 01H LCALL KEY JNB 01H,SAO1 MOV R1,A MOV B,#10 DIV AB JZ NEXT2 MOV A,A1 CJNE A,#11,XU JB 00H,DOWN MOV 42H,40H CPL 00H JMP GAIDOWN: MOV 43H,40H RETIXU: CJNE A,#12,SAO1 MOV 42H,R6 MOV 43H,R7 RETINEXT2: MOV A,R1 ADD