基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)PAGE本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目：基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)單位：專業(yè)：學(xué)號(hào)：姓名：指導(dǎo)教師：2013年4月基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第1頁?；趩纹瑱C(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第1頁。PAGEIII摘要溫度與人們的生活環(huán)境息息相關(guān)，所以溫度測(cè)量常被關(guān)注，研究溫度測(cè)量方法和裝置顯得尤為重要。采用單片機(jī)對(duì)溫度進(jìn)行控制，不僅電路簡(jiǎn)單，控制方便，更重要的是采集數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確，很好的滿足了生活中的許多要求。本設(shè)計(jì)以AT89S52單片機(jī)為核心部件，外加溫度采集電路、顯示電路和越限報(bào)警等電路。采用單總線型數(shù)字式的溫度傳感器DS18B20，使系統(tǒng)具有測(cè)溫誤差小、分辨率高、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)既可以對(duì)當(dāng)前溫度進(jìn)行檢測(cè)又可以對(duì)溫度進(jìn)行數(shù)碼顯示，采用四位數(shù)碼管顯示方式具有高的顯示精度，若超越極限溫度則觸發(fā)蜂鳴器報(bào)警。利用功能強(qiáng)大的Keil軟件和DXP進(jìn)行程序的編寫和原理圖繪制。關(guān)鍵詞：測(cè)溫AT89S52DS18B20報(bào)警基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第2頁?；趩纹瑱C(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第2頁。AbstractTemperatureiscloselyrelatedtopeople'slivingenvironment,sothetemperaturemeasurementisoftentheattented,thetemperaturemeasurementmethodandthedeviceisparticularlyimportant.temperaturecontrollingbysinglechipmicrocomputer,notonlythecircuitissimple,butalsocanyoucontrolconveniently,collectdatamoreaccuratelysothattomeetthemanydemandsinlife.ThecorecomponentsofthisdesignisAT89S52,pluswiththetemperatureacquisitioncircuit,displaycircuitandout-of-limitalarmcircuitetc.WithonemainlinedigitaltemperaturesensorDS18B20,thesystemhasatemperaturemeasurementerrorissmall,highresolution,stronganti-interferenceability,etc.Thisdesigncaneithertotestthecurrenttemperatureandthetemperaturedigitaldisplay,usingfourdigitaltubedisplaymethodhashighprecision,ifbeyondthelimittemperatureistriggeredbuzzeralarm.UsingthepowerfulKeilsoftwareandDXPthepreparationoftheprogramandschematicdrawing.Keywords:temperature；measuring；AT89S52；DS18B20；alarm基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第3頁?；趩纹瑱C(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第3頁。目錄第1章緒論 11.1選題背景 11.2研究意義 11.3國內(nèi)外相關(guān)研究情況 21.4本文研究的主要內(nèi)容 21.5重點(diǎn)、難點(diǎn)及研究的方法 21.5.1重點(diǎn) 21.5.2難點(diǎn) 21.5.3研究方法 3第2章總體設(shè)計(jì)方案 32.1設(shè)計(jì)方案 32.1.1方案一 32.1.2方案二 32.2系統(tǒng)的組成與工作原理 4第3章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 43.1系統(tǒng)硬件電路的構(gòu)成及測(cè)量原理 43.1.1系統(tǒng)硬件電路構(gòu)成 43.1.2系統(tǒng)工作原理 53.2單片機(jī)AT89S52 63.2.1單片機(jī)功能特性概述 63.2.2AT89S52引腳功能介紹 63.3單片機(jī)的最小系統(tǒng) 83.3.1晶振電路 93.3.2復(fù)位電路 103.4測(cè)溫電路設(shè)計(jì) 103.5顯示電路的設(shè)計(jì) 113.5.1四位一體數(shù)碼管簡(jiǎn)介 11基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第4頁。3.5.2四位一體數(shù)碼管共陰陽極的區(qū)分方法 12基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第4頁。3.5.3四位一體數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式 123.5.3.1靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng) 123.5.3.2動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方式 133.5.4應(yīng)用74LS164驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管 133.6閃光燈設(shè)計(jì) 143.7報(bào)警電路 14第4章系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 154.1系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思路 154.2系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì) 154.2.1主程序 154.2.2系統(tǒng)主流程圖 164.3系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 18結(jié)論 19參考文獻(xiàn) 20附錄 21基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第5頁?；趩纹瑱C(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第5頁。PAGE26第1章緒論1.1選題背景自動(dòng)控制系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域尤其是工業(yè)領(lǐng)域中有著及其廣泛的應(yīng)用,溫度控制是控制系統(tǒng)中最為常見的控制類型之一。隨著單片機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，通過單片機(jī)對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制日益成為今后自動(dòng)控制領(lǐng)域的一個(gè)重要發(fā)展方向。溫度的測(cè)量在儲(chǔ)糧倉庫、智能樓宇空調(diào)控制及其它的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中應(yīng)用廣泛。而溫度的測(cè)量需要溫度傳感器實(shí)現(xiàn)，至今溫度傳感器的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段：傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器、模擬集成溫度傳感器及目前的智能集成溫度傳感器。傳統(tǒng)的溫度檢測(cè)是使用諸如熱電偶、熱電阻、半導(dǎo)體PN結(jié)之類的模擬傳感器，經(jīng)信號(hào)取樣電路、放大電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路處理，獲取表示溫度值的數(shù)字信號(hào)，再交由微處理器或DSP處理。因?yàn)闄z測(cè)環(huán)境復(fù)雜，測(cè)量點(diǎn)多，信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)及各種干擾的影響，使得傳統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性下降。智能溫度傳感器是在20世紀(jì)90年代中期問世的，它是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測(cè)試技術(shù)的結(jié)晶，特點(diǎn)是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配各種各樣的微控制器。社會(huì)的發(fā)展使人們對(duì)傳感器的要求也越來越高，現(xiàn)在的溫度傳感器正在基于單片機(jī)的基礎(chǔ)上從模擬式向數(shù)字式，從集成化向智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向飛速發(fā)展，并朝著高精度、多功能、總線標(biāo)準(zhǔn)化、高可靠性及安全性、開發(fā)虛擬傳感器和網(wǎng)絡(luò)傳感器、研制單片測(cè)溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展。1.2研究意義基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第6頁。溫度是一個(gè)非常重要的物理量，因?yàn)樗苯佑绊懭紵?、化學(xué)反應(yīng)、發(fā)酵、烘烤、煅燒、蒸餾、濃度、擠壓成形、結(jié)晶以及空氣流動(dòng)等物理和化學(xué)過程。溫度控制失誤可能引起生產(chǎn)安全、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品產(chǎn)量等一系列問題，因此對(duì)溫度檢測(cè)的意義就越來越大?，F(xiàn)代電子工業(yè)的飛速發(fā)展對(duì)自動(dòng)測(cè)試的要求越來越高，采用單片機(jī)對(duì)溫度進(jìn)行控制，不僅具有控制方便和組態(tài)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，而且可以提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)。針對(duì)以上情況，在控制成本的前提下，通過本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)一款能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)溫度，又具有對(duì)系統(tǒng)設(shè)定不同溫度的溫度測(cè)量系統(tǒng)功能?；趩纹瑱C(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第6頁。1.3國內(nèi)外相關(guān)研究情況現(xiàn)在工業(yè)上通用的溫度檢測(cè)范圍為200-3000C，而今后要求能測(cè)量超高溫與超低溫。尤其是液化氣體的低溫度檢測(cè)更為迫切，如1OK以下的溫度檢測(cè)是當(dāng)前重點(diǎn)研究課題。溫度檢測(cè)技術(shù)將會(huì)由點(diǎn)測(cè)溫發(fā)展到線、面，甚至立體的測(cè)量。應(yīng)用范圍己經(jīng)從工業(yè)領(lǐng)域延伸到環(huán)境保護(hù)、家用電器、汽車工業(yè)及航天工業(yè)領(lǐng)域。利用以前的檢測(cè)技術(shù)生產(chǎn)出適應(yīng)于不同場(chǎng)合、不同工況要求的新型產(chǎn)品，以滿足用戶需要。同時(shí)利用新的檢測(cè)技術(shù)制造出新的產(chǎn)品。對(duì)許多場(chǎng)合中的溫度檢測(cè)器有特殊要求，如防硫、防爆、耐磨等性能要求;又如移動(dòng)物體和高速旋轉(zhuǎn)物體的測(cè)溫、鋼水的連續(xù)測(cè)溫、火焰溫度檢測(cè)等。溫度儀表向數(shù)字化方向發(fā)展。其最大優(yōu)點(diǎn)是直觀、無讀數(shù)誤差、分辨率高、測(cè)量誤差小，因而有廣闊的銷售市場(chǎng)。1.4本文研究的主要內(nèi)容采用的新型智能化溫度傳感器DS18B20，能以數(shù)字形式直接輸出被測(cè)溫度值，具有測(cè)溫誤差小、分辨率高、抗干擾能力強(qiáng)、成本低，是研制和開發(fā)具有高性價(jià)比的新一代溫度檢測(cè)系統(tǒng)的核心器件。運(yùn)用了單片機(jī)AT89S52，片內(nèi)含8Kbytes的可反復(fù)擦寫的。兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISPFlash存儲(chǔ)單元等強(qiáng)大功能。采用4位共陽LED動(dòng)態(tài)顯示方式。主要采用了手動(dòng)復(fù)位操作。1.5重點(diǎn)、難點(diǎn)及研究的方法1.5.1重點(diǎn)本設(shè)計(jì)重在于對(duì)溫度傳感器（DS18B20）經(jīng)單片機(jī)讀寫向led顯示的結(jié)果。1.5.2難點(diǎn)基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第7頁。在DS1820測(cè)溫程序設(shè)計(jì)中，向DS1820發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要等待DS1820的返回信號(hào)，一旦DS1820接觸不好或斷線，當(dāng)程序讀該DS18B20時(shí)，將沒有返回信號(hào)，程序進(jìn)入死循環(huán)?；趩纹瑱C(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第7頁。1.5.3研究方法軟件環(huán)境：?jiǎn)纹瑱C(jī)程序開發(fā)環(huán)境采用KeiluVision3，開發(fā)語言是KeilC51。主要選擇的硬件模塊：?jiǎn)纹瑱C(jī)AT89S52，DS18B20溫度采集模塊，數(shù)碼管顯示模塊，閃光燈模塊，報(bào)警模塊。第2章總體設(shè)計(jì)方案2.1設(shè)計(jì)方案2.1.1方案一采用數(shù)字溫度芯片DS18B20測(cè)量溫度，輸出信號(hào)全數(shù)字化。便于單片機(jī)處理及控制，省去傳統(tǒng)的測(cè)溫方法的很多外圍電路。且該芯片的物理化學(xué)性很穩(wěn)定，它能用做工業(yè)測(cè)溫元件，此元件線形較好。在0到100攝氏度時(shí)，最大線形偏差小于1攝氏度。DS18B20的最大特點(diǎn)之一采用了單總線的數(shù)據(jù)傳輸，由數(shù)字溫度計(jì)DS18B20和微控制器AT89S52構(gòu)成的溫度測(cè)量裝置，它直接輸出溫度的數(shù)字信號(hào),可直接與計(jì)算機(jī)連接。這樣,測(cè)溫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)就比較簡(jiǎn)單,體積也不大。采用51單片機(jī)控制，軟件編程的自由度大，可通過編程實(shí)現(xiàn)各種各樣的算術(shù)算法和邏輯控制，而且體積小，硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，安裝方便。既可以單獨(dú)對(duì)多DS18B20控制工作，還可以與PC機(jī)通信上傳數(shù)據(jù)，另外AT89S52在工業(yè)控制上也有著廣泛的應(yīng)用，編程技術(shù)及外圍功能電路的配合使用都很成熟。該系統(tǒng)利用AT89S52芯片控制溫度傳感器DS18B202.1.2方案二由于本設(shè)計(jì)是測(cè)溫電路，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來，進(jìn)行A/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，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?；趩纹瑱C(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第8頁。從以上兩種方案，很容易看出，采用方案一，電路比較簡(jiǎn)單，軟件設(shè)計(jì)也比較簡(jiǎn)單，故采用了方案一。基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第8頁。2.2系統(tǒng)的組成與工作原理以單片機(jī)為控制核心，采用溫度測(cè)量技術(shù)，以溫度傳感器作為測(cè)量元件，構(gòu)成溫度測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)可分為溫度測(cè)量電路以及顯示電路，見圖2.1。選用的主要器件有：?jiǎn)纹瑱C(jī)AT89S52，溫度傳感器DS18B20，共陽極數(shù)碼管，蜂鳴器，顯示燈等。AT89S52AT89S52單片機(jī)數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)圖2.1硬件結(jié)構(gòu)圖本系統(tǒng)以單片機(jī)AT89S52為核心，數(shù)據(jù)采集、顯示都要通過單片機(jī)。數(shù)據(jù)采集通過單總線的溫度傳感器DS18B20完成；由共陽極數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示接收的數(shù)值；當(dāng)溫度超過設(shè)定最高時(shí)蜂鳴器發(fā)出報(bào)警，并且閃光燈一直閃直到溫度低于設(shè)定值。第3章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)硬件電路的構(gòu)成及測(cè)量原理由于系統(tǒng)要對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行測(cè)量，因此采用單片機(jī)對(duì)單總線系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控是非常經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方案，其硬件連接非常簡(jiǎn)單，可用單片機(jī)并口P1、P2、P3中的任一端口與單總線來實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳輸。3.1.1系統(tǒng)硬件電路構(gòu)成基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第9頁。本系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，組成一個(gè)溫度的采集、顯示、存儲(chǔ)為一身的閉環(huán)系統(tǒng)，其總原理框圖如圖3.1所示。溫度傳感器采集溫度信號(hào)，溫度傳感器有模擬輸出和數(shù)字輸出傳感器兩種形式，這里選用具有數(shù)字輸出的DS18B20；單片機(jī)是系統(tǒng)的核心，選用AT89S52；系統(tǒng)采用共陽極數(shù)碼管顯示溫度值；用74LS164來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管?；趩纹瑱C(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第9頁。整個(gè)電路圖的結(jié)構(gòu)是比較簡(jiǎn)單的：直接使用AT89S52單片機(jī)、溫度傳器DS18B20、共陽極數(shù)碼管、閃光燈、蜂鳴器、驅(qū)動(dòng)74LS164構(gòu)成。由于AT89系列單片機(jī)與MCS-51系列單片機(jī)兼容。所以，本系統(tǒng)中的單片機(jī)選用AT89S52。整個(gè)電路圖的關(guān)鍵是AT89S52的P0口接上一組排阻。AT89S52單片機(jī)的幾個(gè)端口，P0作為地址數(shù)據(jù)總線時(shí)，T1和T2是一起工作的,構(gòu)成推挽結(jié)構(gòu)。高電平時(shí)，T1打開，T2截止；低電平時(shí)，T1截止，T2打開。這種情況下不用外接上拉電阻。當(dāng)T1打開,T2截止,輸出高電平的時(shí)候,因?yàn)閮?nèi)部電源直接通過T1輸出到P0口線上,因此驅(qū)動(dòng)能力(電流)可以很大,可以驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL負(fù)載。溫度傳感器的作用是采集環(huán)境溫度。由于智能溫度傳感器DS18B20既能對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量，又能把溫度的二進(jìn)制值轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制值，所以本設(shè)計(jì)選用智能溫度傳感器DS18B20。傳感器和數(shù)字轉(zhuǎn)換電路都被集成在一起，每個(gè)DS18B20都具有唯一的64位序列號(hào)，由于該溫度計(jì)采用數(shù)字輸出形式，故不需要A/D轉(zhuǎn)換器。單片機(jī)主要是對(duì)溫度傳感器DS18B20進(jìn)行編程，讀取溫度傳感器的溫度值，并把溫度值通過顯示器顯示出來。AT89S52AT89S52LED顯示電路DS18B20傳感器LED顯示電路DS18B20傳感器晶體振蕩電路報(bào)警電路晶體振蕩電路報(bào)警電路閃光燈電路閃光燈電路復(fù)位電路閃光燈電路閃光燈電路復(fù)位電路圖3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)總框圖3.1.2系統(tǒng)工作原理采用單總線技術(shù)設(shè)計(jì)的溫度測(cè)量系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)以AT89S52單片機(jī)為主機(jī)，其它設(shè)備為從設(shè)備。本系統(tǒng)通過單總線可以掛接很多個(gè)智能溫度傳感器DS18B20，用于不同地方的溫度測(cè)量。基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第10頁。該溫度測(cè)量系統(tǒng)的工作原理就是進(jìn)行單片機(jī)編程，是智能溫度傳感器DS18B20正常工作，去測(cè)量外界環(huán)境的實(shí)際溫度，使用74LS164來驅(qū)動(dòng)，并由數(shù)字顯示電路顯示當(dāng)時(shí)的溫度值?；趩纹瑱C(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第10頁。3.2單片機(jī)AT89S523.2.1單片機(jī)功能特性概述本系統(tǒng)采用AT89S52單片機(jī)作為微處理器。AT89S52是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含4kbytes的可編程的Flash只讀程序存儲(chǔ)器,兼容標(biāo)準(zhǔn)8051指令系統(tǒng)及引腳。它集Flash程序存儲(chǔ)器既可在線編程（ISP），也可用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程，所以低價(jià)位AT89S52單片機(jī)可為提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域，對(duì)于簡(jiǎn)單的測(cè)溫系統(tǒng)已經(jīng)足夠。單片機(jī)AT89S52具有低電壓供電和體積小等特點(diǎn)。AT89S52提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能:4k字節(jié)Flash閃速存儲(chǔ)器、128字節(jié)內(nèi)部RAM、32個(gè)I/O口線、兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器、1個(gè)5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)、一個(gè)全雙工串行通信口、片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路，同時(shí)，AT89S52可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式；空閑方式停止CPU的工作，但允許RAM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作；掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作一直到下個(gè)硬件復(fù)位。3.2.2AT89S52引腳功能介紹AT89S52的引腳排列如圖3.2所示。下面簡(jiǎn)要介紹本次設(shè)計(jì)需要用到的引腳的功能?；趩纹瑱C(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第11頁。圖3.2AT89S52原理圖基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第11頁。AT89S52單片機(jī)為40引腳雙列直插式封裝。●VCC：供電電壓?！馟ND：接地。●P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每個(gè)管腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳寫“1”時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FLASH編程時(shí)，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FLASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部電位必須被拉高?！馪1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入“1”后，電位被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收?！馪2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳電位被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。作為輸入時(shí)，P2口的管腳電位被外部拉低，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉的優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。●P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入時(shí)，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流(ILL)，也是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89S52的一些特殊功能口：P3.0RXD(串行輸入口)P3.1TXD(串行輸出口)P3.2INT0(外部中斷0)P3.3INT1(外部中斷1)P3.4T0(記時(shí)器0外部輸入)P3.5T1(記時(shí)器1外部輸入)P3.6WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通)P3.7RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通)基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第12頁?！馬ST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間?；趩纹瑱C(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第12頁?！馎LE：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效?！馪SEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取址期間，每個(gè)機(jī)器周期PSEN兩次有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)?！馝A/VPP：當(dāng)EA保持低電平時(shí)，訪問外部ROM；注意加密方式1時(shí)，EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)EA端保持高電平時(shí)?！馲TAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入?！馲TAL2：來自反向振蕩器的輸出。3.3單片機(jī)的最小系統(tǒng)單片機(jī)最小系統(tǒng),或者稱為最小應(yīng)用系統(tǒng),是指用最少的元件組成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng).對(duì)51系列單片機(jī)來說,最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括:單片機(jī)、晶振電路、復(fù)位電路.單片機(jī)最小系統(tǒng)如圖3.4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，都可用于數(shù)據(jù)的輸入和輸出，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C51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)的控制在下，嚴(yán)格地按照時(shí)序指令工作。C51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，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)訪問片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，但在PC值超過0FFFH（8Kbyte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。如圖3.3是51系列單片機(jī)的最小系統(tǒng)電路圖。基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第13頁?；趩纹瑱C(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第13頁。圖3.3最小系統(tǒng)原理圖3.3.1晶振電路單片機(jī)內(nèi)由反相放大器所構(gòu)成的時(shí)鐘振蕩電路，XATL1和XATL2分別為振蕩電路的輸入端和輸出端。本系統(tǒng)采用內(nèi)部方式，XATL1和XATL2引腳上外接定時(shí)元件。采用12MHz的石英晶體和兩個(gè)30pF電容C1和C2組成的并聯(lián)諧振回路，內(nèi)部振蕩電路就產(chǎn)生自激振蕩，產(chǎn)生一定的時(shí)鐘信號(hào)送到單片機(jī)內(nèi)部的各個(gè)單元。電路中兩個(gè)電容C1，C2的作用有兩個(gè):一是幫助振蕩器起振;二是對(duì)振蕩器的頻率進(jìn)行微調(diào)如圖3.4是晶振電路圖?；趩纹瑱C(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第14頁。圖3.4晶振電路原理圖基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第14頁。3.3.2復(fù)位電路系統(tǒng)的復(fù)位電路如圖3.5所示，在RET輸入端出現(xiàn)高電平時(shí)實(shí)現(xiàn)復(fù)位和初始化。在振蕩器運(yùn)行的情況下，實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作，必須使RET引腳至少保持兩個(gè)機(jī)器周期的高電平。CPU在第二個(gè)周期內(nèi)執(zhí)行內(nèi)部復(fù)位操作，以后每一個(gè)周期重復(fù)一次，直至RET端電平變低。復(fù)位器件不產(chǎn)生ALE及PSEN信號(hào)。當(dāng)RET引腳返回低電平后，CPU從0地址開始執(zhí)行程序。本設(shè)計(jì)采用開關(guān)復(fù)位電路，使用方便，當(dāng)開關(guān)S1按下時(shí)，溫度復(fù)位。這樣就不用再重啟單片機(jī)電源就可以實(shí)現(xiàn)復(fù)位。圖3.5復(fù)位電路原理圖3.4測(cè)溫電路設(shè)計(jì)由于傳統(tǒng)的熱敏電阻等測(cè)溫元件測(cè)出的一般都是電壓，再轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的溫度，需要比較多的外部元件支持，且硬件電路復(fù)雜，制作成本相對(duì)較高。這里采用DALLAS公司的數(shù)字溫度傳感器DS18B20作為測(cè)溫元件。DS18B20是一種改進(jìn)型智能溫度傳感器，全部傳感器件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如三極管的集成電路中，可以滿足-55攝氏度到+125攝氏度范圍的溫度測(cè)量，且測(cè)量精確，可以在一秒內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)化成數(shù)字，測(cè)得的溫度值儲(chǔ)存在兩個(gè)八位的基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第15頁。DS18B20管腳1GND接地，管腳2DQ為數(shù)字信號(hào)輸入輸出端，接到AT89S52的P3.6端，管腳3GND接電源。DSl8B20數(shù)字溫度計(jì)提供9位(二進(jìn)制)溫度讀數(shù)指示器件的溫度信息經(jīng)過單線接口送入DSl8B20或從DSl8B20送出因此從主機(jī)CPU到DSl8B20僅需一條線(和地線)DSl8B20的電源可以由數(shù)據(jù)線本身提供而不需要外部電源因?yàn)槊恳粋€(gè)DSl8B20在出廠時(shí)已經(jīng)給定了唯一的序號(hào)因此任意多個(gè)DSl8B20可以存放在同一條單線總線上這允許在許多不同的地方放置溫度敏感器件DSl8B20的測(cè)量范圍從-55到+125增量值為0.5可在1秒(典型值)內(nèi)把溫度變換成數(shù)字,每一個(gè)DSl8B20包括一個(gè)唯一的64位長(zhǎng)的序號(hào)該序號(hào)值存放在DSl8B20內(nèi)部的ROM(只讀存貯器)中開始8位是產(chǎn)品類型編碼(DSl8B20編碼均為10H)接著的48位是每個(gè)器件唯一的序號(hào)最后8位是前面56位的CRC(循環(huán)冗余校驗(yàn))碼DSl8B20中還有用于貯存測(cè)得的溫度值的兩8位存貯器RAM編號(hào)為0號(hào)和1號(hào)，1號(hào)存貯器存放溫度值的符號(hào)如果溫度為負(fù)，則1號(hào)存貯器8位全為1否則全為00號(hào)存貯器用于存放溫度值的補(bǔ)碼LSB(最低位)的1表示0.52(-550125)DSl8B20的引腳如圖3.6所示每只DS1820都可以設(shè)置成兩種供電方式即數(shù)據(jù)總線供電方式和外部供電方式采取數(shù)據(jù)總線供電方式可以節(jié)省一根導(dǎo)線但完成溫度測(cè)量的時(shí)間較長(zhǎng)采取外部供電方式則多用一根導(dǎo)線但測(cè)量速度較快?；趩纹瑱C(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第15頁。圖3.6DS18B20原理圖3.5顯示電路的設(shè)計(jì)在本設(shè)計(jì)中我們采用動(dòng)態(tài)顯示方式驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管工作，本設(shè)計(jì)應(yīng)用四位一體數(shù)碼管，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)I/O口的并用，顯示效果直觀，明亮，調(diào)試容易，成本較低。3.5.1四位一體數(shù)碼管簡(jiǎn)介基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第16頁。四位數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。能顯示4個(gè)數(shù)碼管叫四位數(shù)碼管。數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)光二極管單元（多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示）；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到地線GND上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陽極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。如圖3.7為四位一體數(shù)碼管原理圖，a、b、c、d、e、f、g、h為段引腳，com1、com2、com3、com4分別代表四個(gè)數(shù)碼管的位。基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第16頁。圖3.7為四位一體數(shù)碼管原理圖3.5.2四位一體數(shù)碼管共陰陽極的區(qū)分方法首先數(shù)碼管有共陰極和共陽極之分，區(qū)別他們的方法是若公共端接地，其它端接電源，若各段測(cè)試能亮，說明是共陰的，反之共陽的；若公共端接電源，其他端分別接的，測(cè)得各端亮，則說明是共陽的，反之為共陰的。本設(shè)計(jì)采用的是四位一體共陽數(shù)碼管。3.5.3四位一體數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式3.5.3.1靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第17頁。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的I/O端口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如BCD碼二十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用I/O端口多，如驅(qū)動(dòng)5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要5×8=40根I/O端口來驅(qū)動(dòng)，實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加譯碼驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬件電路的復(fù)雜性?；趩纹瑱C(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第17頁。3.5.3.2動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方式數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃“a、b、c、d、e、f、g、h”的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是哪個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。通過分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的的COM端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為1～2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O端口，而且功耗更低。3.5.4應(yīng)用74LS164驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管74LS164是8位邊沿觸發(fā)式移位寄存器，串行輸入數(shù)據(jù)，然后并行輸出。數(shù)據(jù)通過兩個(gè)輸入端（A或B）之一串行輸入；任一輸入端可以用作高電平使能端，控制另一輸入端的數(shù)據(jù)輸入。兩個(gè)輸入端或者連接在一起，或者把不用的輸入端接高電平，一定不要懸空。時(shí)鐘(CLK)每次由低變高時(shí)，數(shù)據(jù)右移一位，輸入到Q0，Q0是兩個(gè)數(shù)據(jù)輸入端（A和B）的邏輯與，它將上升時(shí)鐘沿之前保持一個(gè)建立時(shí)間的長(zhǎng)度。主復(fù)位(CLR)輸入端上的一個(gè)低電平將使其它所有輸入端都無效，同時(shí)非同步地清除寄存器，強(qiáng)制所有的輸出為低電平。如圖3.8為74LS164原理圖?；趩纹瑱C(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第18頁。圖3.874LS164原理圖基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第18頁。3.6閃光燈設(shè)計(jì)發(fā)光二極管正極與一個(gè)限流電阻串聯(lián)，電阻另一端連接電源電壓，發(fā)光二極管負(fù)極連接單片機(jī)P1.x口，當(dāng)P1.x口為低電平時(shí)二極管導(dǎo)通發(fā)光，當(dāng)P1.x口為高電平是不發(fā)光，通過程序控制P1.x為0或1來控制發(fā)光二極管的亮滅。如3.9閃光燈原理圖。圖3.9閃光燈原理圖3.7報(bào)警電路本設(shè)計(jì)采軟件處理報(bào)警，利用有源蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警輸出，采用直流供電。當(dāng)所測(cè)溫度超過所預(yù)設(shè)的溫度時(shí)，數(shù)據(jù)口相應(yīng)拉高電平，報(bào)警輸出。（也可采用發(fā)光二級(jí)管報(bào)警電路，如過需要報(bào)警，則只需將相應(yīng)位置1，當(dāng)參數(shù)判斷完畢后，再看報(bào)警模型單元ALARM的內(nèi)容是否與預(yù)設(shè)一樣，如不一樣，則報(bào)警）報(bào)警電路硬件連接如圖3.10?；趩纹瑱C(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第19頁。圖3.10報(bào)警原理圖基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第19頁。第4章系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思路整個(gè)系統(tǒng)的功能是由硬件電路配合軟件來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)硬件基本定型后，軟件的功能也就基本定下來了。從軟件的功能不同可分為兩大類：一是監(jiān)控軟件（主程序），它是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心，專門用來協(xié)調(diào)各執(zhí)行模塊和操作者的關(guān)系。二是執(zhí)行軟件（子程序），它是用來完成各種實(shí)質(zhì)性的功能如測(cè)量、計(jì)算、顯示、報(bào)警等。每一個(gè)執(zhí)行軟件也就是一個(gè)小的功能執(zhí)行模塊。在子程序設(shè)計(jì)中，要求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，盡可能地保證單入口單出口，減少與其他程序之間的耦合，但為了提高這類滯后對(duì)象的實(shí)時(shí)性指標(biāo)，可以在個(gè)程序適當(dāng)?shù)牟糠诌M(jìn)行揉合。在正常執(zhí)行溫度轉(zhuǎn)換時(shí)，同樣需要調(diào)用一段延時(shí)，而本系統(tǒng)利用CPU執(zhí)行顯示子程序占有的時(shí)間代替這段延時(shí)。總之，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要協(xié)調(diào)這種時(shí)間滯后，使系統(tǒng)滿足實(shí)時(shí)性要求。本系統(tǒng)采用AT89S52作為核心處理器件，把經(jīng)過DS18B20現(xiàn)場(chǎng)溫度數(shù)據(jù)存入AT89S52的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，判斷是否為正溫度。如果為負(fù)溫度，數(shù)碼管則直接顯示當(dāng)前溫度，如果是正溫度，那么讀取溫度值并進(jìn)行溫度值的轉(zhuǎn)換，并與預(yù)先設(shè)定的溫度值進(jìn)行比較，比預(yù)先設(shè)定的溫度值大就報(bào)警，數(shù)碼管顯示當(dāng)前溫度。進(jìn)行溫度控制程序的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮一下幾個(gè)問題：實(shí)時(shí)采集溫度，溫度顯示中采用4位LED顯示當(dāng)前溫度，超過上限溫度報(bào)警并閃光燈閃爍。4.2系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)本系統(tǒng)主程序主要包括兩個(gè)子程序，分別為讀出溫度子程序，溫度數(shù)據(jù)處理子程序。4.2.1主程序基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第20頁。主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實(shí)時(shí)顯示、讀出并處理DS18B20的測(cè)量的當(dāng)前溫度值，溫度測(cè)量每1s進(jìn)行一次。這樣可以在一秒之內(nèi)測(cè)量一次被測(cè)溫度，其程序流程見圖4.1所示?；趩纹瑱C(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第20頁。開始初始化DS18B20開始初始化DS18B20感應(yīng)溫度單片機(jī)讀取顯示溫度圖4.1主程序流程圖4.2.2系統(tǒng)主流程圖基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第21頁?；趩纹瑱C(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第21頁。開始數(shù)碼管開始數(shù)碼管顯示溫度值轉(zhuǎn)換讀取溫度值蜂鳴器不報(bào)警初始化蜂鳴器報(bào)警讀取溫度值閃光燈閃爍是否為正溫度數(shù)碼管顯示返回是否大于報(bào)警溫度值YYNYN基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第22頁。圖4.2系統(tǒng)主流程圖基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第22頁。4.3系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境本系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境使用的是KeilSoftware公司推出的uVision3是一款可用于多種8051MCU的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，該IDE同時(shí)也是PK51及其它開發(fā)套件的一個(gè)重要組件。除增加了源代碼、功能導(dǎo)航器、模板編輯以及改進(jìn)的搜索功能外，uVision3還提供了一個(gè)配置向?qū)Чδ?，加速了啟?dòng)代碼和配置文件的生成。此外其內(nèi)置的仿真器可模擬目標(biāo)MCU，包括指令集、片上外圍設(shè)備及外部信號(hào)等。uVision3提供邏輯分析器，可監(jiān)控基于MCUI/O引腳和外設(shè)狀態(tài)變化下的程序變量。如圖4.3是keil開發(fā)界面圖?；趩纹瑱C(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第23頁。圖4.3keil開發(fā)界面圖基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第23頁。結(jié)論經(jīng)過了四年的學(xué)習(xí)，我終于完成基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的論文。從開始接觸到論文題目到系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，再到論文文章的完成，每走一步對(duì)我來說都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我在大學(xué)期間獨(dú)立完成的最大的項(xiàng)目。在這段時(shí)間里，我學(xué)到了很多知識(shí)也有很多感受，由于自己本來就運(yùn)用過DXP等相關(guān)軟件進(jìn)行過課程設(shè)計(jì)，所以只要搞清楚了測(cè)溫的需求和構(gòu)成，畫出電路圖便輕車熟路。于是我便開始了獨(dú)立的學(xué)習(xí)和試驗(yàn)，查看相關(guān)的資料和書籍，找到一些書中單片機(jī)測(cè)溫度的實(shí)例進(jìn)行參考，使自己非常稚嫩作品一步一步完善起來，每一次改進(jìn)都是我學(xué)習(xí)的收獲，每一次試驗(yàn)的成功都會(huì)讓我興奮好一段時(shí)間。從中我也充分認(rèn)識(shí)到了電子產(chǎn)品給我們生活帶來的樂趣。我很珍惜這次的機(jī)會(huì)，用心的去完成每個(gè)步驟，努力去達(dá)到所要得到的理想效果，作品完成了，我感覺到自己從課本上學(xué)到的理論知識(shí)和實(shí)踐仍有很大的差別，很多元器件根本不知道有什么功效。有的知識(shí)，自己感覺已經(jīng)掌握得差不多了，但是實(shí)際操作起來就有問題出現(xiàn)了。我遇到了不少問題，花費(fèi)了很多的時(shí)間。這讓我重新反思我們的學(xué)習(xí)，深刻領(lǐng)悟到我們這個(gè)專業(yè)動(dòng)手，實(shí)踐的重要性。我們各方面的能力都上了一層，包括焊接、編程、畫圖等等。這些課程能促進(jìn)我的進(jìn)步，能夠使我對(duì)學(xué)習(xí)本專業(yè)增加信心，鍛煉了我們各方面的能力。這次的課程設(shè)計(jì)，讓我學(xué)到了很多書本上學(xué)不到的東西，學(xué)到了實(shí)際應(yīng)用時(shí)，是取用成本的最小化，做設(shè)計(jì)不僅要考慮大的方面，小的方面也必須做到。基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第24頁。基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第24頁。參考文獻(xiàn)[1]丁元杰.單片微機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.[2]沈德金,陳粵初.單片機(jī)接口電路與應(yīng)用程序?qū)嵗跰］.北京：北京航天航空大學(xué)出版社,1990.[3]馬忠梅.單片機(jī)的C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003.[4]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.[5]李廣弟.單片機(jī)基礎(chǔ)［M］.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1994.[6]閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第三版）［M］.北京：高等教育出版社，1989.[7]陳麗芳.單片機(jī)原理與控制技術(shù)[M].江蘇：東南大學(xué)出版社，2003.[8]黃宇飛，吳江.單片機(jī)單總線技術(shù)[J].單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2001，12（1）：32-36.[9]胡振宇，劉魯源，杜振輝.DS18B20接口的C語言程序設(shè)計(jì)[J].單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2002，51（3）：43-47.[10]趙娜，趙剛，于珍珠.基于51單片機(jī)的溫度測(cè)量系統(tǒng)[J].微計(jì)算機(jī)信息，2007,1（2）：146-148.[11]KatsuhikoOgata.ModenControlEngineering[M].Publishinghouseofelectronicsindustry,2000.[12]GJiangMZhang,XXie,SLi.ApplicationontemperaturecontrolofDS18B20[J].ControlEngineeringofChina,2003.基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第25頁?；趩纹瑱C(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第25頁。附錄設(shè)計(jì)原理圖基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第26頁?；趩纹瑱C(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第26頁。設(shè)計(jì)編程#include<AT89X52.h>#include"intrins.h"#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintunsignedcharSZ[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};uchardatatemp_data[2]={0x00,0x00};uchardatadisplay[5]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};ucharaa,bb,i,j;sbitD1=P1^0;sbitD2=P1^1;sbitD3=P1^2;sbitD4=P1^3;sbitD5=P1^4;sbitD6=P1^5;sbitD7=P1^6;sbitD8=P1^7;sbitCLK=P2^0;sbitAB=P2^1;sbitCOM1=P2^2;sbitCOM2=P2^3;sbitCOM3=P2^4;sbitCOM4=P2^5;sbitsound=P3^1;sbitDQ=P3^6;voiddelay1(){ unsignedchari,j,k; for(i=1;i>0;i--) for(j=10;j>0;j--) for(k=240;k>0;k--);}voiddelayms(uintxms){uinti,j; for(i=xms;i>0;i--){ for(j=110;j>0;j--){ } }}voidsenddata(unsignedcharnum){ unsignedcharc; for(c=0;c<8;c++) { 基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第27頁。 CLK=0;基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第27頁。 AB=num&0x01; num>>=1; CLK=1; }}voiddelay(uintt){for(;t>0;t--);}voidow_reset(void){charpresence=1;while(presence){while(presence){DQ=1;_nop_();_nop_();//從高拉倒低 DQ=0; delay(55);//550us DQ=1; delay(7);//66us presence=DQ;//presence=0復(fù)位成功,繼續(xù)下一步}delay(50);//延時(shí)500us presence=~DQ;} DQ=1;//拉高電平}/////****************DS18B20寫命令函數(shù)************************///向1-WIRE總線上寫1個(gè)字節(jié)voidwrite_byte(ucharval){ uchari; for(i=8;i>0;i--) { DQ=1;_nop_();_nop_();//從高拉倒低 DQ=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();//5us DQ=val&0x01;//最低位移出 delay(7);//66us基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第28頁。 val=val/2;//右移1位基于單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)全文共31頁，當(dāng)前為第28頁。 } DQ=1; delay(1);}///****************DS18B20讀1字節(jié)函數(shù)************************///從總線上取1個(gè)字節(jié)ucharread_byte(v