單片機(jī)課程設(shè)計(jì)--熱敏電阻測(cè)溫顯示系統(tǒng)

1、<p>　　課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)</p><p>　　題目： 熱敏電阻測(cè)溫顯示系統(tǒng) </p><p>　　2013年 7月7日</p><p>　　課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)</p><p>　　院（系）：電氣工程學(xué)院 基層教學(xué)單位：儀器科學(xué)與工程系 </p&

2、gt;<p>　　說(shuō)明：此表一式四份，學(xué)生、指導(dǎo)教師、基層教學(xué)單位、系部各一份。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章 摘要2</b></p><p>　　第二章 總體設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.1 理論分析4<

3、;/p><p>　　2.2 過(guò)程分析4</p><p>　　第三章 硬件電路設(shè)計(jì)5</p><p>　　3.1 傳感器電路模塊5</p><p>　　3.2 A/D變換電路模塊9</p><p>　　3.3 八段數(shù)碼管顯示12</p><p>　　3.4 8051芯片介紹15

4、</p><p>　　3.5 電源電路16</p><p>　　第四章 壓力傳感器實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、顯示及程序16</p><p>　　4.1 數(shù)據(jù)采集及顯示17</p><p>　　4.2 程序設(shè)計(jì)17</p><p>　　拓展 DS18B20芯片測(cè)溫顯示系統(tǒng)......................

5、...................................23</p><p>　　第六章 心得體會(huì)29</p><p>　　參考文獻(xiàn)資料 30</p><p><b>　　第一章 摘要</b></p><p>　　隨著以知識(shí)經(jīng)濟(jì)為特征的信息化時(shí)代的到來(lái)人們對(duì)儀器儀表的認(rèn)識(shí)更加深入，溫度作為一個(gè)重要的

6、物理量，是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中最普遍，最重要的工藝參數(shù)之一。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)溫度的測(cè)量的要求也越來(lái)越高，而且測(cè)量的范圍也越來(lái)越廣，對(duì)溫度的檢測(cè)技術(shù)的要求也越來(lái)越高，因此，溫度測(cè)量及其測(cè)量技術(shù)的研究也是一個(gè)很重要的課題。</p><p>　　目前溫度計(jì)按測(cè)使用的溫度計(jì)種類(lèi)繁多，應(yīng)用范圍也比較廣泛，大致可以包括以下幾種方法：</p><p>　　1 利用物體熱脹冷縮原理制成的溫度計(jì)&l

7、t;/p><p>　　2 利用熱電效應(yīng)技術(shù)制成的溫度檢測(cè)元件</p><p>　　3 利用熱阻效應(yīng)技術(shù)制成的溫度計(jì)</p><p>　　4 利用熱輻射原理制成的高溫計(jì)</p><p>　　5 利用聲學(xué)原理進(jìn)行溫度測(cè)量</p><p>　　本系統(tǒng)的溫度測(cè)量采用的就是熱阻效應(yīng)。本文設(shè)計(jì)一個(gè)采用熱

8、敏電阻為敏感元件的溫度測(cè)量顯示系統(tǒng)，溫度顯示范圍為0-100，顯示分辨率為0.1。通過(guò)熱敏電阻溫度傳感器、A\D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、LED顯示電路并利用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)程序，最終實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量系統(tǒng)。測(cè)溫電橋的主要部分是熱敏電阻。</p><p>　　熱敏電阻的主要特點(diǎn)是：①靈敏度較高，其電阻溫度系數(shù)要比金屬大10～100倍以上，能檢測(cè)出10-6℃的溫度變化；②工作溫度范圍寬，常溫器件適用于-55℃～315℃，高溫器件適用溫度高

9、于315℃（目前最高可達(dá)到2000℃），低溫器件適用于-273℃～55℃；③體積小，能夠測(cè)量其他溫度計(jì)無(wú)法測(cè)量的空隙、腔體及生物體內(nèi)血管的溫度；④使用方便，電阻值可在0.1～100kΩ間任意選擇；⑤易加工成復(fù)雜的形狀，可大批量生產(chǎn)；⑥穩(wěn)定性好、過(guò)載能力強(qiáng)。</p><p>　　溫度是表征物體冷熱程度的物理量，常見(jiàn)的溫度傳感器有熱電阻傳感器、 熱敏電阻傳感器、 熱電偶溫度 傳感器、 集成溫度傳感器。熱敏電阻本身是一

10、個(gè)利用其電阻值隨溫度變化而 變化的溫度傳感元件， 而且其靈敏度高、 體積小、 使用方便、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等 優(yōu)點(diǎn)， 因此利用熱敏電阻制成的溫度計(jì)廣泛應(yīng)用于航空、 醫(yī)學(xué)、 工業(yè)及 家用電器等方面做測(cè)溫、 控制、 溫度補(bǔ)償、 流速測(cè)量、 液面指示等。采用 以單片機(jī)為核心的熱敏電阻溫度計(jì)能很容易地減小上述影響，并且讀 數(shù)方便， 精確度高， 更顯數(shù)字化。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用全橋測(cè)量電路，使系統(tǒng)產(chǎn)生的誤差更小，輸出的

11、數(shù)據(jù)更精確。而運(yùn)算放大電路的作用就是把傳感器輸出的微弱的模擬信號(hào)進(jìn)行一定倍數(shù)的放大，以滿足A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)輸入信號(hào)電平的進(jìn)行各種轉(zhuǎn)換處理的要求。ADC0809 的A/D轉(zhuǎn)換作用是進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，然后把數(shù)字信號(hào)輸送到顯示電路中去，由六位（本實(shí)驗(yàn)采用四位）八段數(shù)碼管顯示出測(cè)量結(jié)果。</p><p>　　關(guān)鍵字：溫度傳感器 熱敏電阻 A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示</p><

12、;p><b>　　第二章 總體設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.1 理論分析</b></p><p>　　溫度測(cè)量模塊主要為溫度測(cè)量電橋，當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，電橋失去平衡，從而在電橋輸出端有電壓輸出，但該電壓很小。經(jīng)過(guò)集成放大器放大，將放大后的信號(hào)輸入AD轉(zhuǎn)換芯片， 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，

13、就可以將被測(cè)溫度顯示出來(lái)。</p><p>　　↑ </p><p><b>　　圖1—1系統(tǒng)框圖 </b></p><p>　　圖2.1.1 系統(tǒng)硬件原理圖如圖1—1</p><p><b>　　2.2 過(guò)程分析</b></p><p>

14、　　該溫度傳感器系統(tǒng)硬件原理圖如圖1—1所示，由熱電阻傳感器測(cè)得外界溫度，經(jīng)過(guò)信號(hào)放大，然后送給模數(shù)轉(zhuǎn)換，將原有的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為可以被單片機(jī)識(shí)別和運(yùn)算的數(shù)字信號(hào)，然后再通過(guò)軟件編程由顯示電路顯示出來(lái)當(dāng)前所測(cè)得的溫度。</p><p>　　它的各部分電路說(shuō)明如下：</p><p><b>　?。?）.測(cè)溫模塊：</b></p><p>　　該部分

15、電路主要使用測(cè)溫電橋，當(dāng)溫度變化時(shí)，電橋處于不平衡狀態(tài)，從而輸出不平衡電壓，為測(cè)溫的基礎(chǔ)。</p><p>　　(2).信號(hào)處理部分：</p><p>　　該部分電路包括電壓信號(hào)的放大和AD轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)模數(shù)變換，以及硬件濾波。</p><p><b>　　(3)單片機(jī)部分：</b></p><p>　　本實(shí)驗(yàn)采用8051單

16、片機(jī)，其工作在最小模式下，主要任務(wù)有：控制AD0809進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、形成必要的時(shí)序、進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算以及控制數(shù)碼管顯示。</p><p>　　(4).電源電路部分：</p><p>　　該部分電路負(fù)責(zé)將輸入的9V~12V直流電，分別轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的9V、5V、-9V直流電，給傳感器，放大電路，單片機(jī)，AD0809等供電。</p><p><b>　　(5).顯示電

17、路：</b></p><p>　　顯示電路的作用是將測(cè)量的溫度利用動(dòng)態(tài)數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示出來(lái)。</p><p>　　第三章 硬件電路設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1傳感器電路模塊</p><p>　　1 測(cè)溫電橋及信號(hào)放大電路</p><p>　　圖3.1.1 測(cè)溫電橋及信號(hào)放大電路</p>

18、<p>　　上圖是一個(gè)比較常用的溫度測(cè)量電路，大致分為電源，電阻電橋，運(yùn)放，輸出部分。電源由R4，R6，C1，U1B組成，R4，R6為分壓電路，C1主要濾除VCC中紋波，U1B為L(zhǎng)M324運(yùn)算放大器，工作于電壓跟隨器方式，其特點(diǎn)是具有高輸入阻抗低輸出阻抗，為后級(jí)電橋提供較穩(wěn)定的電流。電橋由R1，R2，R3，R13及熱敏電阻組成，通過(guò)調(diào)節(jié)R13使電橋平衡，當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，熱敏電阻變化，電橋產(chǎn)生電壓差。運(yùn)放電路由R7，R8，

19、R9，R10及U1A組成，調(diào)節(jié)R14可以調(diào)節(jié)輸出電壓幅值。D1主要用于防止輸出負(fù)電壓，保護(hù)后級(jí)A/D電路。</p><p><b>　　2.測(cè)溫電橋</b></p><p>　　圖3.1.2 測(cè)溫電橋</p><p>　　如上圖所示，熱敏電阻RT和RA1，RB1，RC1，以及可變電阻R2組成一個(gè)測(cè)溫電橋，在溫度為20度時(shí)，調(diào)節(jié)R2使電橋達(dá)到平衡

20、。當(dāng)溫度升高時(shí)，熱敏電阻的阻值變大，電橋失去平衡，電橋輸出的不平衡電壓，經(jīng)過(guò)濾波后，輸入運(yùn)算放大器，進(jìn)行放大處理。</p><p><b>　　電橋的分析</b></p><p>　　圖3.1.3 電橋原理圖</p><p>　　(1)電橋輸出電壓：</p><p><b>　　=</b><

21、/p><p>　?。?）電橋平衡條件：</p><p>　　當(dāng)各橋臂發(fā)生微小變化時(shí)，電橋失去平衡，其輸出為：</p><p>　　一般R很小，即R<<R，又電橋開(kāi)始平衡，即</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　實(shí)際使用中，為了簡(jiǎn)化橋路設(shè)計(jì)，同時(shí)也為了得到電橋的最大

22、靈敏度，往往取橋臂電阻相等。</p><p><b>　　4.放大電路</b></p><p>　　最后經(jīng)過(guò)放大部分，如圖3.2.3，為壓力傳感器的微弱電壓輸出的放大電路。分析它是一個(gè)差分放大電路,其放大倍數(shù)為,那么放大后的電壓值為,因?yàn)楹蜏囟萒有一定的線性關(guān)系，A/D轉(zhuǎn)換器的最大輸入電壓為5v,因此對(duì)應(yīng)A/D輸出的電壓，與熱敏電阻感知的外界溫度具有一定的線性關(guān)系。&

23、lt;/p><p>　　圖4.1.3放大電路</p><p>　　3.2 A/D變換電路模塊</p><p>　　ADC0809是M美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的CMOS工藝8通道，8位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。其內(nèi)部有一個(gè)8通道多路開(kāi)關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號(hào)，只選通8路模擬輸入信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用最廣泛的8位通用A/D芯片。</p&g

24、t;<p><b>　　1主要特性：</b></p><p>　?。?）8路輸入通道，8位A/D轉(zhuǎn)換器，即分辨率為8位</p><p>　?。?）具有轉(zhuǎn)換啟?？刂贫?lt;/p><p>　　（3）轉(zhuǎn)換時(shí)間為100us(時(shí)鐘為640kHZ時(shí)），130us(時(shí)鐘為500KHZ時(shí)）</p><p>　　（4）它由單一

25、+5V電源供電，片內(nèi)帶有鎖存功能的8路模擬多路開(kāi)關(guān)，ADC0809可對(duì)0V—5V的雙極性模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。</p><p>　?。?），引腳圖如圖4.2.1 所示。各引腳功能說(shuō)明如下：</p><p>　?。?位數(shù)字量輸出引腳，由最低引腳到最高引腳。</p><p>　　IN0—IN7:8路模擬量輸入引腳。</p><p><b>

26、　?。?5V工作電壓。</b></p><p><b>　　GND：地。</b></p><p>　　REF（+）：參考電壓正端。</p><p>　　REF（—）：參考電壓負(fù)端。</p><p>　　START：A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)輸入端。</p><p>　　ALE：地址鎖存允許信號(hào)

27、輸入端。以上兩個(gè)信號(hào)用于啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換。</p><p>　　EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出引腳。開(kāi)始轉(zhuǎn)換時(shí)為低電平，轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)為高電平。</p><p>　　OE：輸出允許控制端。用以打開(kāi)三態(tài)數(shù)據(jù)輸出鎖存器。</p><p>　　CLK：時(shí)鐘信號(hào)輸入端。</p><p>　　ADDA、ADDB、ADDC：地址輸入線。經(jīng)譯碼后可選通IN0—IN7

28、8個(gè)通道的一個(gè)通道進(jìn)行轉(zhuǎn)換。</p><p>　　圖3.2.1 ADC0809各引腳圖</p><p>　　實(shí)驗(yàn)電路及接線如下圖示 ：</p><p>　　圖3.2.2 接線框圖 </p><p>　　A/D轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)及連線圖如上圖所示，AD0809的工作過(guò)程如下：首先用指令選擇0809的一個(gè)模擬輸入通道，當(dāng)執(zhí)行M

29、OVX @DPTR,A時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)給START引腳送入脈沖，開(kāi)始對(duì)選中通道轉(zhuǎn)換。當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束后發(fā)出結(jié)束信號(hào)，置EOC引腳信號(hào)為高電平，該信號(hào)可以作為中斷申請(qǐng)信號(hào)，當(dāng)讀允許信號(hào)到，OE端有高電平，則可以讀出轉(zhuǎn)換的數(shù)字量，利用MOVX A,@DPTR把該通道轉(zhuǎn)換結(jié)果讀到累加器A中。轉(zhuǎn)換電壓為0—5V，調(diào)節(jié)橋路中的電位器，使其輸出電壓為0—5V，可以在較小范圍內(nèi)波動(dòng)，當(dāng)滿量程輸出時(shí)對(duì)應(yīng)八個(gè)1的輸出，由于前邊計(jì)算的電壓變化和電阻變化成正比

30、關(guān)系，而且電阻變化和應(yīng)變成正比，進(jìn)而得出的壓力和電壓是成正比的。傳感器橋路輸出的電壓經(jīng)過(guò)比例變換后轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼的形式送入P0口。其程序框圖如下：</p><p>　　圖3.2.3A/D轉(zhuǎn)換電路程序框圖</p><p>　　3.3八段數(shù)碼管顯示</p><p>　　1.實(shí)驗(yàn)線路及接線如下 </p><p>　　圖3.3.1 接口圖</

31、p><p>　　2.動(dòng)態(tài)顯示數(shù)碼管接線部分</p><p>　　圖3.3.2 數(shù)碼管電路接線圖</p><p>　　用6 位8 段碼LED 顯示電路，只要按地址輸出相應(yīng)數(shù)據(jù)，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示器的控制。顯示共有6 位，用動(dòng)態(tài)方式顯示。8 位段碼、6 位位碼是由兩片74LS374 輸出。位碼經(jīng)MC1413 或ULN2003 倒相驅(qū)動(dòng)后，選擇相應(yīng)顯示位。 本實(shí)驗(yàn)儀中 8 位

32、段碼輸出地址為0X004H，位碼輸出地址為 0X002H。此處X 是由KEY/LED CS 決定，參見(jiàn)地址譯碼。做LED 實(shí)驗(yàn)時(shí)，需將KEY/LED CS 接到相應(yīng)的地址譯碼上。以便用相應(yīng)的地址來(lái)訪問(wèn)。例如，將KEY/LED CS 接到CS0 上，則段碼地址為08004H，位碼地址為08002H 七段數(shù)碼管的字型顯示表如下: </p><p>　　顯示過(guò)程如下：經(jīng)過(guò)單片機(jī)P0輸出的八位二進(jìn)制碼，變換成BCD碼，在

33、數(shù)碼管上顯示，經(jīng)過(guò)段選信號(hào)和位選信號(hào)的控制，最后在相應(yīng)數(shù)碼管上顯示出相應(yīng)的溫度值。程序框圖</p><p><b>　　如下：</b></p><p>　　圖3.3.3 數(shù)碼管程序框圖</p><p>　　圖3.3.4 地址碼插孔及對(duì)應(yīng)地址范圍</p><p>　　3.4 8051芯片介紹</p><

34、p>　　本實(shí)驗(yàn)采用8051單片機(jī)，其管腳圖如下：</p><p>　　圖3.4.1 80C51的引腳圖</p><p><b>　　1.電源</b></p><p>　?。?）VCC - 芯片電源，接+5V； </p><p>　?。?）VSS - 接地端； </p><p><b&

35、gt;　　2.時(shí)鐘</b></p><p>　　XTAL1、XTAL2 - 晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端。 </p><p><b>　　3.控制線（4根）</b></p><p>　?。?）ALE/PROG:地址鎖存允許/片內(nèi)EPROM編程脈沖。</p><p>　?、?ALE功能：用來(lái)鎖存P0口送出的低

36、8位地址。</p><p>　?、?PROG功能：片內(nèi)有EPROM的芯片，在EPROM編程期間，此引腳輸入編程脈沖。 </p><p>　?。?）PSEN:外ROM讀選通信號(hào)。</p><p>　?。?）RST/VPD:復(fù)位/備用電源。 </p><p>　?、?RST（Reset）功能：復(fù)位信號(hào)輸入端。 </p>&

37、lt;p>　?、?VPD功能：在Vcc掉電情況下，接備用電源。</p><p>　?。?）EA/Vpp:內(nèi)外ROM選擇/片內(nèi)EPROM編程電源。</p><p>　?、?EA功能：內(nèi)外ROM選擇端。 </p><p>　　② Vpp功能：片內(nèi)有EPROM的芯片，在EPROM編程期間，施加編程電源Vpp。 </p><p><b&g

38、t;　　4.I/O線 </b></p><p>　　80C51共有4個(gè)8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32個(gè)引腳。P3口還有 第二功能，用于特殊信號(hào)輸入輸出和控制信號(hào)（屬控制總線）。</p><p><b>　　3.5 電源電路</b></p><p>　　電源是整套系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)

39、，要實(shí)現(xiàn)溫度的精確測(cè)量與顯示跟一個(gè)合適的穩(wěn)定的電源是密不可分的，由系統(tǒng)組成可知，系統(tǒng)要正常工作需要一個(gè)穩(wěn)定的+5V電源，用來(lái)給測(cè)溫電橋，單片機(jī)，顯示模塊，AD模塊供電，要實(shí)現(xiàn)信號(hào)的放大還需要給放大模塊提供穩(wěn)定的+9V ,-9V電源。</p><p>　　第四章 溫度傳感器實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、顯示及程序</p><p>　　4.1 數(shù)據(jù)采集及顯示</p><p>　　數(shù)

40、據(jù)處理子程序是整個(gè)程序的核心。主要用來(lái)調(diào)整輸入值系數(shù)，使輸出滿足量程要求。另外完成A/D的采樣結(jié)果從十六進(jìn)制數(shù)向十進(jìn)制數(shù)形式轉(zhuǎn)化。系數(shù)轉(zhuǎn)換在IN0輸入的數(shù)最大為5V，要求壓力80N對(duì)應(yīng)的是5V，為十六進(jìn)制向十進(jìn)制轉(zhuǎn)換方便，將系數(shù)進(jìn)行一定倍數(shù)的變換，并用小數(shù)點(diǎn)位置的變化體現(xiàn)這一過(guò)程。數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換：在二進(jìn)制數(shù)制中，每向左移一位表示數(shù)增加兩倍。要求壓力80N對(duì)應(yīng)的是5V，而壓力與電壓的變換是線性關(guān)系，對(duì)應(yīng)AD轉(zhuǎn)換器的輸出為八個(gè)1，當(dāng)有一定的

41、壓力值輸入時(shí)，對(duì)應(yīng)這個(gè)關(guān)系轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的二進(jìn)制代碼送入P0口。然后再反過(guò)來(lái)應(yīng)用這個(gè)變化關(guān)系，經(jīng)最終得到的數(shù)值進(jìn)行二進(jìn)制到BCD碼轉(zhuǎn)化，然后逐位在LED數(shù)碼管上顯示。</p><p>　　數(shù)據(jù)采集用A/D0809芯片來(lái)完成，主要分為啟動(dòng)、讀取數(shù)據(jù)、延時(shí)等待轉(zhuǎn)換結(jié)束、讀出轉(zhuǎn)換結(jié)果、存入指定內(nèi)存單元、繼續(xù)轉(zhuǎn)換（退出）幾個(gè)步驟。ADC0809初始化后，就具有了將某一通道輸入的0～5模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字量00H—FFH，

42、然后再存入存儲(chǔ)器的指定單元中。在控制方面有所區(qū)別?？梢圆捎贸绦虿樵兎绞?，延時(shí)等待方式和中斷方式。</p><p>　　顯示子程序是字符顯示，首先調(diào)用事先編好數(shù)碼管顯示子程序。初始化命令，然后輸出顯示命令。在顯示過(guò)程中一定要調(diào)用延時(shí)子程序。當(dāng)輸入通道采集了一個(gè)新的過(guò)程參數(shù)，當(dāng)有壓力信號(hào)輸入時(shí)，調(diào)用顯示子程序在數(shù)碼管上顯示。</p><p>　　4.2 程序的設(shè)計(jì)</p>&

43、lt;p>　　ADC EQU 41H</p><p>　　LED3 EQU 31H</p><p>　　LED2 EQU 32H</p><p>　　LED1 EQU 33H</p><p>　　LED0 EQU 34H</p><p><b>　　ORG 0000H</b></p&g

44、t;<p><b>　　LJMP MAIN</b></p><p>　　MAIN:MOV LED0,#00H</p><p>　　MOV LED1,#00H</p><p>　　MOV LED2,#00H</p><p>　　MOV LED3,#00H</p><p>　　LOOP:

45、MOV DPTR,#08000H</p><p>　　MOV A,#00H</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　LCALL DELAY</p><p>　　MOV DPTR,#08000H</p><p>　　MOVX A,@DPTR</p><p><b&

46、gt;　　MOV B,A</b></p><p>　　MOV A,#0FFH</p><p><b>　　CLR C</b></p><p><b>　　SUBB A,B</b></p><p><b>　　MOV ADC,A</b></p><

47、p>　　TRSL:MOV A,ADC</p><p><b>　　MOV R0,A</b></p><p>　　XRL A,#0FFH</p><p><b>　　JZ MAX</b></p><p><b>　　MOV A,R0</b></p><p

48、><b>　　MOV B,#10</b></p><p><b>　　MUL AB</b></p><p><b>　　MOV R0,A</b></p><p><b>　　MOV A,B</b></p><p>　　MOV DPTR,#TABLE&

49、lt;/p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p>　　MOV LED2,A</p><p><b>　　MOV A,R0</b></p><p><b>　　MOV B,#10</b></p><p><b>　　MUL AB</b>&l

50、t;/p><p><b>　　MOV R0,A</b></p><p><b>　　MOV A,B</b></p><p>　　MOV DPTR,#TABLE</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p>　　ADD A,#80H</p><

51、;p>　　MOV LED1,A</p><p><b>　　MOV A,R0</b></p><p><b>　　MOV B,#10</b></p><p><b>　　MUL AB</b></p><p><b>　　MOV A,B</b><

52、/p><p>　　MOV DPTR,#TABLE</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p>　　MOV LED0,A</p><p>　　LCALL SMXS</p><p><b>　　SJMP LOOP</b></p><p>　　SMXS:MOV

53、R0, #LED3</p><p><b>　　MOV R1,#4</b></p><p>　　MOV R2, #00100000B</p><p>　　SMXS1:MOV DPTR,#09002H</p><p>　　MOV A,#00H</p><p>　　MOVX @DPTR,A </

54、p><p><b>　　MOV A,@R0</b></p><p>　　MOV DPTR,#09004H</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　MOV DPTR,#09002H</p><p><b>　　MOV A,R2</b></p>

55、<p>　　MOVX @DPTR,A </p><p>　　LCALL DELAY</p><p><b>　　MOV A,R2</b></p><p><b>　　RR A</b></p><p><b>　　MOV R2,A</b></p>

56、<p><b>　　INC R0</b></p><p>　　DJNZ R1,SMXS1</p><p>　　MOV DPTR,#09002H</p><p>　　MOV A,#00H</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p><b>　　RET<

57、/b></p><p>　　DELAY:MOV R7,#10</p><p>　　DELAY1:MOV R6,#12</p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　DJNZ R6,$</b></p><p>　　DJNZ R7,DELAY1&l

58、t;/p><p><b>　　RET</b></p><p>　　MAX:MOV LED3,#06H</p><p>　　MOV LED2,#3FH</p><p>　　MOV LED1,#3FH</p><p>　　MOV LED0,#3FH</p><p>　　TABLE:

59、db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h</p><p>　　db 7fh,6fh,77h,7ch,39h,5eh,79h,71h</p><p><b>　　拓展</b></p><p>　　DS18B20芯片測(cè)溫顯示系統(tǒng)</p><p>　　DS18B20數(shù)字單線溫度計(jì)以9位數(shù)字量的形式反

60、映器件的溫度值。DS18B20通過(guò)一個(gè)單線接口發(fā)送或接收信息，因此在中央微處理器和DS18B20 之間僅需一條連接線（加上地線）。用于讀寫(xiě)和溫度轉(zhuǎn)換的電源可以從數(shù)據(jù)線本身獲得，無(wú)需外部源。因?yàn)槊總€(gè)DS18B20都有一個(gè)獨(dú)特的片序列號(hào)，所以多只DS18B20可以同時(shí)連在一根單線總線上，這樣就可以把溫度傳感器放在許多不同的地方。這一特性在HVAC環(huán)境控制、探測(cè)建筑物、儀器或機(jī)器的溫度以及過(guò)程監(jiān)測(cè)和控制等方面非常有用。</p>

61、<p>　　DS18B20依靠一個(gè)單線端口通訊。在單線端口條件下，必須先建立ROM操作協(xié)議，才能進(jìn)行存儲(chǔ)器和控制操作。因此，控制器必須首先提供下面5個(gè)ROM操作命令之一：1）讀ROM，2）匹配ROM，3）搜索ROM，4）跳過(guò)ROM，5）報(bào)警搜索。這些命令對(duì)每個(gè)器件的激光ROM部分進(jìn)行操作，在單線總線上掛有多個(gè)器件時(shí)，可以區(qū)分出單個(gè)器件，同時(shí)可以向總線控制器指明有多少器件或是什么型號(hào)的器件。成功執(zhí)行完一條ROM 操作序列后，即可

62、進(jìn)行存儲(chǔ)器和控制操作，控制器可以提供6條存儲(chǔ)器和控制操作指令中的任一條。</p><p>　　一條控制操作命令指示DS18B20完成一次溫度測(cè)量。測(cè)量結(jié)果放在DS18B20的暫存器里，用一條讀暫存器內(nèi)容的存儲(chǔ)器操作命令可以把暫存器中數(shù)據(jù)讀出。溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL各由一個(gè)EEPROM字節(jié)構(gòu)成。如果沒(méi)有對(duì)DS18B20使用報(bào)警搜索命令，這些寄存器可以做為一般用途的用戶存儲(chǔ)器使用?？梢杂靡粭l存儲(chǔ)器操作命令對(duì)TH和T

63、L 進(jìn)行寫(xiě)入，對(duì)這些寄存器的讀出需要通過(guò)暫存器。所有數(shù)據(jù)都是以最低有效位在前的方式進(jìn)行讀寫(xiě)。B不過(guò)與熱敏電阻類(lèi)似的，DS18B20也必須連接A/D轉(zhuǎn)換器，以實(shí)現(xiàn)模擬與數(shù)字之間的轉(zhuǎn)換，接線如下圖：</p><p>　　與80c51單片機(jī)的接線部分，可以在單片機(jī)的最小系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，我們連線時(shí)只需要連接我們需要的線路就可以了單片機(jī)最小系統(tǒng)如下：</p><p>　　顯示采用八段數(shù)碼管顯示（實(shí)際上只

64、會(huì)用到四段數(shù)碼管）如圖：</p><p>　　DS18B20測(cè)溫程序如下：（由于水平有限故在此采用C語(yǔ)言程序）</p><p>　　#include<REG52.H></p><p>　　#include<math.h></p><p>　　#include<INTRINS.H></p>&l

65、t;p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#define uint unsigned int;</p><p>　　/*****************************************************************************/</p><p>　　//sbit s

66、eg1=P1^0;</p><p>　　//sbit seg2=P1^1;</p><p>　　//sbit seg3=P1^2;</p><p>　　sbit DQ=P2^7;//ds18b20 端口</p><p>　　sfr dataled=0x80;//顯示數(shù)據(jù)端口</p><p>　　/***********

67、***********************************************************/ </p><p>　　uchar temp;</p><p>　　uchar flag_get,count,num,minute,second;</p><p>　　uchar code tab[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x

68、66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//7段數(shù)碼管段碼表共陰</p><p>　　uchar a,b;</p><p>　　/***********************************************************************/</p><p>　　void delay1(uchar MS);<

69、/p><p>　　unsigned char ReadTemperature(void);</p><p>　　void Init_DS18B20(void);</p><p>　　unsigned char ReadOneChar(void);</p><p>　　void WriteOneChar(unsigned char dat);<

70、;/p><p>　　void delay(unsigned int i);</p><p>　　/************************************************************************/</p><p><b>　　main()</b></p><p><b&g

71、t;　　{</b></p><p>　　TMOD|=0x01;//定時(shí)器設(shè)置</p><p><b>　　TH0=0xef;</b></p><p><b>　　TL0=0xf0;</b></p><p><b>　　IE=0x82;</b></p>

72、<p>　　TR0=1;//啟動(dòng)定時(shí)器</p><p><b>　　P1=0x00;</b></p><p><b>　　count=0;</b></p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b><

73、;/p><p>　　// str[2]=0x39;//顯示C符號(hào)</p><p>　　a=tab[temp/10]; //十位溫度</p><p>　　b=tab[temp%10]; //個(gè)位溫度</p><p>　　if(flag_get==1) //定時(shí)讀取當(dāng)前溫度</p><p><b>　　{<

74、/b></p><p>　　temp=ReadTemperature()-1;</p><p>　　flag_get=0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b><

75、;/p><p>　　void tim(void) interrupt 1 using 1//中斷，用于數(shù)碼管掃描和溫度檢測(cè)間隔</p><p><b>　　{</b></p><p>　　TH0=0xef;//定時(shí)器重裝值</p><p><b>　　TL0=0xf0;</b></p>&

76、lt;p><b>　　num++;</b></p><p>　　if (num==50)</p><p><b>　　{num=0;</b></p><p>　　flag_get=1;//標(biāo)志位有效</p><p><b>　　second++;</b></p>

77、;<p>　　if(second>=60)</p><p>　　{second=0;</p><p>　　minute++; </p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　coun

78、t++;</b></p><p>　　if(count==1)</p><p><b>　　{P1=0xfe;</b></p><p>　　dataled=a;}//數(shù)碼管掃描</p><p>　　if(count==2)</p><p><b>　　{P1=0xfd;<

79、;/b></p><p>　　dataled=b;count=0;}</p><p>　　/*if(count==3)</p><p><b>　　{ P1=2;</b></p><p>　　dataled=str[2];</p><p>　　count=0;}*/</p>&

80、lt;p><b>　　}</b></p><p>　　/*************************************************************************************/</p><p>　　void delay(unsigned int i)//延時(shí)函數(shù)</p><p><

81、b>　　{</b></p><p>　　while(i--);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/***************************************************************************************/</p>&

82、lt;p>　　//18b20初始化函數(shù)</p><p>　　void Init_DS18B20(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char x=0;</p><p>　　DQ = 1; //DQ復(fù)位</p><p>　　delay

83、(8); //稍做延時(shí)</p><p>　　DQ = 0; //單片機(jī)將DQ拉低</p><p>　　delay(80); //精確延時(shí) 大于 480us</p><p>　　DQ = 1; //拉高總線</p><p>　　delay(10);</p><p>　　x=DQ; //稍做延時(shí)后

84、如果x=0則初始化成功 x=1則初始化失敗</p><p><b>　　delay(5);</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//讀一個(gè)字節(jié)</b></p><p>　　unsigned char ReadOneChar(void)&l

85、t;/p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char i=0;</p><p>　　unsigned char dat = 0;</p><p>　　for (i=8;i>0;i--)</p><p><b>　　{</b></p&

86、gt;<p>　　DQ = 0; // 給脈沖信號(hào)</p><p><b>　　dat>>=1;</b></p><p>　　DQ = 1; // 給脈沖信號(hào)</p><p><b>　　if(DQ)</b></p><p>　　dat|=0x80;</p>

87、<p><b>　　delay(5);</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　return(dat);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//寫(xiě)一個(gè)字節(jié)</b></p>

88、<p>　　void WriteOneChar(unsigned char dat)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char i=0;</p><p>　　for (i=8; i>0; i--)</p><p><b>　　{</b>

89、</p><p><b>　　DQ = 0;</b></p><p>　　DQ = dat&0x01;</p><p><b>　　delay(5);</b></p><p><b>　　DQ = 1;</b></p><p><b>

90、　　dat>>=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//讀取溫度</b></p>

91、;<p>　　unsigned char ReadTemperature(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char a=0;</p><p>　　unsigned char b=0;</p><p>　　unsigned char t=0;</

92、p><p>　　//float tt=0;</p><p>　　Init_DS18B20();</p><p>　　WriteOneChar(0xCC); // 跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作</p><p>　　WriteOneChar(0x44); // 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換</p><p>　　delay(200);</p>

93、;<p>　　Init_DS18B20();</p><p>　　WriteOneChar(0xCC); //跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作 </p><p>　　WriteOneChar(0xBE); //讀取溫度寄存器等（共可讀9個(gè)寄存器） 前兩個(gè)就是溫度</p><p>　　a=ReadOneChar();</p><p>　　b=

94、ReadOneChar();</p><p><b>　　b<<=4;</b></p><p>　　b+=(a&0xf0)>>4;</p><p><b>　　t=b;</b></p><p>　　//tt=t*0.0625;</p><p>

95、　　//t= tt*10+0.5; //放大10倍輸出并四舍五入</p><p>　　return(t);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　第六章 心得體會(huì)</b></p><p>　　為期一周的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，讓我在很多方面都有了相當(dāng)大的收獲。不僅有數(shù)模轉(zhuǎn)換和

96、單片機(jī)編程部分的知識(shí)，還有動(dòng)態(tài)數(shù)碼管的顯示，以及由熱敏電阻構(gòu)成的溫度傳感器的相關(guān)知識(shí)。</p><p>　　此次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)綜合了傳感器，運(yùn)算放大器等，聯(lián)系到很多方面的知識(shí)，讓我們充分聯(lián)系平時(shí)所學(xué)知識(shí)，全力以赴。它不僅是我鞏固了之前所學(xué)的知識(shí)，加深了對(duì)學(xué)過(guò)知識(shí)的印象，還使我發(fā)現(xiàn)了自己對(duì)理論知識(shí)掌握還不夠扎實(shí)，對(duì)一些知識(shí)點(diǎn)存在著錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。為今后的學(xué)習(xí)和工作都奠定了良好的基礎(chǔ)。在完成課設(shè)的過(guò)程中，每一處都凝聚了老

97、師和同學(xué)對(duì)我的幫助，所有的成果都是大家共同努力的成果。</p><p>　　在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了自己獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心。充分體會(huì)了在創(chuàng)造過(guò)程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。</p><p>　　在最后，回想整個(gè)課程設(shè)計(jì)，我們看到了同學(xué)們專(zhuān)心研究，忙碌的身影，看到了學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和老師對(duì)我們嚴(yán)厲的監(jiān)督和熱情的指導(dǎo)?？傊?，這次課程設(shè)計(jì)讓我收獲頗豐，在以后的

98、學(xué)習(xí)生活中，我一定會(huì)更加努力，滿懷激情去面對(duì)！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　〔1〕張淑清．單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)[M] ． 國(guó)防工業(yè)出版社 2010</p><p>　　〔2〕蔡朝洋．單片機(jī)控制實(shí)習(xí)與專(zhuān)題制作[M] ．北京航空航天大學(xué)出版社 2006</p><p&g