智能型多路溫度巡檢儀設(shè)計(jì)（硬件部分）畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文)</p><p>　　智能型多路溫度巡檢儀設(shè)計(jì)（硬件部分）Design of intelligent multi-channel temperature inspection instrument</p><p>　　(hardware)</p><p>　　2015 年 6 月</p><

2、p>　學(xué) 院：</p><p>　專業(yè)班級(jí)：電氣工程及其自動(dòng)化 </p><p>　學(xué)生姓名：學(xué) 號(hào)：</p><p>　指導(dǎo)教師：</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘 要 ……………………………………

3、……………………………………I</p><p>　　ABSTRACT ……………………………………………………………………II</p><p>　　目 錄 …………………………………………………………………………III</p><p>　　1緒論 ………………………………………………………………………1</p><p>　　1.1課題背景

4、……………………………………………………………1</p><p>　　1.2溫度控制的發(fā)展概況 ………………………………………………1</p><p>　　1.3 課題研究?jī)?nèi)容 ………………………………………………………2</p><p>　　2方案設(shè)計(jì)與硬件選擇 ………………………………………………………3</p><p>　　2.1 系統(tǒng)

5、整體方案設(shè)計(jì) …………………………………………………3</p><p>　　2.2 硬件總體結(jié)構(gòu) ………………………………………………………3</p><p>　　2.3 系統(tǒng)硬件的選擇 ……………………………………………………3</p><p>　　2.4 單片機(jī)概述及選擇 …………………………………………………4</p><p>　　2.

6、5 溫度傳感器的簡(jiǎn)介及選型 …………………………………………9</p><p>　　2.6 顯示模塊的對(duì)比選擇 ………………………………………………10</p><p>　　2.7鍵盤的設(shè)計(jì) …………………………………………………………14</p><p>　　3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及調(diào)試 ……………………………………………………15</p><p>

7、;　　3.1硬件設(shè)計(jì)方框圖 ……………………………………………………15</p><p>　　3.2 STC90C516RD+最小系統(tǒng)及工作電路 ……………………………15</p><p>　　3.3 溫度信號(hào)采集模塊的設(shè)計(jì) …………………………………………16</p><p>　　3.4 液晶顯示原理簡(jiǎn)介 …………………………………………………21</p&g

8、t;<p>　　3.5 按鍵設(shè)計(jì) ……………………………………………………………22</p><p>　　3.6 報(bào)警控制模塊 ………………………………………………………23</p><p>　　3.7 系統(tǒng)主程序流程圖 …………………………………………………23</p><p>　　3.8 電路仿真實(shí)驗(yàn) ………………………………………………………24

9、</p><p>　　3.9 四路溫度巡檢儀的適用 ……………………………………………24</p><p>　　4系統(tǒng)的軟件仿真與調(diào)試 ……………………………………………………25</p><p>　　4.1 溫度顯示 ……………………………………………………………25</p><p>　　4.2 報(bào)警控制 ……………………………………………

10、………………26</p><p>　　4.3 電路仿真設(shè)計(jì) ………………………………………………………30</p><p>　　4.4 仿真分析 ……………………………………………………………33</p><p>　　5巡檢系統(tǒng)的實(shí)物調(diào)試 ………………………………………………………35</p><p>　　結(jié) 論 …………………………………

11、………………………………………34</p><p>　　致 謝 …………………………………………………………………………36</p><p>　　參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………35</p><p>　　附錄A系統(tǒng)總的仿真電路圖 …………………………………………………37</p><p>　　附錄B 初始化完

12、成圖 …………………………………………………………38</p><p>　　附錄C 仿真結(jié)果圖 ……………………………………………………………38</p><p>　　附錄D 元器件清單 ……………………………………………………………39</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中文摘要</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文摘要</p&

13、gt;<p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1 課題背景</b></p><p>　　在當(dāng)今工業(yè)化大生產(chǎn)日趨擴(kuò)張的過(guò)程中，檢測(cè)生產(chǎn)過(guò)程溫度變化的智能溫度巡檢儀也被賦予了發(fā)揮更大作用的潛力，在生產(chǎn)工業(yè)生產(chǎn)中起著不可替代的作用。目前溫度巡檢儀的設(shè)計(jì)技術(shù)已基本成熟，設(shè)計(jì)方案也各種各樣，許多心的設(shè)計(jì)方案也

14、層出不窮，當(dāng)然隨著當(dāng)今電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，溫度巡檢儀的設(shè)計(jì)也只能是越來(lái)越自動(dòng)化、智能化，在生產(chǎn)中所發(fā)揮的作用也會(huì)更加的高效。隨著社會(huì)的發(fā)展和超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，與其他獨(dú)立的電子元件相比，單片機(jī)具有體積小，價(jià)錢便宜，控制能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)、消費(fèi)品、軍事、通訊等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，利用單片機(jī)來(lái)設(shè)計(jì)的新產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)不同程度的智能化將是歷史發(fā)展的趨勢(shì)，各種各樣的設(shè)備也將會(huì)隨著單片機(jī)的發(fā)展而不斷的推陳出新。</p><p&

15、gt;　　在實(shí)際生產(chǎn)和生活等各個(gè)領(lǐng)域中，溫度是環(huán)境因素不可或缺的一部分，對(duì)溫度進(jìn)行及時(shí)精確的控制和檢測(cè)顯得尤為重要。溫度是科學(xué)技術(shù)中最基本的物理量之一，物理、化學(xué)、生物等學(xué)科都離不開溫度。眾所周知，溫度信號(hào)的采集與控制逐漸成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的常見問(wèn)題，在生產(chǎn)過(guò)程中常常需要對(duì)具體場(chǎng)合的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和實(shí)時(shí)監(jiān)控。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和對(duì)生產(chǎn)管理的自動(dòng)化水平的要求越來(lái)越高，在很多場(chǎng)合，諸如電機(jī)、鍋爐、飲料、食品、中頻熱處理行業(yè)的

16、水路溫度保護(hù)，變電所各電節(jié)點(diǎn)的溫度檢測(cè)等，要求溫度巡檢儀能自動(dòng)巡檢，以達(dá)到無(wú)人看守，溫度自動(dòng)巡檢的目的。</p><p>　　智能溫度巡檢儀首先要進(jìn)行數(shù)據(jù)采集就是將一般的物理量通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量供給CPU進(jìn)行處理。具體的來(lái)說(shuō)，就是通過(guò)特有的溫度傳感器采集某一處的溫度信號(hào)，將溫度信號(hào)以數(shù)字量或者模擬量的形式傳出，本設(shè)計(jì)采用的是能夠傳到數(shù)字量信息的DS18B20傳感器，在此傳感器的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)。誠(chéng)然，現(xiàn)在傳感器

17、技術(shù)的發(fā)展正在經(jīng)受著微電子技術(shù)的深刻影響，從而進(jìn)一步促使傳感器技術(shù)繼續(xù)發(fā)展。有許多的國(guó)家正致力于將微處理器與傳感器集成于一體，以構(gòu)成超小型、廉價(jià)的測(cè)量?jī)x器的主體。</p><p>　　1.2溫度控制的發(fā)展概況 </p><p>　　1.2.1國(guó)內(nèi)溫度控制的發(fā)展概況</p><p>　　在我國(guó)溫度傳感與溫度控制技術(shù)發(fā)展情況來(lái)看，溫度傳感與溫度控制技術(shù)大致經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)

18、展階段：手動(dòng)控制，自動(dòng)控制和智能化控制。生產(chǎn)者采用手動(dòng)控制方式，對(duì)生產(chǎn)環(huán)境溫度作出直接、迅速、有效的控制。計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的溫度控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)自動(dòng)化，通過(guò)改變溫室環(huán)境的設(shè)定目標(biāo)值，可以自動(dòng)地對(duì)生產(chǎn)環(huán)境溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。目前我國(guó)絕大部分工業(yè)生產(chǎn)都采用這種控制方式。特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，以單片機(jī)為主的嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域，形成了智能化的測(cè)量控制儀器，從而引起了儀器儀表結(jié)構(gòu)的根本性變革。</p><

19、p>　　智能控制儀表在引入單片機(jī)之后，已經(jīng)降低了對(duì)某些硬件電路的要求，但是測(cè)試電路仍然占有很重要的位置，尤其是直接獲取被測(cè)信號(hào)的傳感器部分仍應(yīng)給予充分的重視，有時(shí)提高整臺(tái)儀器性能的關(guān)鍵仍然是在于測(cè)試電路尤其是傳感器的改進(jìn)?，F(xiàn)在傳感器也正在受著微電子技術(shù)的影響，不斷發(fā)展變化。由許多的國(guó)家正致力于將微處理器與傳感器集成于一體，以構(gòu)成超小型、廉價(jià)的測(cè)量?jī)x器的主體。在國(guó)內(nèi)工業(yè)電子技術(shù)的發(fā)展階段，對(duì)相關(guān)信號(hào)的數(shù)據(jù)采集和巡回檢測(cè)已經(jīng)成為十分實(shí)

20、用的應(yīng)用技術(shù)，并廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)中需要實(shí)時(shí)檢測(cè)溫度、濕度和壓力等信號(hào)的場(chǎng)合。在工業(yè)控制系統(tǒng)中，常常需要對(duì)相關(guān)信號(hào)或數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，這些數(shù)據(jù)的獲取與利用是整個(gè)工業(yè)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。而獲取這些數(shù)據(jù)信號(hào)，通常是通過(guò)一些相對(duì)獨(dú)立的單片機(jī)系統(tǒng)來(lái)完成的。本篇論文從生產(chǎn)的實(shí)際需要出發(fā)，采用了較低成本的DS18B20構(gòu)成多路數(shù)據(jù)采集巡檢系統(tǒng)。因此，這種數(shù)字式的智能多路溫度巡檢裝置的設(shè)計(jì)與應(yīng)用更具有發(fā)展的優(yōu)勢(shì)。</p><p>　

21、　1.2.2 國(guó)外溫度控制的發(fā)展概況</p><p>　　國(guó)外對(duì)溫度傳感與溫度控制技術(shù)研究較早，始于20世紀(jì)70年代。先是采用模擬式的組合儀表，采集現(xiàn)場(chǎng)信息并進(jìn)行指示、記錄和控制。在國(guó)外，上世紀(jì)八十年代末開始出現(xiàn)分布式控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由中央控制裝置、終端控制設(shè)備和相關(guān)的傳感器等組成。通過(guò)計(jì)算機(jī)結(jié)合相關(guān)的程序確定生產(chǎn)環(huán)境溫度的具體參數(shù)，并將系統(tǒng)指令傳遞給終端控制系統(tǒng)；同時(shí)作為系統(tǒng)的終端的設(shè)備實(shí)時(shí)的發(fā)送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)到中

22、央控制裝置，從而系統(tǒng)根據(jù)中央控制裝置的指令通過(guò)計(jì)算機(jī)處理做出反應(yīng)，并將最終的輸出控制信號(hào)，作用到執(zhí)行終端來(lái)保證處理信號(hào)的有效執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)境中溫度的監(jiān)測(cè)與調(diào)節(jié)。目前，國(guó)外正開發(fā)和研制計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的多因子綜合控制系統(tǒng)。</p><p>　　現(xiàn)在智能的溫度巡檢儀的設(shè)計(jì)，我國(guó)比起國(guó)外國(guó)家，仍處于起步較晚，技術(shù)層面高度較低，綜合的創(chuàng)新能力不足等狀況。就單片機(jī)的發(fā)展現(xiàn)況而言，以歐美和日韓的技術(shù)最為成熟，他們

23、幾乎霸占了整個(gè)智能控制的市場(chǎng)，并制定了相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)不斷的技術(shù)方面的推陳出新，使得其相應(yīng)的產(chǎn)品能夠不斷的更新?lián)Q代，從而使之功能、精度、安全性等都得到不斷的提升。然而在這方面我們做的還有差距，需要努力提升的方面還是有很多。所以我們?cè)谘芯啃录夹g(shù)的同時(shí)還要加強(qiáng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的規(guī)劃與調(diào)整，在產(chǎn)品的科技含量上做功課，并不斷地提升本國(guó)產(chǎn)品的科技附加值，使產(chǎn)品向著更加智能化的方向發(fā)展，努力縮小同發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。</p><

24、p>　　1.3 課題研究?jī)?nèi)容</p><p>　　本設(shè)計(jì)所介紹的溫度循環(huán)采集與控制技術(shù)相比傳統(tǒng)的溫度采集，可以更加方便的顯示溫度的讀數(shù)，同時(shí)由于DS18B20傳感器可以監(jiān)測(cè)-55~+125℃的溫度范圍，所以本設(shè)計(jì)內(nèi)容兼具了測(cè)量范圍的廣泛性，測(cè)量溫度的準(zhǔn)確性，由于傳感器內(nèi)集成了數(shù)模轉(zhuǎn)換的電路，所以可以實(shí)現(xiàn)直接數(shù)字顯示具體溫度的要求。該項(xiàng)設(shè)計(jì)的目的是對(duì)實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的溫度獲取并由檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)以及單片

25、機(jī)系統(tǒng)同步對(duì)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以及顯示對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)據(jù)，同時(shí)學(xué)習(xí)單片機(jī)相關(guān)溫度信號(hào)的獲取與相關(guān)的控制技術(shù)。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)主要解決以下內(nèi)容：</p><p>　　1．對(duì)4處不同的測(cè)試點(diǎn)巡回檢測(cè)其溫度，進(jìn)行集中管理，集中控制。</p><p>　　2．在測(cè)量范圍內(nèi)可以正常顯示。</p><p>　　3．采用單片機(jī)為中心的處理方式，可

26、以對(duì)溫度信號(hào)監(jiān)測(cè)和告警。</p><p>　　4. 實(shí)時(shí)溫度不位于警戒溫度范圍時(shí)，揚(yáng)聲器和LED燈告警。</p><p>　　5．系統(tǒng)有較強(qiáng)的抗干擾性能。</p><p>　　6．有較高的分辨率，極好的可維護(hù)</p><p>　　2 方案設(shè)計(jì)與硬件選擇</p><p>　　2.1 系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)</p>

27、<p>　　本設(shè)計(jì)采用4路輸入，由4個(gè)不同序列號(hào)的溫度傳感器組成采集電路，可采集測(cè)量溫度的范圍是-55~+125℃,同時(shí)采用3個(gè)設(shè)置操作按鈕，可以分別設(shè)置不同傳感器的高低溫上下限值，并通過(guò)lcd1602巡檢顯示。對(duì)每個(gè)通道，傳感器參數(shù)與工程參數(shù)都可以通過(guò)鍵盤設(shè)定。通常情況下，儀表自動(dòng)顯示多路數(shù)據(jù)，也可通過(guò)鍵盤固定顯示任一路數(shù)據(jù)。</p><p>　　2.2 硬件總體結(jié)構(gòu)</p><

28、;p>　　硬件部分是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的首要部分，硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化程度將關(guān)系到整個(gè)溫度監(jiān)測(cè)與控制方面的應(yīng)用表現(xiàn)。本次設(shè)計(jì)圍繞STC90C516RD+單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。整個(gè)硬件系統(tǒng)分為以下幾個(gè)部分：DS18B20傳感器采集并處理輸出部分，鍵盤掃描及液晶顯示部分，單片機(jī)接口設(shè)計(jì)部分以及溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控部分。</p><p>　　圖2.1 硬件總體結(jié)構(gòu)</p><p>　　2.3 系統(tǒng)硬件的選擇&l

29、t;/p><p>　　根據(jù)以上系統(tǒng)方案進(jìn)行硬件的選擇，硬件選擇的過(guò)程中應(yīng)注意的是：</p><p>　　1、充分考慮常用的電路作為單片機(jī)最小系統(tǒng)電路。</p><p>　　2、在滿足功能要求基礎(chǔ)上，盡可能的保留系統(tǒng)擴(kuò)展的空間便于進(jìn)一步開發(fā)。</p><p>　　3、硬件部分要考慮到軟件方案的實(shí)現(xiàn)，使得兩者協(xié)調(diào)發(fā)揮作用。</p>&l

30、t;p>　　4、選擇元器件要盡量做到性能匹配。</p><p>　　5、充分考慮系統(tǒng)的可靠性。包括元件選擇、PCB板中設(shè)計(jì)通道間相互隔離等。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)將根據(jù)以上原則來(lái)選擇所需元器件，并按照一定的順序敘述元件的選擇，順序如下：?jiǎn)纹瑱C(jī)系統(tǒng)、溫度傳感器、LCD顯示模塊、LED報(bào)警模塊、揚(yáng)聲器模塊、按鍵模塊。</p><p>　　2.4 單片機(jī)概述

31、及選擇</p><p>　　單片機(jī)，即單片微型計(jì)算機(jī)（single chip microcomputer）。在國(guó)際上將其命名為微控制器（Micro Controller Unit,MCU）。</p><p>　　2.4.1 STC90C516RD+的封裝及引腳說(shuō)明</p><p>　　STC90C516RD+封裝形式及管腳圖如2.2所示。</p>&l

32、t;p>　　圖2.2 STC90C516RD+RC引腳圖</p><p>　　STC90C516RD+RC內(nèi)部部分結(jié)構(gòu)說(shuō)明：</p><p>　　該系單片機(jī)由微處理器、片內(nèi)存儲(chǔ)器RAM/ROM、P0~P3組成的I/O端口、各種存儲(chǔ)器組成的特殊功能寄存器SFR、串行接口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器等所構(gòu)成。</p><p>　　內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM：片內(nèi)的256個(gè)字節(jié)RAM單

33、元，其中高位128個(gè)字節(jié)單元被SFR占用，可以供用戶使用的只是低128個(gè)字節(jié)，其地址范圍00H~7FH用于存放用戶數(shù)據(jù)。</p><p>　　內(nèi)部程序存儲(chǔ)器ROM：芯片中共有4KB ROM，地址范圍是0000H~0FFFH,用來(lái)存儲(chǔ)程序、原始數(shù)據(jù)或表格。</p><p>　　并行I/O端口：芯片內(nèi)共有4個(gè)8位的端口（P0、P1、P2、P3），以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行輸入/輸出。</p>

34、<p>　　STC90C516部分引腳功能說(shuō)明：</p><p>　?。?）主電源引腳Vss和Vcc。</p><p>　　Vss（20腳）：負(fù)電源端，接地腳，0V基準(zhǔn)（有時(shí)也記為GND）。</p><p>　　Vcc（40腳）：正電源端（+5V）。</p><p>　　（2）輸入、輸出端口引腳P0、P1、P2、P3的介紹。&l

35、t;/p><p>　　P0端口（P0.0～P0.7，39～32引腳）是一個(gè)8位可以實(shí)現(xiàn)并行通訊的I/O數(shù)據(jù)端口，它是分時(shí)傳送的低字節(jié)地址和數(shù)據(jù)總線，在對(duì)片載EPROM或FLASH燒寫或校驗(yàn)時(shí)，提供8位數(shù)據(jù)輸入輸出通道。</p><p>　　P1端口（P0.0～P0.7，39～32引腳）是一個(gè)帶有內(nèi)部提升電阻的8位準(zhǔn)雙向并行I/O端口，在對(duì)片載EPROM或FLASH燒寫或校驗(yàn)時(shí)，作為低8位地址輸

36、入通道。</p><p>　　P2端口（P2.0～P2.7，21～28引腳）：是內(nèi)部自身帶有提升電阻的8位可實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)通訊的I/O端口。在訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，它輸出高8位地址，在對(duì)片載EPROM或FLASH燒寫或校驗(yàn)時(shí)，用于輸入高位地址或控制信號(hào)。</p><p>　　P3端口（P3.0～P3.7，10～17引腳）：是內(nèi)部自身帶有提升電阻的8位可實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)通訊I/O端口。P3端口除了作為

37、一般的準(zhǔn)雙向端口使用外，每個(gè)引腳還有特殊功能。</p><p>　　表2.2 P3口引腳復(fù)用功能</p><p>　　2.4.2 STC90C516RD+單片機(jī)的性能及特點(diǎn)</p><p><b>　　主要特性及參數(shù)：</b></p><p>　　● 與MCS-51 兼容</p><p>　　●

38、8K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器</p><p>　　● 壽命：1000寫/擦循環(huán)</p><p>　　● 數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年</p><p>　　● 全靜態(tài)工作：0Hz-40Hz</p><p>　　● 三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定</p><p>　　● 512B內(nèi)部RAM</p><p>　　● 32可編

39、程I/O線</p><p>　　● 兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器</p><p><b>　　● 5個(gè)中斷源</b></p><p>　　● 可編程串行通道 </p><p>　　● 低功耗的閑置和掉電模式</p><p>　　● 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 </p><p>　　

40、STC90C516RD+采用40引腳的雙列直插式封裝(DIP)形式，內(nèi)部由CPU，8KB的ROM，512B的RAM，3個(gè)16位的定時(shí)、計(jì)數(shù)器T0和T1和T2 ，4個(gè)8位的I／O端口和一個(gè)全雙工串行通信口等部分組成。</p><p>　　綜上所述STC90C516RD+單片機(jī)以其高性價(jià)的特點(diǎn)，特別適合于儀器儀表的應(yīng)用。所以本設(shè)計(jì)依托STC90C516RD+型單片機(jī)，進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并利用多個(gè)DS18B20溫度傳感器

41、進(jìn)行該溫度巡檢儀表的設(shè)計(jì)。</p><p>　　2.5 溫度傳感器的簡(jiǎn)介及選型</p><p>　　本文討論溫度傳感器對(duì)溫度信號(hào)的采集控制系統(tǒng)，并結(jié)合STC90C516RD+單片機(jī)提取DS18B20數(shù)據(jù)值并由液晶顯示電路將測(cè)定的數(shù)據(jù)顯示出來(lái)。數(shù)字式溫度傳感器可以通過(guò)內(nèi)部電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并把模擬的溫度數(shù)據(jù)通過(guò)轉(zhuǎn)換電路以數(shù)字型數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出，從而構(gòu)成了具有數(shù)字輸出能力的溫度傳感器，如圖2.3所示。

42、</p><p>　　圖2.3 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)與封裝圖</p><p>　　DS18B20數(shù)字傳感器，具有如下性能優(yōu)勢(shì)：</p><p>　　單總線專用技術(shù)，微處理器僅需一條端口線即可實(shí)現(xiàn)與DS18B20雙向通信。</p><p><b>　　不需要外部器件。</b></p><p>　　

43、內(nèi)含寄生電源，電壓范圍：3.0~5.5V。</p><p>　　測(cè)溫范圍：-55~125℃。</p><p>　　用戶可自定義的警戒值。</p><p>　　DS18B20采用節(jié)能設(shè)計(jì)，在等待狀態(tài)下功耗近似為零。</p><p>　　綜上所述，采用DS18B20數(shù)字式溫度傳感器作為本設(shè)計(jì)的溫度采集與處理的核心器件，既滿足了設(shè)計(jì)的低功耗特性，同

44、時(shí)兼具了更換器件簡(jiǎn)單便于維護(hù)等特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)上也更加簡(jiǎn)便直觀，有利于實(shí)物的應(yīng)用化的推廣。</p><p>　　2.6 顯示模塊的對(duì)比選擇</p><p>　　液晶顯示的設(shè)計(jì)與應(yīng)用是整個(gè)檢測(cè)裝置的基礎(chǔ)之一。因此，選擇顯示器的類別，對(duì)顯示器的對(duì)比選擇也是該設(shè)計(jì)的重要組成部分。</p><p>　　LED是發(fā)光頻率和顏色是由制造材料決定的，通常用紅色，但也有黃色或綠色的發(fā)光

45、二極管。也是智能化測(cè)量控制儀表中簡(jiǎn)單而常用的輸出設(shè)備，通常用來(lái)指示機(jī)器的狀態(tài)或其他信息。具有耗電低，壽命長(zhǎng)，接口方便，價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì)，故而在智能化監(jiān)測(cè)與控制儀表被廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　LCD是材質(zhì)為液晶的顯示元件。具有功耗極低，顯示質(zhì)量高，無(wú)電磁輻射等優(yōu)點(diǎn)，因此在儀器儀表中常被作為顯示器件的考慮對(duì)象。</p><p>　　本論文對(duì)液晶的選擇，主要考慮常用兩種液晶LCD1602和

46、LCD12864。</p><p>　　2.6.1 LCD1602</p><p>　　1602是最常用的液晶顯示，其引腳圖如圖2.6所示。</p><p>　　圖2.6 1602管腳圖</p><p>　　對(duì)于1602我們已經(jīng)很熟悉，其管腳說(shuō)明如表2.3所示。</p><p>　　表2.4 LCD1602管腳說(shuō)明&

47、lt;/p><p>　　1602的管腳信息下：</p><p>　　第1腳：VSS為電源。</p><p>　　第2腳：VDD接3.3V電源。</p><p>　　第3腳：VEE為其對(duì)比度的調(diào)整端。</p><p>　　第4腳：RS為1602顯示器對(duì)寄存器進(jìn)行選擇的管腳。</p><p>　　第5腳

48、：R/W為1602顯示器對(duì)讀寫信號(hào)進(jìn)行操作的線。</p><p>　　第6腳：E端為1602顯示器使能信號(hào)的作用端。</p><p>　　第7-14腳:DB0-DB7為8位雙向數(shù)據(jù)線。</p><p>　　第15腳：背光源正極。</p><p>　　第16腳：背光源負(fù)極。</p><p>　　2.6.2 LCD1286

49、4</p><p>　　12864漢字液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置 8192 個(gè)中文漢字（16X16 點(diǎn)陣） 、128個(gè)字符（8X16點(diǎn)陣）及 64X256點(diǎn)陣顯示 RAM（GDRAM）。 </p><p>　　主要技術(shù)參數(shù)和顯示特性: </p><p>　　電源：VDD 3.3V- +5V(內(nèi)置升壓電路，無(wú)需負(fù)壓)； </p><p&g

50、t;　　顯示內(nèi)容：128列× 64行 </p><p>　　與MCU接口：8位或4 位并行/3 位串行 </p><p>　　其引腳圖如圖2.7所示。</p><p>　　圖2.7 LCD12864管腳圖</p><p>　　其引腳說(shuō)明如下表2.5所示：</p><p>　　12864各個(gè)管腳的功能以及定義

51、如表2.5所示，管腳說(shuō)明如下所示：具體指令介紹：</p><p><b>　?。?）清除顯示</b></p><p>　　CODE：RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0</p><p>　　功能：清除顯示屏幕，把DDRAM位址計(jì)數(shù)器調(diào)整為“00H”。</p>

52、;<p><b>　?。?）位址歸位</b></p><p>　　CODE：RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0</p><p>　　功能：將在操作的行在屏幕上首行顯示。</p><p>　　表2.5 LCD12864引腳說(shuō)明</p><

53、;p>　　（3）顯示狀態(tài) 開/關(guān)</p><p>　　CODE：RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0</p><p>　　功能： D=1；整體顯示ON C=1；游標(biāo)ON B=1；游標(biāo)位置ON</p><p>　　（4）游標(biāo)或顯示移位控制</p><p

54、>　　CODE：RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0</p><p>　　功能：設(shè)定游標(biāo)的移動(dòng)和游標(biāo)的顯示移位控制位。</p><p><b>　?。?）功能設(shè)定</b></p><p>　　CODE：RW RS DB7 DB6 DB5 DB

55、4 DB3 DB2 DB1 DB0</p><p>　　功能：DL=1（必須設(shè)為1） RE=1；</p><p>　?。?）讀取忙碌狀態(tài)（BF）和位址</p><p>　　CODE：RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0</p><p>　　功能：判忙。

56、讀出AC值。</p><p>　　2.6.3 液晶的比較選擇</p><p>　　考慮到本系統(tǒng)對(duì)顯示器的要求，由表2.4與表2.5的比較，根據(jù)兩種顯示器技術(shù)指標(biāo)的比較以及測(cè)試系統(tǒng)對(duì)液晶的顯示要求來(lái)看，可發(fā)現(xiàn)LCD1602更具有優(yōu)勢(shì)。LCD1602液晶的主要特點(diǎn):功耗相對(duì)不高，符合數(shù)據(jù)顯示需要，而且硬件電路簡(jiǎn)單，占用I/O口相對(duì)較少，軟件編輯也叫簡(jiǎn)單，結(jié)合定制的德飛萊開發(fā)板LCD1602液

57、晶更具優(yōu)勢(shì)，采用簡(jiǎn)單的直插式安裝也為此系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝帶來(lái)了方便。</p><p>　　相對(duì)比下LCD12864占用的單片機(jī)的I/O口相對(duì)較多，而且其顯示過(guò)程中功耗也更大，其優(yōu)勢(shì)是屏幕上可以顯示更多行的中文或其他文字，由于本設(shè)計(jì)用到的顯示模塊只是簡(jiǎn)單的溫度警戒值設(shè)置和巡檢多路溫度的顯示，不用顯示太多的漢語(yǔ)文字，用普通的英文標(biāo)示即可。故而LCD1602更具有優(yōu)勢(shì)，因此本論文選用LCD1602型液晶。</p>

58、<p><b>　　2.7鍵盤的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　鍵盤是有編碼式鍵盤和非編碼式鍵盤兩類。</p><p>　　編碼式鍵盤除了按鍵之外，還包括了產(chǎn)生鍵碼的硬件電路等。當(dāng)外部機(jī)械操作按下一個(gè)鍵，編碼式鍵盤能自動(dòng)產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的鍵碼，并產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)傳遞給CPU。其特點(diǎn)是接口程序簡(jiǎn)單，方便使用，但對(duì)硬件電路要求較高，相對(duì)成本也較高，所以一般很少應(yīng)

59、用在單片機(jī)系統(tǒng)中。</p><p>　　非編碼式鍵盤僅由排成行、列矩陣形式的按鍵組成，其作用只是實(shí)現(xiàn)接點(diǎn)的簡(jiǎn)單接通或斷開，其按鍵去抖、鍵編碼的形成和鍵識(shí)別等均由軟件來(lái)完成。</p><p>　　綜合對(duì)不同鍵盤功能特點(diǎn)的描述，由于本設(shè)計(jì)鍵盤的用途只是簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)接通或斷開，通過(guò)軟件采集他的動(dòng)作，相對(duì)軟件的處理按鍵的去抖動(dòng)、按鍵的編碼的形成和按鍵識(shí)別等更方面處理，所以從經(jīng)濟(jì)實(shí)用方面，在本單片機(jī)設(shè)

60、計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)中非編碼式鍵盤更加合適。經(jīng)過(guò)以上對(duì)比，可以采用非編碼式鍵盤。</p><p>　　3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及調(diào)試</p><p>　　3.1硬件設(shè)計(jì)方框圖</p><p>　　上面已對(duì)系需要的器件已選定，本節(jié)對(duì)于系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)圖做了相應(yīng)的完善，如圖3.1所示。此圖包括了DS18B20多路溫度獲取部分、預(yù)定義初始化按鍵部分、1602顯示部分及報(bào)警控制部分。更清晰的呈現(xiàn)

61、出多路溫度巡檢儀的工作原理。</p><p><b>　　圖3.1系統(tǒng)方框圖</b></p><p>　　本節(jié)將詳細(xì)的說(shuō)明在四路溫度巡檢儀中所涉及到的各電路模塊的設(shè)計(jì)思路及方法。本設(shè)計(jì)的思路是以單片機(jī)和溫度采集以及顯示模塊為核心，圍繞這個(gè)核心，增加必要的外圍電路來(lái)輔助和完善本次設(shè)計(jì)，是系統(tǒng)能夠正常工作，實(shí)現(xiàn)所期望的各種功能。</p><p>　

62、　3.2 STC90C516RD+最小系統(tǒng)及工作電路</p><p>　　STC89C516RD+單片機(jī)正常工作，需要搭建基本工作電路，如圖3.2所示。</p><p><b>　　1.晶振電路</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)所采用的是內(nèi)部時(shí)鐘方式。單片機(jī)的XTAL1和XTAL2引腳通過(guò)外部接入晶振的方式，可在單片機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生系統(tǒng)正常工作必須

63、的時(shí)鐘信號(hào)脈沖。C8和C9可以穩(wěn)定振蕩頻率，并使快速起振。本電路選用晶振12MHz，C8=C9=22pF。</p><p><b>　　2.復(fù)位電路</b></p><p>　　為使單片機(jī)初始化時(shí)固定的處于某種既定的狀態(tài)，這就充分驗(yàn)證了該電路的有效作用。從而使其從復(fù)位開始工作。實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作的方式有上電復(fù)位和按鍵復(fù)位。本設(shè)計(jì)采用了兩者結(jié)合的復(fù)位操作電路方式。</p

64、><p>　　如果單片機(jī)RST/VPD引腳接口得到高的電平信號(hào)，那么22μF的復(fù)位動(dòng)作電容C3開始進(jìn)行充電動(dòng)作，此時(shí)RST引腳電平將被拉低。若該電平可以保持適當(dāng)?shù)闹芷冢闫鸬降綇?fù)位作用。本設(shè)計(jì)選擇C3=22µF，R7=1KΩ[7]作為復(fù)位電路的參數(shù)。</p><p>　　圖3.2 STC89C52 最小系統(tǒng)圖</p><p>　　3.3 溫度信號(hào)采集模塊的設(shè)計(jì)

65、</p><p>　　本設(shè)計(jì)溫度信號(hào)獲取模塊采用了數(shù)字式溫度傳感器DS18B20，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)溫度信號(hào)進(jìn)行收集獲取并處理，選擇該傳感器的具體原因見2.5節(jié)中相關(guān)說(shuō)明。</p><p>　　3.3.1 數(shù)字溫度傳感器DS18B20</p><p>　　DS18B20的應(yīng)用范圍：</p><p>　　1. 該傳感器適用于冷凍倉(cāng)，儲(chǔ)罐等溫度采集和相關(guān)的控

66、制領(lǐng)域。</p><p>　　2. 軸瓦、缸體、紡機(jī)、空調(diào)等狹小空間工業(yè)設(shè)備測(cè)溫和控制。</p><p>　　3. 汽車空調(diào)、冰箱、冷柜以及中低溫干燥箱等。</p><p><b>　　接線說(shuō)明：</b></p><p>　　DS18B20接線特點(diǎn)，采用了獨(dú)特的單線總線，它用一根線實(shí)現(xiàn)信號(hào)的雙向傳輸，具有接口簡(jiǎn)單、容易擴(kuò)

67、展等優(yōu)點(diǎn)，并且可以同時(shí)掛接多個(gè)從機(jī)，適用于單主機(jī)多從基工程的系統(tǒng)。</p><p>　　可編程的溫度轉(zhuǎn)換分辨率，可根據(jù)需要在9~12bit只見選取。12位數(shù)字（測(cè)溫分辨率達(dá)0.0625℃）可以在750ms內(nèi)把模擬量的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的值。由于每一個(gè)DS18B20有自己的一個(gè)唯一對(duì)應(yīng)的序列號(hào)，故而多個(gè)DS18B20即使同時(shí)在于一條單總線上交換溫度數(shù)據(jù)，也不會(huì)對(duì)溫度信號(hào)造成誤讀或干擾。這使得DS18B20可應(yīng)用于

68、更多領(lǐng)域成為可能。</p><p>　　DS18B20是美國(guó)DALLAS公司生產(chǎn)的新型單總線數(shù)字溫度傳感器。通常DS18B20傳感器采用3腳封裝，當(dāng)然也有的采用8腳的形式，從圖3-3中看到，DS18B20讀寫數(shù)據(jù)都是在單一的總線上進(jìn)行的，其與微控制器的通信方式是以串行通信的方式進(jìn)行的。</p><p>　　圖3-3 DS18B20管腳圖</p><p>　　DS18

69、B20溫度傳感器將各種器件不同部分封裝在同一半導(dǎo)體器件中，它包括溫敏部分、A／D轉(zhuǎn)換部分、存儲(chǔ)器部分等，從而使得DS18B20最終的輸出數(shù)據(jù)以數(shù)字值的形式傳出溫度信號(hào)。其信號(hào)傳輸?shù)膯慰偩€結(jié)構(gòu)通常采用兩芯(或三芯)電纜的形式。一條單總線電纜上可以掛接若干個(gè)數(shù)字溫度傳感器，每個(gè)傳感器有一個(gè)唯一的地址編碼。微控制器通過(guò)對(duì)器件的尋址，就可以讀取某一個(gè)傳感器的溫度值，從而簡(jiǎn)化了信號(hào)采集系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)。采集端口的連接線減少了50倍，既節(jié)省了造價(jià)，又

70、給現(xiàn)場(chǎng)施工帶來(lái)極大的方便。</p><p>　　3.3.2 DS18B20封裝結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)</p><p>　　DS18B20是實(shí)現(xiàn)單總線測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵器件，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3-4所示。</p><p>　　圖3-4 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　RAM 中EEROM用于存儲(chǔ)TH、TL和配置寄存器的值。數(shù)據(jù)先寫人RAM，

71、經(jīng)校驗(yàn)后再傳給E2ROM。通過(guò)DS18B20功能命令對(duì)RAM進(jìn)行操作。</p><p>　　當(dāng)主機(jī)傳入溫度轉(zhuǎn)換命令(44H)時(shí)，即開啟溫度轉(zhuǎn)換。主機(jī)通過(guò)讀暫存器功能命令(BEH)，將溫度值讀出。通過(guò)寫暫存器功能命令，改變分辨率的設(shè)置。</p><p>　　3.3.3 DS18B20的存儲(chǔ)特性</p><p>　　DS18B20內(nèi)部存儲(chǔ)器的內(nèi)部封裝結(jié)構(gòu)，如表3.2所示

72、。</p><p>　　表 3-1 存儲(chǔ)特性表</p><p>　　RAM中包含9個(gè)字節(jié)的高速暫存器和非易失性電擦寫E2ROM。RAM 中EEROM用于存儲(chǔ)TH、TL和配置寄存器的值。數(shù)據(jù)先寫人RAM，經(jīng)校驗(yàn)后再傳給E2ROM。通過(guò)DS18B20功能命令對(duì)RAM進(jìn)行操作。</p><p>　　表 3-2 溫度存儲(chǔ)格式與配置寄存器控制字格</p>&l

73、t;p>　　3.3.4 溫度傳感模塊連接圖</p><p>　　本設(shè)計(jì)實(shí)物的protel電路原理圖中溫度傳感模塊連接部分如圖3-5所示。</p><p>　　圖 3-5溫度傳感模塊連接圖</p><p>　　3.4 液晶顯示簡(jiǎn)介</p><p>　　LCD1602管腳說(shuō)明：</p><p>　　第1腳：VSS為電

74、源地 第2腳：VDD接5V電源正極</p><p>　　第3腳：VEE為液晶對(duì)比度調(diào)整端。</p><p>　　第4腳：RS為寄存器選擇。</p><p>　　第5腳：RW為讀寫信號(hào)線。</p><p>　　第6腳：E（或EN）端為液晶的使能信號(hào)端口。</p><p>　　第7～14腳：雙向數(shù)據(jù)端。此處為P

75、0口輸出，因?yàn)镻0口的電壓過(guò)于微弱，所以添加上拉電阻使其能夠驅(qū)動(dòng)LCD液晶顯示屏。</p><p>　　溫度顯示模塊的電路圖如圖3.6所示：</p><p>　　圖3.6 1602液晶屏顯示部分</p><p><b>　　3.5 按鍵設(shè)計(jì)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)共采用三個(gè)按鍵對(duì)系統(tǒng)報(bào)警上下限等數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)設(shè)

76、。當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)（或復(fù)位時(shí)）能進(jìn)入溫度上下限設(shè)定界面，溫度設(shè)定完畢并確定后進(jìn)入溫度顯示界面，如下圖3.7所示。</p><p><b>　　圖3.7 按鍵設(shè)計(jì)</b></p><p>　　表3.5介紹了各按鍵功能，也是圖3.7中按鍵功能的詳細(xì)表述。本系統(tǒng)的輸入控制簡(jiǎn)單，采用獨(dú)立式鍵盤及接口電路。輸入電路由3個(gè)按鈕開關(guān)、3個(gè)10歐的限流電阻組成；鍵掃描識(shí)別采用軟件查詢的方

77、法。</p><p>　　表3.5 按鍵功能表</p><p><b>　　3.6報(bào)警控制模塊</b></p><p>　　日常生活中通常為了安全生產(chǎn)，常常需要系統(tǒng)做出緊急告警的反應(yīng)，Von個(gè)人提醒工作人員注意相關(guān)設(shè)備的工作狀態(tài)等信息。</p><p>　　3.6.1報(bào)警控制電路結(jié)構(gòu)</p><p&

78、gt;　　報(bào)警控制電路由單片機(jī)STC90C516的P2.7端作輸出，三極管發(fā)射極連接壓電揚(yáng)聲器的一端。揚(yáng)聲器的另一端直接與單片機(jī)通訊。報(bào)警控制電路如下圖所示。</p><p>　　圖3.8 報(bào)警工作電路</p><p>　　3.6.2報(bào)警控制電路工作過(guò)程</p><p>　　報(bào)警控制信號(hào)由單片機(jī)STC90C516的P2.7端輸出，報(bào)警控制結(jié)構(gòu)中三極管的基極接一4.7

79、k的限流電阻。當(dāng)P2.7端的輸出置位時(shí)，三極管在截止、飽和狀態(tài)交替工作從而形成一高低電平的脈沖波，使揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。</p><p>　　3.7系統(tǒng)主程序流程圖</p><p>　　以上是對(duì)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì),要想使單片機(jī)正常工作,還必須有相應(yīng)的軟件與之相配合。程序運(yùn)行開始后首先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化，然后依次從第一路到第四路采集溫度信號(hào)，并通過(guò)傳感器內(nèi)部的轉(zhuǎn)換電路將溫度信號(hào)送給單片機(jī)。單片機(jī)經(jīng)

80、過(guò)運(yùn)算處理，根據(jù)設(shè)定的溫度上下限判斷溫度是否超出設(shè)定的報(bào)警值，若超出警戒線就啟動(dòng)揚(yáng)聲器報(bào)警。與此同時(shí)單片機(jī)將采集到的溫度值送給LCD1602顯示。系統(tǒng)主程序流程圖，如圖3-9所示。</p><p>　　圖3.9系統(tǒng)的主程序流程圖</p><p>　　3.8 電路仿真實(shí)驗(yàn)</p><p>　　仿真軟件選擇的是Proteus軟件，按本次設(shè)計(jì)的原理圖畫出電路仿真圖，根據(jù)元

81、件屬性設(shè)置相應(yīng)元件參數(shù)。系統(tǒng)電路仿真結(jié)果詳見附錄B。</p><p>　　3.9 四路溫度巡檢儀的適用</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的是基于單片機(jī)STC89C52和DS18B20的四路溫度巡檢儀,具有精度高、測(cè)溫范圍廣、系統(tǒng)穩(wěn)定等特點(diǎn)。可同時(shí)對(duì)四處不同的溫度進(jìn)行同步測(cè)量，并可以通過(guò)LCD602進(jìn)行顯示。并當(dāng)溫度超過(guò)警戒時(shí)報(bào)警?；谝陨咸攸c(diǎn)，多路溫度巡檢儀可用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的多處溫度檢測(cè)與

82、報(bào)警，以及爐溫檢測(cè)控制的場(chǎng)所。系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性，可把溫度采集電路更換成濕度、亮度的采集電路，就可以進(jìn)行多點(diǎn)濕度、亮度的采集。</p><p>　　本設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要包括DS18B20獲取溫度信息并轉(zhuǎn)換輸出數(shù)字量信息部分、溫度1602顯示部分、按鍵控制3個(gè)部；LCD1602顯示程序?qū)S18B20采集傳出的數(shù)據(jù)針對(duì)顯示屏具體標(biāo)示進(jìn)行具體的顯示，由于溫度數(shù)據(jù)的采集與處理都是在循環(huán)進(jìn)行，所以通過(guò)不斷刷新的實(shí)時(shí)顯示可以達(dá)到循

83、環(huán)檢測(cè)實(shí)時(shí)反饋的目的；本設(shè)計(jì)的控制部分主要是系統(tǒng)初始化時(shí)針對(duì)每個(gè)DS18B20工作環(huán)境的不同對(duì)各個(gè)傳感器進(jìn)行相應(yīng)的溫度警戒值得設(shè)定，達(dá)到了循環(huán)檢測(cè)、獨(dú)立報(bào)警的目的。</p><p>　　4系統(tǒng)的軟件仿真與調(diào)試</p><p><b>　　4.1 溫度顯示</b></p><p>　　數(shù)據(jù)的顯示環(huán)節(jié)更是單片機(jī)控制系統(tǒng)的一個(gè)重要部分，也是人機(jī)交互的

84、途徑，可以用于顯示各種適時(shí)地監(jiān)測(cè)參數(shù)的數(shù)值，方便了現(xiàn)場(chǎng)工作人員實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的掌握生產(chǎn)過(guò)程的相關(guān)的數(shù)據(jù)參數(shù)。</p><p>　　以上章節(jié)已經(jīng)將溫度檢測(cè)并計(jì)算出，存儲(chǔ)到方便LCD顯示的單元。每路顯示的格式為：A：000.0℃，每次顯示四路輸入信號(hào)，不必循環(huán)顯示就可以做到實(shí)時(shí)顯示各路數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　溫度顯示程序：</b></p><p&

85、gt;　　/*液晶顯示環(huán)節(jié)，1602屏幕顯示*/</p><p>　　void display_lcd1602(uchar z)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　if(z==1)</b></p><p><b>　　{</b></p&

86、gt;<p>　　write_com(0x80);</p><p>　　write_date(0x41); /*對(duì)應(yīng)LCD上“B”*/</p><p>　　write_date(0x3a);/*對(duì)應(yīng)LCD上“:”*/</p><p><b>　　if(fg==1)</b></p><p><

87、;b>　　{</b></p><p>　　write_date(0xb0);/*fg=1表示無(wú)負(fù)號(hào)，b0對(duì)應(yīng)空格*/</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(fg==0)</b></p><p><b>　　{</b>&l

88、t;/p><p>　　write_date(0x20);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　write_date(value/100+0x30);</p><p>　　write_date(value%100/10+0x30);</p><p>　　write_date(0x

89、2e); /*溫度的小數(shù)點(diǎn)*/</p><p>　　write_date(value%10+0x30);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(z==2)</b></p><p><b>　　{</b></p><

90、p>　　write_com(0x80+9);</p><p>　　write_date(0x42); /*對(duì)應(yīng)LCD上“B”*/</p><p>　　write_date(0x3a);/*對(duì)應(yīng)LCD上“:”*/</p><p><b>　　if(fg==1)</b></p><p><b>　

91、　{</b></p><p>　　write_date(0xb0);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(fg==0)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　write_da

92、te(0x20);</p><p><b>　　} </b></p><p>　　write_date(value/100+0x30);</p><p>　　write_date(value%100/10+0x30);</p><p>　　write_date(0x2e); /*溫度的小數(shù)點(diǎn)*/</p&g

93、t;<p>　　write_date(value%10+0x30);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(z==3)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　write_com(0x80+0x40)

94、;</p><p>　　write_date(0x43); /*對(duì)應(yīng)LCD上“C”*/</p><p>　　write_date(0x3a);/*對(duì)應(yīng)LCD上“:”*/</p><p><b>　　if(fg==1)</b></p><p><b>　　{</b></p>

95、<p>　　write_date(0xb0);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(fg==0)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　write_date(0x20);</p><

96、;p><b>　　} </b></p><p>　　write_date(value/100+0x30);</p><p>　　write_date(value%100/10+0x30);</p><p>　　write_date(0x2e); /*溫度的小數(shù)點(diǎn)*/</p><p>　　write_da

97、te(value%10+0x30);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(z==4)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　write_com(0x80+0x40+9);</p><p>

98、;　　write_date(0x44); /*對(duì)應(yīng)LCD上“D”*/</p><p>　　write_date(0x3a); /*對(duì)應(yīng)LCD上“:”*/</p><p><b>　　if(fg==1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　write_date

99、(0xb0);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(fg==0)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　write_date(0x20);</p><p><b>　　} &

100、lt;/b></p><p>　　write_date(value/100+0x30);</p><p>　　write_date(value%100/10+0x30);</p><p>　　write_date(0x2e); /*溫度的小數(shù)點(diǎn)*/</p><p>　　write_date(value%10+0x30);<

101、/p><p><b>　　}}</b></p><p><b>　　4.2報(bào)警控制</b></p><p>　　4.2.1 溫度上、下限設(shè)定</p><p>　　首先，若要設(shè)定上限值，則按按鍵P3^2進(jìn)入設(shè)定上限值程序中，再按P3^4或P3^5進(jìn)行加、減上限值。若要設(shè)定下限值，則按按鍵P3^3進(jìn)入設(shè)定下

102、限值程序中，再按P3^4或P3^5進(jìn)行加、減下限值。在此設(shè)計(jì)中，對(duì)按鍵做了消抖處理。</p><p><b>　　具體程序如下：</b></p><p>　　uint keyscan() </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　uchar f; </

103、p><p>　　if(a==0) /*a為P2.0按鍵按下的使能信號(hào)，a==0表示按鍵按下*/</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　delay(10); /*確定無(wú)誤操作，延時(shí)*/</p><p>　　if(a==0) /*確定有按鍵按下*/</p><p>

104、<b>　　{ </b></p><p><b>　　k++; </b></p><p>　　while(!a); /*判斷按鍵是否松開*/</p><p><b>　　di(); </b></p><p>　　if((k>=1)&&(k&l

105、t;=4)) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　write_com(0x80); /*液晶寫命令，第一行顯示0x80為P0口地址*/</p><p>　　f=0; /*定義F=0，使下條語(yǔ)句執(zhí)行*/</p><p>　　while(table9[f]!=0) </p&

106、gt;<p><b>　　{ </b></p><p>　　write_date(table9[f]); /*液晶屏顯示"D1= ,G1= ."*/</p><p><b>　　f++; </b></p><p><b>　　} </b></

107、p><p>　　write_com(0x80+0x40); /*LED第二行地址*/</p><p><b>　　f=0; </b></p><p>　　while(table10[f]!=0) /*液晶屏顯示"D2= ,G2= ."*/</p><p><b>　　

108、{ </b></p><p>　　write_date(table10[f]); </p><p><b>　　f++; </b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　dywd(4,d1); /*調(diào)用定義溫度函數(shù)，dd液晶屏的地址，g1為數(shù)據(jù)*/ <

109、/p><p>　　dywd(12,g1); /*LED的第一行第12個(gè)位置地址*/</p><p>　　dywd(4+0x40,d2); /*LED的第二行第四個(gè)位置地址*/</p><p>　　dywd(12+0x40,g2); /*LED的第二行第12個(gè)位置地址*/</p><p><b>　　}</b>

110、;</p><p>　　if((k>=5)&&(k<=8))</p><p><b>　　{</b></p><p>　　write_com(0x80); /*液晶寫命令，第一行顯示0x80為P0口地址*/</p><p>　　f=0; </p><p>

111、　　while(table13[f]!=0) </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　write_date(table13[f]); /*液晶屏顯示"D3= ,G3= ."*/</p><p><b>　　f++; </b></p><p

112、><b>　　} </b></p><p>　　write_com(0x80+0x40); /*LED第二行地址*/</p><p><b>　　f=0; </b></p><p>　　while(table14[f]!=0) /*液晶屏顯示"D4= ,G4= .&quo

113、t;*/</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　write_date(table14[f]); </p><p><b>　　f++; </b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　dywd(4,d

114、3);</p><p>　　dywd(12,g3); </p><p>　　dywd(4+0x40,d4); </p><p>　　dywd(12+0x40,g4);</p><p><b>　　} </b></p><p>　　if(k==1) </p><p

115、><b>　　{ </b></p><p>　　write_com(0x80+5); </p><p>　　write_com(0x0f); /*光標(biāo)開,光標(biāo)閃爍開*/ </p><p><b>　　} </b></p><p>　　if(k==2) </p>&

116、lt;p><b>　　{ </b></p><p>　　write_com(0x80+13); write_com(0x0f); </p><p><b>　　} </b></p><p>　　if(k==3) </p><p><b

117、>　　{ </b></p><p>　　write_com(0x80+0x40+5); /*使第二行的第5個(gè)位置寫入數(shù)據(jù)*/</p><p>　　write_com(0x0f); /*光標(biāo)開,光標(biāo)閃爍開*/ </p><p><b>　　} </b></p><p>　　if(k

118、==4) </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　write_com(0x80+0x40+13); /*使第二行的第13個(gè)位置寫入數(shù)據(jù)*/</p><p>　　write_com(0x0f); </p><p><b>　　} </b></p>

119、<p>　　if(k==5) </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　write_com(0x80+5); </p><p>　　write_com(0x0f); /*光標(biāo)開,光標(biāo)閃爍開*/ </p><p><b>　　} </b></p&

120、gt;<p>　　if(k==6) </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　write_com(0x80+13); /*使第一行的第13個(gè)位置寫入數(shù)據(jù)*/ </p><p>　　write_com(0x0f); /*光標(biāo)開,光標(biāo)閃爍開*/ </p><p><

121、;b>　　} </b></p><p>　　if(k==7) </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　write_com(0x80+0x40+5); /*使第一行的第5個(gè)位置寫入數(shù)據(jù)*/ </p><p>　　write_com(0x0f); /*光

122、標(biāo)開,光標(biāo)閃爍開*/ </p><p><b>　　} </b></p><p>　　if(k==8) </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　write_com(0x80+0x40+13); /*使第二行的第13個(gè)位置寫入數(shù)據(jù)*/</p><p&