1、天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)TianjinUniversityofTechnologyandEducation畢業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)：電氣技術(shù)教育班級(jí)學(xué)號(hào):電氣0812班3號(hào)學(xué)生姓名：陳曉艷指導(dǎo)教師：張國(guó)香教授二O三年六月天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的室內(nèi)智能通風(fēng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)DesignofIndoorIntelligentVentilationControlSystemBasedonMCU專業(yè)班級(jí):電氣0812班學(xué)生姓名：陳曉艷指導(dǎo)教師：張國(guó)香教授學(xué)院：自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院2013年6月摘要目前，國(guó)內(nèi)大部分住宅室內(nèi)的污染狀況令人擔(dān)憂。室內(nèi)空氣污染不僅破壞人們的工作和生活環(huán)境，而且直接威脅著人們

2、的身體健康.新型的建筑材料帶來(lái)的日用化學(xué)品進(jìn)入住宅,成為室內(nèi)嚴(yán)重的污染源;另外,空調(diào)的普及使室內(nèi)通風(fēng)率明顯的下降。這些都造成了室內(nèi)污染的累積，導(dǎo)致室內(nèi)的空氣質(zhì)量嚴(yán)重惡化.由于上述種種原因，造成我國(guó)大部分居住建筑的通風(fēng)狀況相對(duì)較差，基本上不能滿足我國(guó)室內(nèi)空氣標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定.在自然通風(fēng)不能滿足需要的時(shí)候，往往可以通過(guò)機(jī)械通風(fēng)方式來(lái)改善室內(nèi)的熱環(huán)境和空氣質(zhì)量。論文所研究的室內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)充分利用溫度傳感器模塊實(shí)現(xiàn)智能檢測(cè)當(dāng)前環(huán)境溫度,通過(guò)對(duì)建筑物室內(nèi)溫度，進(jìn)而控制送風(fēng)設(shè)備，達(dá)到智能調(diào)節(jié)建筑物室內(nèi)環(huán)境的目的,以此改善室內(nèi)空氣品質(zhì),使人們?cè)谑覂?nèi)居住的環(huán)境更加舒適。本系統(tǒng)采用層次化、模塊化設(shè)計(jì)。整個(gè)系統(tǒng)由

3、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、單片機(jī)控制系統(tǒng)組成。系統(tǒng)以單片機(jī)AT89S52為核心，以DS18B20系列溫度傳感器等作為測(cè)量元件，通過(guò)單片機(jī)與傳感器相連，達(dá)到測(cè)溫控制電機(jī)風(fēng)扇的系統(tǒng)。此系統(tǒng)描述了測(cè)溫傳感器DS18B20與單片機(jī)的硬件連接，軟件編程設(shè)計(jì)和各個(gè)模塊系統(tǒng)進(jìn)行了分析。此系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)對(duì)溫度的測(cè)量和顯示,可通過(guò)紅外遙控進(jìn)行需要通風(fēng)的溫度設(shè)置.此系統(tǒng)使用起來(lái)非常方便、體積小、靈敏度較高、節(jié)能、成本低等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞：空氣品質(zhì)；單片機(jī);溫度；傳感器ABSTRACTCurrently,mosthouses'indoorpollutionisadisturbingproblem。Indoorairpollu

4、tionnotonlydestroypeople'sworkingandlivingenvironment，butalsothreattopeople'shealth。Newbuildingmaterialsbroughtchemicalsintothehouseandbecomethemostseriousindoorpollution,Inaddition,thepopularizationoftheairconditionerdecreasedtheroomventilationsignificantly。Theseallresultedtotheaccumulation

5、ofindoorpollution,ledtoseriousdeteriorationofindoorairquality。Allthesereasonsresultedtheworseventilationconditionofmostbuildingsinourcountry,andbasicallycannotmeettherelevantprovisionsofChina's”indoorairqualitystandards."Whennaturalventilationcannotmeetourneed，weoftenusemechanicalventilatio

6、ntoimprovetheindoorthermalenvironmentandairquality。Theenvironmentregulatingsysteminthispapermakefulluseoftemperaturesensormoduletorealizetheintelligentdetectionofthecurrenttemperature，throughthetemperaturetestinbuildings，wecancontroltheairsupplyequipmenttomonitortheindoorenvironmentofbuildingsintell

7、igentlyinordertoimproveindoorairquality，sothatcomfortthelivingenvironmentindoors。Thesystemusesahierarchicalandmodulardesign。Thewholesystemconsistsdataacquisitionsystemandmicroprocessorcontrolsystem.MCUAT89S52isthecoreofthesystem,andDS18B20seriesoftemperaturesensorsisthemeasureelement.Throughtheconne

8、ctionofmicrocontrollerandthesensors，wecanachievetomeasurethetemperatureoffanmotorcontrolsystem.ThissystemdescribesthehardwareconnectionofthetemperaturesensorDS18B20andtheMCU,analyzedthesoftwaredesignandprogrammingeachmodulesystem。Thissystemcanbereal-timetemperaturemeasurementandthedisplaycanbeperfor

9、medviatheinfraredremotecontroltosetthetemperatureofair。Thissystemhassmallsize,highsensitivity,lowcost,energy-savinganditiseasytouse。KeyWords:Airquality；Microcontroller；Temperature;Sensor目錄1 緒論11。1課題研究的目的及意義11.2課題研究的主要內(nèi)容21。3方案選擇及論證22 元器件介紹42。1溫度傳感器42.2 紅外遙控傳感器82.3 單片機(jī)102.3。1單片機(jī)控制電路102。3.2內(nèi)部結(jié)構(gòu)102。3。3引

10、腳功能112.4 八段數(shù)碼管133 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)153。1系統(tǒng)電路組成框圖153。2最小應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)153。2。1晶振電路163。2.2復(fù)位電路173.3溫度測(cè)量電路單元模塊設(shè)計(jì)183.4控制電路設(shè)計(jì)183。5顯示模塊設(shè)計(jì)194 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)204.1主程序流程圖204。2按鍵程序流程圖214.3測(cè)溫程序流程圖21總結(jié)23參考文獻(xiàn)24附錄1：電路原理圖25附錄2：系統(tǒng)部分程序26致謝351緒論1.1 課題研究的目的及意義(1) 設(shè)計(jì)的實(shí)施將提供有效的節(jié)能措施設(shè)計(jì)的開發(fā)符合我國(guó)節(jié)約型社會(huì)的建設(shè)要求，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源消費(fèi)需求增加，能源供需矛盾非常突出，提高能源利用效率、改善能源環(huán)境己經(jīng)

11、迫在眉睫.我國(guó)現(xiàn)在是世界第二大能源消耗國(guó)家，國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)已經(jīng)把尋找能源放到了國(guó)家戰(zhàn)略的重要位置.節(jié)能是國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的必由之路。據(jù)調(diào)查，在高層空調(diào)建筑全年總電耗中，新風(fēng)能耗占到15%25%,因此，減少新風(fēng)負(fù)荷在當(dāng)前提倡建筑節(jié)能的形勢(shì)下非常有重要。居室空氣的健康和建筑通風(fēng)的節(jié)能是現(xiàn)代健康住宅的兩個(gè)核心問(wèn)題,它是關(guān)系到人民生活質(zhì)量的進(jìn)一步提高和國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的重大問(wèn)題。(2) 設(shè)計(jì)的實(shí)施符合智能建筑發(fā)展趨勢(shì)世界衛(wèi)生組織“健康住宅"標(biāo)準(zhǔn)的15條里面有8條跟室內(nèi)空氣質(zhì)量有關(guān)，這些是提高生活品質(zhì)的重要標(biāo)志;節(jié)約能源，建筑節(jié)能關(guān)系到國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。關(guān)著窗子要新風(fēng),通風(fēng)還要不耗能！這是擺在我

12、們面前一個(gè)大難題。(3) 室內(nèi)污染的危害2003年的非典，人們還無(wú)法忘記?！邦A(yù)防非典，通風(fēng)比消毒還有用”，這是在非典時(shí)期獲得的經(jīng)驗(yàn)?，F(xiàn)在非典已經(jīng)浮出了我們的生活,然而生物污染問(wèn)題并沒有走遠(yuǎn)。一些致病微生物通過(guò)空氣傳播的現(xiàn)象很猖獗，形成“室內(nèi)生物污染"。通風(fēng)不流暢，包括裝修產(chǎn)生污染物等不易擴(kuò)散和稀釋，從而對(duì)人體健康帶來(lái)不利的影響。辦公設(shè)備、家具等也在排放大量的有害氣體。這些是化學(xué)污染.都市中室外空氣中的粉塵、花粉、飄絮、噪聲，室內(nèi)濕氣、異味、煙氣也讓渴望高品質(zhì)生活的人越來(lái)越難以忍受,馬路越修越寬，機(jī)動(dòng)車越來(lái)越多，日夜川流不息，開窗通風(fēng)獲得新鮮空氣需要付出更高的代價(jià)。這些是物理污染.美國(guó)

13、預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志報(bào)道,在家里所接觸的污染物遠(yuǎn)比外面多，從重金屬到各種揮發(fā)性有機(jī)化學(xué)物質(zhì)都有。據(jù)美國(guó)環(huán)保署進(jìn)行的相關(guān)研究顯示，一般人在家中接觸到致癌因子的幾率出現(xiàn)了歷史新高，比在室外時(shí)的要高出570倍.最近，北京市衛(wèi)生局對(duì)部分住宅區(qū)和寫字樓的抽檢表明，新裝修后居室甲醛含量普遍超標(biāo)，最高者竟超標(biāo)73倍!世界衛(wèi)生組織日前公布的報(bào)告中已將室內(nèi)空氣污染與高血壓、膽固醇過(guò)高癥、肥胖癥等一起列入了人類健康的10大殺手黑名單之中。根據(jù)2003年3月1號(hào)起施行的國(guó)家室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GBT188832002規(guī)定：每人每小時(shí)30立方米新鮮空氣.（4）改善家居室內(nèi)的空氣質(zhì)量通風(fēng)才是解決室內(nèi)污染的好辦法，在生活中我們雖然可

14、以找到很多方法減少室內(nèi)空氣污染,但是室內(nèi)空氣品質(zhì)專家指出，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的最有效的辦法就是通風(fēng)。自然通風(fēng)，從前不是什么問(wèn)題。如果自然環(huán)境好，室外空氣新鮮、沒有噪聲和灰塵，室內(nèi)外溫差不大，自然通風(fēng)是最好的室內(nèi)空氣健康解決辦法.但是,隨著城市化的發(fā)展和人們生活水平的提高，開窗通風(fēng)現(xiàn)在變成了一個(gè)矛盾重重的重要問(wèn)題.窗外馬路噪聲越來(lái)越嚴(yán)重,我們?cè)趺醋跃?？室?nèi)空氣污染威脅著我們的健康，風(fēng)沙、灰塵、飄絮讓無(wú)數(shù)注重生活品質(zhì)的家庭主婦頭疼;更重要的是加上很多建筑的設(shè)計(jì)缺陷本身就沒有穿堂風(fēng)，自然通風(fēng)越來(lái)越少。這一切放在一起就使得是否開窗通風(fēng)這個(gè)在過(guò)去不是問(wèn)題的問(wèn)題變成了一個(gè)難解的矛盾?？此坪?jiǎn)單的通風(fēng),成為一個(gè)

15、關(guān)系到人們呼吸健康和國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的大問(wèn)題。1。2課題研究的主要內(nèi)容（1）溫度的測(cè)量，由溫度傳感器DS18B20測(cè)量室內(nèi)的溫度，將測(cè)量的溫度與設(shè)置的溫度值進(jìn)行對(duì)比.（2）顯示，將室內(nèi)的溫度顯示到八段數(shù)碼管上。（3）控制部分，將測(cè)量的溫度與設(shè)置的上下限溫度進(jìn)行對(duì)比后，如果高于設(shè)置的上限溫度時(shí)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)動(dòng)作進(jìn)行通風(fēng)，如果低于設(shè)置的下限溫度時(shí)進(jìn)行加熱。（4）紅外遙控，在對(duì)上下限溫度進(jìn)行設(shè)置時(shí)可以用按鍵進(jìn)行設(shè)置，也可以通過(guò)紅外遙控進(jìn)行設(shè)置，同時(shí)紅外遙控還可以對(duì)燈的開關(guān)進(jìn)行控制.1.3方案選擇及論證1。電源方案選擇由于本系統(tǒng)需要+5V電源供電，我考慮了如下幾種方案為系統(tǒng)供電。方案1：采用4節(jié)1.5V干電池

16、供電，電壓達(dá)到6V，經(jīng)7805穩(wěn)壓后給直流電機(jī)供電及單片機(jī)系統(tǒng)和其他芯片供電.由于干電池電量有限，使用大量的干電池將會(huì)給系統(tǒng)調(diào)試帶來(lái)不便，而且電池對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染源。因此，我們放棄了這種方案。方案2：采用變壓器整流濾波再經(jīng)過(guò)7805穩(wěn)壓穩(wěn)定后再給直流電機(jī)供電及單片機(jī)和其他芯片供電，。此方案是自制一個(gè)+5v電源，電路比較簡(jiǎn)單，而且元件也比較廉價(jià)，電路板小而易攜帶。因此，這種方案比較可行，因此我們選擇了此方案.綜上考慮，我們選擇了方案2。2 溫度傳感器選擇方案1：使用熱敏電阻設(shè)計(jì)由于本設(shè)計(jì)是測(cè)溫控制直流電機(jī)電路，可以使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應(yīng),在將隨被測(cè)溫度變化的電壓或電流采集過(guò)來(lái)，進(jìn)行A

17、/D轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測(cè)溫度顯示出來(lái),這種設(shè)計(jì)需要用到A/D轉(zhuǎn)換電路，感溫電路比較麻煩而且測(cè)量的精度不夠,抗干擾能力比較差,受各方面因素的影響較多，所以此方案不可取。方案2:使用DS18B20傳感器設(shè)計(jì)采用AT89S52單片機(jī)作控制器，溫度傳感器選用DS18B20來(lái)對(duì)環(huán)境溫度采集,測(cè)溫電路由溫度傳感器DS18B20實(shí)現(xiàn)，本設(shè)計(jì)所介紹的DS18B20溫度采集與傳統(tǒng)的熱敏電阻之類的利用感溫效應(yīng)相比，具有溫度采集數(shù)據(jù)處理方便，測(cè)溫范圍廣，測(cè)溫準(zhǔn)確，主要用于對(duì)測(cè)溫比較準(zhǔn)確的場(chǎng)所，或科研實(shí)驗(yàn)室使用，該設(shè)計(jì)控制器使用單片機(jī)AT89S52測(cè)溫傳感器使用DS18B2

18、0，用,實(shí)現(xiàn)溫度顯示，能準(zhǔn)確達(dá)到以上要求。故選擇方案2.3 顯示模塊的選擇方案1：用液晶LCD1602顯示，雖然顯示內(nèi)容比較多，但是價(jià)格稍微偏貴，顯示的字體比較小，距離遠(yuǎn)時(shí)看不清當(dāng)前的溫度,可視距離較小。對(duì)于此設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)只需要清楚的顯示溫度值，沒必要用液晶LCD1602顯示很多內(nèi)容。方案2：用六位八段數(shù)碼管，成本很低，顯示數(shù)字很大，在屋內(nèi)完全可以看清楚當(dāng)時(shí)的溫度，應(yīng)用在此設(shè)計(jì)中非常合適.綜上考慮，我們選擇了方案2。4 控制模塊選擇在此設(shè)計(jì)中我選擇的是繼電器驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)，室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)如果用直流電機(jī)只能控制小風(fēng)機(jī)，只有使用交流電的風(fēng)機(jī)才能達(dá)到良好的排風(fēng)效果,繼電器能起到了弱電控制強(qiáng)電的作用，而且我們都知

19、道家用電器都是220V,使用繼電器能控制220V的家用電器.當(dāng)今社會(huì)遙控的應(yīng)用已經(jīng)很廣泛,因?yàn)樗浅７奖?，比如：電視，在我們需要換臺(tái)的時(shí)候不用跑到電視旁邊,只要用遙控器就可以遠(yuǎn)距離換臺(tái).空調(diào)，在我們感覺溫度不適合的時(shí)候只要有遙控隨時(shí)隨地就可以調(diào)溫?？梢娺b控在我們生活中應(yīng)用起來(lái)很方便，給我們帶來(lái)了便利。在此設(shè)計(jì)中我也選擇了紅外遙控,以便于人們方便的調(diào)節(jié)對(duì)排風(fēng)的上限溫度和加熱的下限溫度設(shè)置,還可以直接用遙控器控制通風(fēng)、加熱和室內(nèi)燈的開關(guān)。2元器件介紹2。1溫度傳感器采用DS18B20溫度傳感器實(shí)物圖2-1所示,管腳說(shuō)明如表2-1圖2-1DS18B20實(shí)物表2-1存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)序號(hào)名稱引腳功能1GND接地

20、結(jié)2DQ數(shù)據(jù)輸入/出引腳3VDD可選擇的VDD引腳圖32中表示了DS18B20的主要部件.DS1820有三個(gè)主要數(shù)字部件：1）64位激光ROM,2）溫度傳感器3）非易失性溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL。圖2-2D18B20的主要部件DS18B20的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)如表2-2存儲(chǔ)器由一個(gè)暫存RAM和一個(gè)存儲(chǔ)高低溫報(bào)警觸發(fā)值TH和TL的非易失性電可擦除EEPRAM組成.當(dāng)在單線總線上通訊時(shí),暫存器幫助確保數(shù)據(jù)能夠完整。首先，數(shù)據(jù)被寫在了暫存器中，可以讀回這里的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)在校驗(yàn)之后，拷貝一個(gè)暫存器的命令會(huì)把數(shù)據(jù)傳到非易性EEPRAM中。在更改存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)的過(guò)程中完整性在這個(gè)過(guò)程中得到了確保。暫存器的結(jié)構(gòu)為8個(gè)字節(jié)

21、的存儲(chǔ)器。頭兩個(gè)字節(jié)包含測(cè)得的溫度信息。第三和第四字節(jié)是TH和TL的拷貝，是易失性的，每次上電復(fù)位時(shí)被刷新下面兩個(gè)字節(jié)沒有使用，但是在讀回?cái)?shù)據(jù)時(shí)，它們?nèi)勘憩F(xiàn)為邏輯1。第七和第八字節(jié)是計(jì)數(shù)寄存器,它們可以被用來(lái)獲得更高的溫度分辨力。表22存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)字節(jié)"T"字節(jié)""2T"8-暫存器溫度LSB-溫度MSB一暫存器TH用戶字節(jié)1TL用戶字節(jié)2配置寄存器保留保留保留CRC(1) 初始化：DS18B20如果要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換必須由一個(gè)初始化序列程序開始.當(dāng)DS18B20發(fā)出響應(yīng)主機(jī)的應(yīng)答脈沖時(shí)，即由主機(jī)表明它已處在總線上并且準(zhǔn)備工作.(2)ROM命令：DS1

22、8B20的ROM如表23每個(gè)ROM的命令都是8位長(zhǎng)。(3)功能命令:在主機(jī)有功能命令時(shí)可以對(duì)DS18B20進(jìn)行讀/寫SCRATCHPA存儲(chǔ)器，或者啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換。DS18B20的功能命令如表2-4所示。表2-3DS18B20的ROM命令發(fā)出后1wire總線活動(dòng)表24DS18B20功能命令命令描述協(xié)議命令發(fā)出后1wire總線活動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換命令Convertt進(jìn)行溫度變換44H主機(jī)的轉(zhuǎn)換新狀態(tài)由DS18B20傳送（寄生電源不適用）存儲(chǔ)器命令ReadSCRATCHPAD對(duì)暫存器完整數(shù)據(jù)進(jìn)行讀的操作BEH9字節(jié)的數(shù)據(jù)可以通過(guò)DS18B20向主機(jī)發(fā)送WriteSCRATCHPAD寫入暫存器的數(shù)據(jù)（TH，TL

23、和精度）4EHDS18B20接受主機(jī)傳送3個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)CopySCRATCHPADEEPROM復(fù)制TH、TL和配置寄存器里的數(shù)據(jù)48H無(wú)RecallE2將TH、TL和配置寄存器的數(shù)年據(jù)從EEPROM中調(diào)到暫存器中B8HDS18B20向主機(jī)傳送調(diào)用狀態(tài)ReadPowerSupply電源供電狀態(tài)傳遞給主機(jī)B4HDS18B20將供電狀態(tài)傳給主機(jī)命令SEARCHROMREADROMMATCHROMSKIPROMALARMSEARCH描述能識(shí)別掛在總線上的DS18B20碼當(dāng)只有DS18B20掛于總線時(shí),此命令可以讀取ROM碼只有匹配的DS18B20的ROM碼才會(huì)響應(yīng)可以使用在特定的總線上的所有的器件與S

24、EARCHROM命令一樣，DS18B20在溫度超出警報(bào)線的時(shí)才響應(yīng)協(xié)議FOH33H55HCCHECH所有DS18B20向主機(jī)發(fā)送ROM碼DS18B20向主機(jī)發(fā)送ROM碼主機(jī)向總線上發(fā)送個(gè)ROM碼DS18B20在超出警報(bào)線時(shí)向主機(jī)發(fā)送ROM碼DS18B20采用單總線通信協(xié)議來(lái)保證數(shù)據(jù)的完整性.該協(xié)議定義的信號(hào)類型有：復(fù)位脈沖、應(yīng)答脈沖、寫0、寫1、讀0、和讀1。除應(yīng)答脈沖外，主機(jī)發(fā)出所有這些同步信號(hào)信號(hào)。字節(jié)的低位在總線傳輸上的所有數(shù)據(jù)和命令都是在前。初始化序列：復(fù)位脈沖和應(yīng)答脈沖在初始化程序的過(guò)程中，主機(jī)用來(lái)拉低單總線的時(shí)間至少是480us，來(lái)達(dá)到產(chǎn)生復(fù)位脈沖(TX)的目的。進(jìn)入接收(RX)模

25、式后主機(jī)也釋放總線。在總線被釋放之后，單總線被5K的上拉電電阻拉高。這個(gè)上升沿后被DS18B20檢測(cè)到之后，延時(shí)1560us,用60240us來(lái)拉低總線產(chǎn)生的應(yīng)答脈沖初始化波形如圖2-3所示。>400r'MiMr'niuin齪祁|1里mLUivnijmffllBRkvnmoimuin口程皿牛占忖fDSI32adft'：i屮訕".上忡圖2-3初始化序列圖2、讀和寫時(shí)序在寫時(shí)序時(shí)，DS18B20通過(guò)主機(jī)寫入數(shù)據(jù)；而在讀時(shí)序時(shí)，來(lái)自DS18B20的數(shù)據(jù)被主機(jī)讀入。每一個(gè)時(shí)序，總線只能傳輸一位數(shù)據(jù)。讀/寫時(shí)序如圖24所示凰顯色丈i電他£1£圖

26、24讀/寫時(shí)序(1)寫時(shí)序:包括兩種寫時(shí)序：“寫1和“寫0”主機(jī)在寫1時(shí)序時(shí)向DS18B20寫入邏輯“1，主機(jī)在寫0時(shí)序時(shí)向DS18B20寫“0”。60us所有寫時(shí)序需要的最少時(shí)間,lys的恢復(fù)時(shí)間是當(dāng)兩次寫時(shí)序需要的最小時(shí)間.主機(jī)拉低總線時(shí)開始這兩種寫時(shí)序。寫1時(shí)序：主機(jī)在拉低總線后，必須在15ps內(nèi)被釋放，然后總線高電平由上拉電阻決定。寫0時(shí)序：主機(jī)在拉低總線后，保持低電平（至60ys）在整個(gè)時(shí)序期間是必要的.寫時(shí)序開始15-60ys期間,DS18B20采樣總線狀態(tài)?？偩€為高電平時(shí)，DS18B20被寫入邏輯T”，總線為低電平時(shí)，DS18B20被告寫入邏輯“0”。（2）讀時(shí)序：只能在主機(jī)發(fā)出

27、對(duì)DS18B20讀時(shí)序時(shí)才能進(jìn)行主機(jī)的傳送數(shù)據(jù)。因此，訊時(shí)序在主機(jī)發(fā)出讀數(shù)據(jù)命令后就會(huì)廠生，這樣DS18B20才能夠正常的傳送數(shù)據(jù)。主機(jī)發(fā)起每次的讀時(shí)序,lys是拉低總線需要的最少時(shí)間。讀時(shí)序之后在被主機(jī)發(fā)起后，“1”或“0”開始被DS18B20在總線上傳輸。若要保持總線為高電平則DS18B20發(fā)送“1",貝V；拉低總線時(shí)發(fā)送“0”。DS18B20在時(shí)序結(jié)束時(shí)釋放總線傳送“0”，高電平狀態(tài)再由上拉電阻將總線拉回到空閑。2.2紅外遙控傳感器1外型紅外遙控實(shí)物圖如圖：圖25圖2-5紅外遙控傳感器實(shí)物圖紅外遙控傳感器對(duì)外只有3個(gè)引腳:Out、GND、Vcc與單片機(jī)接口非常方便，如1腳：脈沖

28、信號(hào)輸出接，直接接單片機(jī)的10口2腳：GND接系統(tǒng)的地線（0V）；3腳：Vcc接系統(tǒng)的電源正極（+5V）；2.簡(jiǎn)介VS1838B內(nèi)含高速、高靈敏度的PIN光電二極管和低功耗、高增益的前置放大IC,由環(huán)氧樹脂封裝外加外屏蔽抗干撓設(shè)計(jì)而成，該產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)REACH和SGS認(rèn)證屬于環(huán)保產(chǎn)品，在紅外遙控系統(tǒng)中被作為接收器使用。3。特性由環(huán)氧樹脂封裝，外加外屏蔽抗干撓設(shè)計(jì)、寬工作電壓,2。7-5。5V、低功耗、有比較寬廣的角度及長(zhǎng)距離接收、抗干撓能力強(qiáng)，能抵擋環(huán)境干撓、輸出匹配TTL、CMOS電平，低電平有效。4。應(yīng)用：視聽器材（音箱，電視,DVD，衛(wèi)星接收機(jī)等）；家庭電器（空調(diào)，電風(fēng)扇,燈飾等）；其它

29、紅外線遙控產(chǎn)品。5。紅外遙控應(yīng)用電路原理圖26圖26紅外遙控應(yīng)用電路原理圖6。紅外遙控傳感器工作原理：遙控器由紅外接收及發(fā)射電路、信號(hào)調(diào)理電路、中央控制器8031。程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、鍵盤及狀態(tài)指示電路組成。遙控器有兩種狀態(tài):學(xué)習(xí)、控制狀態(tài)。在遙控器處于學(xué)習(xí)狀態(tài)時(shí)，使用者每次按下一個(gè)控制鍵，紅外線接收電路部分就開始對(duì)紅外線進(jìn)行接收，并在此時(shí)將接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再通過(guò)檢波、整形、放大，再由CPU定時(shí)對(duì)其采樣，將每個(gè)采樣點(diǎn)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)以8位為一個(gè)單位，分別存放到規(guī)定的存儲(chǔ)單元中，這樣便于對(duì)遙控器進(jìn)行控制使用。當(dāng)遙控器在控制狀態(tài)的時(shí)候，在使用的時(shí)，每按下一個(gè)控制鍵，一系列的二進(jìn)制數(shù)據(jù)被CPU從規(guī)

30、定的存儲(chǔ)單元中讀取，信號(hào)保持電路串行輸出決定，同時(shí)信號(hào)調(diào)制由調(diào)制電路進(jìn)行，經(jīng)放大后的調(diào)制信號(hào)。7. 使用注意：1）。焊接條件：（焊點(diǎn)需離樹脂膠體根部2MM以上）a.浸錫：請(qǐng)?jiān)?60°C且5秒以內(nèi)一次焊接完成，同時(shí)應(yīng)避免樹膠膠體浸入錫槽內(nèi).b.烙鐵：用300W的烙鐵，其尖端溫度不得高于350C且5秒以內(nèi)一次焊接完成。2）.焊接時(shí)請(qǐng)勿在產(chǎn)品施加外力，產(chǎn)品引腳成形必須在焊接前完成，以免影響產(chǎn)品接收性能.3）。線路板上的安裝孔間距請(qǐng)與產(chǎn)品腳間距離保持一致.4）。產(chǎn)品在高溫狀態(tài)下進(jìn)行載切引腳容易產(chǎn)生性能不良，請(qǐng)?jiān)诔卦谙禄蚝附忧斑M(jìn)行引腳載切;5).引腳彎折成型條件：a.彎折點(diǎn)需離樹脂膠體根部2

31、MM以上。b。須在焊接前或完全冷卻狀態(tài)下。6).請(qǐng)注意保護(hù)紅外線接收器的接收面，沾污或磨損后會(huì)影響接收效果，切勿用高腐蝕性溶濟(jì)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行清洗，以免腐蝕產(chǎn)品影響性能，推薦使用酒精擦拭或浸漬且在常溫下不得超過(guò)3分鐘。7).產(chǎn)品為靜電敏感元件，使用前請(qǐng)采取相應(yīng)的防靜電保護(hù)措施(人員、設(shè)備、臺(tái)面、地面等)。2.3單片機(jī)2。3.1單片機(jī)控制電路系統(tǒng)采用的微控制器是ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗、高性能單片機(jī)AT89S52,它有32個(gè)外部雙向輸入/輸出(I/O)端口，片內(nèi)含8kbytes的可重復(fù)編程的Flash存儲(chǔ)器和256bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，1個(gè)全雙工串行通

32、信口，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng).AT89S52可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可以在線編程.其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開發(fā)成本.2。3.2內(nèi)部結(jié)構(gòu)AT89S52單片機(jī)包含中央處理器、程序存儲(chǔ)器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、并行I/O口、串行I/O口和中斷系統(tǒng)等幾大單元以及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線三大總線構(gòu)成。圖2-7為單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。(1) 中央處理器中央處理器(CPU)是整個(gè)單片機(jī)的核心部件，能處理8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)或代碼，CPU負(fù)責(zé)控制、指揮和調(diào)度

33、整個(gè)單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運(yùn)算和控制輸入輸出功能等操作。(2) 程序存儲(chǔ)器AT89S52共有8KB個(gè)E2PROM，用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或表格。(3) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)AT89S52內(nèi)部有128個(gè)8位用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和128個(gè)專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問(wèn)，而不能用于存放用戶數(shù)據(jù)，所以，用戶能使用的RAM只有128個(gè)，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運(yùn)算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。Vcc(+5V)Vss_RAM地址寄存器RAM(128X8)端口)驅(qū)動(dòng)器端口2驅(qū)動(dòng)器端口)鎖存器端口2鎖存器HIHIROM(4KX8)程序地址寄存器丫i緩沖器IACC

34、堆棧指示器ppc加1寄存器'B寄存器暫存器暫存器PCONSCONTMODTCONTH0TL0TH1TL1ALUPSENALEEARST定時(shí)i指令與寄存控制器XTAL1HDHXTAL2狀態(tài)寄存器端口1鎖存器<端口1驅(qū)動(dòng)器p卩1.01.7SBUFSBUF(TX)I(RX)中斷、串行口和定時(shí)器IE程序計(jì)數(shù)器C<TTT端口3鎖存器端口驅(qū)動(dòng)器pp3.03.7/數(shù)據(jù)指針PTR*圖27內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖(4) 并行輸入輸出口AT89S52共有4組8位I/O口(P0、Pl、P2或P3),用于對(duì)外部數(shù)據(jù)的傳輸。(5) 串行輸入輸出口AT89S52內(nèi)置一個(gè)全雙工串行通信口，用于與其它設(shè)備間的串行數(shù)據(jù)

35、傳送，該串行口既可以用作異步通信收發(fā)器，也可以當(dāng)同步移位器使用。(6) 定時(shí)/計(jì)數(shù)器AT89S52有三個(gè)16位的可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)功能，并以其定時(shí)或計(jì)數(shù)結(jié)果對(duì)單片機(jī)進(jìn)行控制。(7) 中斷系統(tǒng)AT89S52具備較完善的中斷功能，有兩個(gè)外中斷、三個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷和一個(gè)串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有兩級(jí)的優(yōu)先級(jí)別選擇.2。3.3引腳功能管腳圖如圖：281c3A45f.6n/Q89in1011-21a13i14151617iO18in19p1.0VCCp1.1P0.0p1.2P0.1pl.3P0.2p1.4P0.3p1.5P0.4p1.6P0.5p1.7P0.6RST/VP

36、DP0.7RXD/P3.0EA/VPPTXD/P3.1ALE/PROGJNT0/P3.2PSENINT1/P3.3P2.7T0/P3.4P2.6T1/P3.5P2.5WR/P3.6P2.4RD/P3.7P2.3XTAL2P2.2XTAL1P2.1GNDP2.040393837-363533332327252423CC2221圖28AT89S52芯片引腳圖(1)電源和晶振VCC：供電電壓。GND：接地.XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2:來(lái)自反向振蕩器的輸出.(2)I/O口P0口P0口的字節(jié)地址為80H，位地址為80H87H°P0口既可以作為通用I/O

37、口使用,也可以作為單片機(jī)系統(tǒng)的地址/數(shù)據(jù)線使用。當(dāng)作為輸出口使用時(shí),由于輸出電路是漏極開路，必須外接上拉電阻才能有高電平輸出。 P1口P1口的字節(jié)地址為90H,位地址為90H97H。P1口只能作為通用I/O口使用。當(dāng)作為輸出口使用時(shí)，已能對(duì)外提供推拉電流負(fù)載，外電路無(wú)需再接上拉電阻；當(dāng)作為輸入口使用時(shí)，應(yīng)先向其鎖存器寫入“1使輸出驅(qū)動(dòng)電路的FET截止。 P2口P2口的字節(jié)地址為0A0H,位地址為0A0H0A7H。P2口用于為系統(tǒng)提供高位地址，但只作為地址線使用而不作為數(shù)據(jù)線使用。此外，P2口也可作為通用I/O口使用。 P3口P3口的字節(jié)地址為0B0H,位地址為0B0H0B7H.P3口可以作為通

38、用I/O口使用,但在實(shí)際應(yīng)用中它的第二功能信號(hào)更為重要。P3口引腳的第二功能，如下所示:P3.0RXD（串行輸入口）P3。1TXD（串行輸出口）P3.2/INTO（外部中斷0）P3。3/INT1（外部中斷1）P3。4TO（計(jì)時(shí)器0外部輸入）P3。5T1（計(jì)時(shí)器1外部輸入）P3。6/WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）P3.7/RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）（3）4根控制線 RST：復(fù)位信號(hào).保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平，就可以完成CPU系統(tǒng)復(fù)位操作，使系統(tǒng)的一些單元內(nèi)容回到規(guī)定值。 /PSEN:外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)。在讀外部ROM時(shí)，/PSEN有效（低電平）,以實(shí)現(xiàn)外部ROM單元的讀操作.

39、/EA/VPP:訪問(wèn)程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。當(dāng)EA信號(hào)為低電平時(shí)，對(duì)ROM的讀操作限定在外部程序存儲(chǔ)器；而當(dāng)/EA為高電平時(shí)，則對(duì)ROM的讀操作是從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器開始，并可延續(xù)至外部程序存儲(chǔ)器。 ALE/PROG:地址鎖存控制信號(hào)。在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)，ALE用于控制P0口輸出的低8位地址送入鎖存器鎖存起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的分時(shí)傳送。此外由于ALE是以六分之一晶振頻率的固定頻率輸出的正脈沖，因此也可作為外部時(shí)鐘或外部定時(shí)脈沖使用。2.4八段數(shù)碼管一、共陰極八段數(shù)碼管外型八段，在許多產(chǎn)品或場(chǎng)合上經(jīng)?？梢姟Ｆ鋬?nèi)部結(jié)構(gòu)是由八個(gè)發(fā)光二極管所組成,為七個(gè)筆畫與一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，依順時(shí)針?lè)较驗(yàn)锳、B、C、D、E、F、

40、G與DP等八組發(fā)光二極管之排列，可用以顯示09數(shù)字及英文數(shù)A、b、C、d、e、F.八段顯數(shù)碼管的腳位和線路圖如2-9圖2-9八段數(shù)碼管俯視圖由于發(fā)光二極管只有在順向偏壓的時(shí)候才會(huì)發(fā)光。因此，七段顯示器依其結(jié)構(gòu)不同的應(yīng)用需求，區(qū)分為低電位動(dòng)作與高電位動(dòng)作的兩種型態(tài)的組件，另一種常見的說(shuō)法則是共陽(yáng)極（低電位動(dòng)作）與共陰極（高電位動(dòng)作）七段顯示器，如圖2-10ABCDEFGRDP圖210共陰極（高電位動(dòng)作）二、八段顯示器顯示原理八段顯示器可用來(lái)顯示單一的十進(jìn)制或十六進(jìn)制的數(shù)字，它是由八個(gè)發(fā)光二極管所構(gòu)成的（每一個(gè)二極管依位置不同而賦予不同的名稱,請(qǐng)參見3-4-1）。我們可以簡(jiǎn)單的說(shuō)，要產(chǎn)生數(shù)字，便是

41、點(diǎn)亮特定數(shù)據(jù)的發(fā)光二極管。例如要產(chǎn)生數(shù)字0，須只點(diǎn)亮A、B、C、D、E、F節(jié)段的發(fā)光二極管；要產(chǎn)生數(shù)字5，則須點(diǎn)亮A、C、D、F、G等節(jié)段發(fā)光二極管，以此類推，參見圖341。因此,以共陰極八段顯示器而言,要產(chǎn)生數(shù)字0，必須控制CycloneIIFPGA芯片接連至A、B、C、D、E、F等接腳呈現(xiàn)“高電位”，使電路形成通路狀態(tài)表25則為共陰極八段顯示器顯示之?dāng)?shù)字編碼。表25八段數(shù)碼管的數(shù)字顯示顯示數(shù)字DPGFEDCBA16進(jìn)制0001111113F100000110062001010115B3010011114F401100110665011011016D6011111017D7000001110

42、78011111117F9011011116F3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)本硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要包括了測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)。一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)主要包含有兩部分內(nèi)容：一是系統(tǒng)擴(kuò)展，即單片機(jī)內(nèi)部的功能單元，如ROM、RAM、I/O口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)等，當(dāng)不能滿足應(yīng)用系統(tǒng)的要求時(shí),還必須在片外進(jìn)行擴(kuò)展，選擇適當(dāng)?shù)男酒?，設(shè)計(jì)相應(yīng)的電路二是系統(tǒng)配置，既按照系統(tǒng)功能要求配置外圍設(shè)備，并要考慮設(shè)計(jì)合適的接口電路。3。1系統(tǒng)電路組成框圖通風(fēng)系統(tǒng)的控制核心是AT89S52單片機(jī)，系統(tǒng)由測(cè)溫模塊、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、數(shù)碼顯示模塊、溫度模塊、紅外遙控模塊、電源模塊等幾部分構(gòu)成。系統(tǒng)框圖如圖3-1所

43、示。圖3-1系統(tǒng)框圖3.2 最小應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)AT89S52是片內(nèi)有ROM/EPROM的單片機(jī),因此，AT89S52芯片構(gòu)成的最小系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠。用AT89S52單片機(jī)構(gòu)成最小應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，只要將單片機(jī)接上時(shí)鐘電路和復(fù)位電路即可，如圖32所示。由于集成度的限制,最小應(yīng)用系統(tǒng)只能用作一些小型的控制單元。最小應(yīng)用系統(tǒng)電路圖如圖3-2匚1C2AX1CKYETALK22>ZKI3B4>mole1£7XTAL1PO.aiADDPO.1ZAD1XTAL2PU.加酣P0.4MP0.5WD5朋缺WRSTIPO.7/AD7慾血炯&R2.1M曲如0P5EMALER2.4/A12EAP2.&

44、amp;A13PZJ/A15F1.QT2P3.(XRD吩rrxoF12pi2QMT1門衛(wèi)P3.4HDPF呂F16R.6/5VRP1.7P2.7iRDU138Cl37C2湍C335C431C533C6蟄C72122ZBl.23BO:24B3,15日M:苗B5.27*THWDdn%Ts£C諂st17聽3-2最小系統(tǒng)電路圖端口說(shuō)明如表31：表3-1小端口說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)I/O端口說(shuō)明C0C7P0口連接在74LS245A0A7由此芯片驅(qū)動(dòng)數(shù)管B0B5P2口數(shù)碼管的位選擇motoP1。0控制自動(dòng)通風(fēng)繼電器K2P1。1手動(dòng)控制通風(fēng)繼電器KIP1.2手動(dòng)控制加熱繼電器heatP1。3自動(dòng)控制加熱繼電器

45、DQP3。0溫度傳感器輸入端口IRP3.3紅外傳感器輸入端口SOP3。5設(shè)置按鍵SIP3。6溫度十位數(shù)加S2P3.7溫度個(gè)位數(shù)加RST9腳單片機(jī)復(fù)位端XATAL1-XATAL218和19腳單片機(jī)晶振3。2。1晶振電路單片機(jī)晶振兩個(gè)電容的作用:這兩個(gè)電容是晶振負(fù)載電容，分別接在晶振的兩個(gè)腳上和對(duì)地的電容，一般是幾十Pf。它會(huì)影響到晶振的諧振頻率和輸出幅度，在訂購(gòu)晶振時(shí)，晶振的負(fù)載電容=(Cd*Cg)/(Cd+Cg)+Cic+AC式中Cd,Cg為分別接在晶振的兩個(gè)腳上和對(duì)地的電容，Cic(集成電路內(nèi)部電容+C(PCB上電容)經(jīng)驗(yàn)值為3至5pf。晶振電路如圖3-3C322pFIXI1J1口fl:C5

46、I芷21晶K電欝$圖3-3晶振電路3.2.2復(fù)位電路復(fù)位電路的基本功能是:系統(tǒng)上電時(shí)提供復(fù)位信號(hào)，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復(fù)位信號(hào)。為可靠起見，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)過(guò)一定的延時(shí)才撤銷復(fù)位信號(hào)，以防電源開關(guān)或電源插頭分合過(guò)程中引起的抖動(dòng)而影響復(fù)位。單片機(jī)復(fù)位電路參數(shù)的選定須在振蕩穩(wěn)定后保證復(fù)位高電平持續(xù)時(shí)間大于2個(gè)機(jī)器周期。AT89S52單片機(jī)是整個(gè)開發(fā)板的控制中心，我們?cè)谶x用電路時(shí)應(yīng)該保證它的可靠性和抗干擾性。在選用具體電子器件的時(shí)候，應(yīng)該確定它的各項(xiàng)參數(shù)，盡量使用參數(shù)相當(dāng)?shù)钠骷?復(fù)位電路如圖3-4vccR5TLJ電路ttLI*C4Lfd昭T<R21<1K圖3-4復(fù)位電路3。3溫度測(cè)量

47、電路單元模塊設(shè)計(jì)此溫度測(cè)量電路中，由DS18B20溫度傳感器進(jìn)行溫度測(cè)試，電路如下圖3-5所示：溫度的測(cè)量，由溫度傳感器DS18B20測(cè)量室內(nèi)的溫度，將測(cè)量的溫度與設(shè)置的溫度值進(jìn)行對(duì)比.將測(cè)量的溫度與設(shè)置的上下限溫度進(jìn)行對(duì)比后，如果高于設(shè)置的上限溫度時(shí)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)動(dòng)作進(jìn)行通風(fēng)，如果低于設(shè)置的下限溫度時(shí)進(jìn)行加熱.VOCAR147KU23X)21GNDDS18F90圖3-5測(cè)溫電路圖3。4控制電路設(shè)計(jì)控制電路如圖3-6所示:此電路里共有二個(gè)繼電器，分別是控制通風(fēng)、加熱和室內(nèi)燈開關(guān)，當(dāng)二極管基極電平為“0"時(shí)，繼電器吸合，基極電平為T”時(shí)，繼電器斷開，在通風(fēng)和加熱電路上，都有兩個(gè)三極管去控制，

48、這樣設(shè)計(jì)是為了加入手動(dòng)功能，Q4和Q5是自動(dòng)控制通風(fēng)和加熱繼電器吸合，Q1和Q2是手動(dòng)控制通風(fēng)和加熱繼電器吸合，當(dāng)按下?lián)u控器上自動(dòng)按鈕之后，此設(shè)計(jì)按照程序設(shè)計(jì)溫度而進(jìn)行通風(fēng)或者加熱，當(dāng)按下?lián)u控器上手動(dòng)按鈕之后，程序就會(huì)自動(dòng)跳出自動(dòng)程序，這時(shí)可以人為的控制通風(fēng)和加熱繼電器吸合，如果不按自動(dòng)，此時(shí)設(shè)計(jì)就相當(dāng)于一個(gè)溫度計(jì)。如果到晚上用戶不想讓它自動(dòng)通風(fēng)或者加熱就可以按下手動(dòng)按鈕，這樣就不會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)控制。此設(shè)計(jì)還加入室內(nèi)燈的開關(guān)繼電器，更能方便用戶使用，以后在開關(guān)燈就可以不在按墻上的開關(guān).3.5顯示模塊設(shè)計(jì)示電路電路圖37所示：LJ卜皿磁06R.CTPD.7AO?1x.arrtlrR2.2TAIDrx

49、.iJlAI11己.孑斗器&VGCcr令r畑1區(qū)圖3-7測(cè)溫模塊電路圖此顯示電路所示六位八段數(shù)碼管顯示，數(shù)碼管較大，在遠(yuǎn)處可就可以看清當(dāng)前溫度，在此顯示電路中用到74LS245，此芯片是具有雙向三態(tài)功能，既可以輸出，也可以輸入數(shù)據(jù)。采用74LS245增加I/O口的驅(qū)動(dòng)能力。當(dāng)片選/CE為低電平時(shí)有效，AB/AB為高電平時(shí)，信號(hào)由A向B傳輸，反之為低電平時(shí)，信號(hào)由B向A傳輸.4軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)在進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，除了硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)外，還需要對(duì)根據(jù)每個(gè)對(duì)象的實(shí)際需要設(shè)計(jì)程序.在單片機(jī)控制系統(tǒng)中，大體可分為數(shù)據(jù)處理和過(guò)程控制兩個(gè)基本類型。數(shù)據(jù)的處理包括：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)變換,顯示處理等

50、。控制程序主要是使單片機(jī)按一定的方法進(jìn)行計(jì)算，再輸入信號(hào)，以便于控制.在進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時(shí)，通常把整個(gè)過(guò)程分成若干個(gè)部分,每一部分叫做一個(gè)模塊。所謂“模塊"，實(shí)質(zhì)上就是完成一定功能，相對(duì)獨(dú)立的程序段。模塊程序設(shè)計(jì)法的主要優(yōu)點(diǎn)是：（1）單個(gè)模塊比起一個(gè)完整的程序易編寫及調(diào)試；（2）模塊可以共存，一個(gè)模塊可以被多個(gè)任務(wù)在不同條件下調(diào)用；4。1主程序流程圖主程序是在程序運(yùn)行中初始化各個(gè)端口、內(nèi)部中斷,保證外部電路都恢復(fù)初始化，在主程序中的循環(huán)程序中調(diào)用按鍵盤函數(shù)和計(jì)數(shù)程序，因?yàn)橹鞒绦虺跏蓟筮M(jìn)入主循環(huán)程序當(dāng)中，開始調(diào)入函數(shù)。系統(tǒng)主程序流程圖如4-1所示：開始1rN圖4-1系統(tǒng)主程序流程圖4。2按鍵程序流程圖在人機(jī)交互中，通過(guò)按鍵輸入各種信息，調(diào)整各種參數(shù)或發(fā)出控制指令等，因此按鍵處理在智能控制系統(tǒng)中是非常重要的部分以單只按鍵分析，單I/O口按鍵如圖所