畢業(yè)設(shè)計(jì)---基于單片機(jī)的溫度采集與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）</b></p><p>　　題 目 基于單片機(jī)的溫度采集與</p><p>　　監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p>　　院 （系） 電子與信息技術(shù)系 </p><p>　　專 業(yè) 應(yīng)用電子技術(shù) </p><p>　

2、　年 級(jí) </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p><b>　　二○○一○年十一月</b></p><p><b>　　內(nèi)容

3、提要</b></p><p>　　隨著“信息時(shí)代”的到來(lái)，傳感器作為獲取信息重要手段，本文研究了用單片機(jī)控制的、基于數(shù)字溫度傳感器DS1820的溫度測(cè)量、通過(guò)LCD5110顯示的控制系統(tǒng)：重點(diǎn)闡述了DS1820的工作原理、指令系統(tǒng)、單片機(jī)與DS1820之間的接口、數(shù)據(jù)傳遞、通信協(xié)議；還有液晶LCD的工作原理、指令、還有與單片機(jī)的SPI通信協(xié)議。該系統(tǒng)采用單片機(jī)與數(shù)字溫度傳感器DS1820相結(jié)合，能夠測(cè)

4、量出-55℃-125℃之間的溫度，同時(shí)還具有通過(guò)控制加熱和降溫系統(tǒng)調(diào)節(jié)被測(cè)環(huán)境溫度和對(duì)超限溫度進(jìn)行報(bào)警，能把溫度控制在一個(gè)特定溫度區(qū)間里；還有系統(tǒng)自動(dòng)保存當(dāng)次的溫度峰值，以便有必要的研究等功能。</p><p>　　關(guān)鍵詞 溫度傳感器DS1820；LCD5110；單片機(jī)；硬件設(shè)計(jì)；軟件設(shè)計(jì)</p><p><b>　　Abstract</b></p>

5、<p>　　Along with the arrival of "information ages", spread feeling machine's conduct and actions to obtain information importance means, article research use list slice machine control of, according to

6、 numeral the temperature spread the temperature of the feeling machine DS1820 measure and pass LCD5110 manifestation of control system:The point elaborated the work principle, instruction system of DS1820, list slice the

7、 connect of, data of the machine and DS1820 deliver, correspondence agreement;Return </p><p>　　The keyword temperature spread the feeling machine DS1820;LCD5110;List slice machine;Hardware design;Software

8、design.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　內(nèi)容提要1</b></p><p>　　Abstract1</p><p><b>　　第1章 結(jié)緒5</b></p><p>　　1.1溫度的研究背景5&l

9、t;/p><p>　　1.1.1 溫度概述5</p><p>　　1.1.2 溫度采集儀器5</p><p>　　1.1.3數(shù)字溫度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀6</p><p>　　1.2溫度采集測(cè)量傳感器6</p><p>　　1.2.1 熱電偶溫度傳感器的簡(jiǎn)介6</p><p>　　1.1.2 電

10、阻溫度傳感器的工原理6</p><p>　　1.1.3 集成模似溫度傳感器的簡(jiǎn)介與其驅(qū)動(dòng)電路7</p><p>　　1.1.4集成數(shù)字溫度傳感器的簡(jiǎn)介及其驅(qū)動(dòng)電路7</p><p>　　1.3 溫度采集與監(jiān)控系統(tǒng)研究的意義前景8</p><p>　　1.3.1溫度檢測(cè)與控制系統(tǒng)的必要8</p><p>　　1

11、.3.2溫度數(shù)字技術(shù)趨勢(shì)8</p><p>　　1.5 本章小結(jié)9</p><p>　　第2章 系統(tǒng)概述10</p><p>　　2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)10</p><p>　　2.2系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)指標(biāo)10</p><p>　　2.3 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)10</p><p>　　2.4系統(tǒng)

12、硬件結(jié)構(gòu)11</p><p>　　2.5 本章小結(jié)11</p><p>　　第３章　系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)12</p><p>　　3.1 硬件總體思路和電路原理圖12</p><p>　　3.1.1 電路總體方案思路12</p><p>　　3.1.2 電路原理圖12</p><p>　　3

13、.2 電源電路設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.2.1三端穩(wěn)壓管780514</p><p>　　3.2.2 穩(wěn)壓管7805內(nèi)部原理15</p><p>　　3.2.3 電源電路設(shè)計(jì)16</p><p>　　3.3單片機(jī)模塊電路17</p><p>　　3.3.1單片機(jī)AT89S52簡(jiǎn)介17</p&g

14、t;<p>　　3.3.2 AT89S52功能引腳使用18</p><p>　　3.3.3 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)20</p><p>　　3.3.4 復(fù)位電路設(shè)計(jì)20</p><p>　　3.4 溫度傳感器DS18B2021</p><p>　　3.4.1 DS18B20簡(jiǎn)介21</p><p>　　

15、3.4.2 DS18B20主要特征與應(yīng)用電路原理模塊22</p><p>　　3.3 LCD顯示器23</p><p>　　3.3.1 LCD顯示器簡(jiǎn)介23</p><p>　　3.4.2 同類 LCD 介紹24</p><p>　　3.4.3 系統(tǒng)的顯示應(yīng)用24</p><p>　　3.4.4 LC

16、D電路應(yīng)用原理25</p><p>　　3.4控制模塊與警報(bào)模塊25</p><p>　　3.5.1 控制電路25</p><p>　　3.5.2 警報(bào)電路26</p><p>　　3.4系統(tǒng)成品實(shí)物展示26</p><p>　　3.4本章小結(jié)27</p><p>　　第4章 系統(tǒng)程

17、序設(shè)計(jì)28</p><p>　　4.1程序整體筐架28</p><p>　　4.2 程序頭文件處理28</p><p>　　4.3 LCD 5110顯示模塊程序設(shè)計(jì)29</p><p>　　4.4 DS18B20溫度傳感器程序設(shè)計(jì)31</p><p>　　4.5 溫度常態(tài)LCD顯示設(shè)計(jì)32</p&

18、gt;<p>　　4.6 系統(tǒng)程序調(diào)試33</p><p>　　4.7 本章小結(jié)34</p><p>　　第5章 系統(tǒng)成品展示35</p><p>　　5.1 系統(tǒng)功能總體簡(jiǎn)介35</p><p>　　5.2 操作詳情35</p><p>　　5.3 本章小結(jié)36</p><

19、;p>　　第6章 設(shè)計(jì)結(jié)論37</p><p>　　6.1 設(shè)計(jì)總結(jié)37</p><p>　　6.2 設(shè)計(jì)擴(kuò)展37</p><p>　　6.3 本章小結(jié)37</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：38</b></p><p><b>　　致 謝39</b>&

20、lt;/p><p><b>　　第1章 結(jié)緒</b></p><p>　　1.1溫度的研究背景</p><p>　　1.1.1 溫度概述</p><p>　　溫度（temperature）是表示物體冷熱程度的物理量，微觀上來(lái)講是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度。溫度只能通過(guò)物體隨溫度變化的某些特性來(lái)間接測(cè)量，而用來(lái)量度物體溫度數(shù)值的

21、標(biāo)尺叫溫標(biāo)。它規(guī)定了溫度的讀數(shù)起點(diǎn)（零點(diǎn)）和測(cè)量溫度的基本單位。目前國(guó)際上用得較多的溫標(biāo)有華氏溫標(biāo)(°F)、攝氏溫標(biāo)（°C），熱力學(xué)溫標(biāo)(K)和國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)。</p><p>　　現(xiàn)在英、美國(guó)家多用華氏溫度，德國(guó)多用列氏溫度，而世界科技界和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，以及我國(guó)、法國(guó)等大多數(shù)國(guó)家則多用攝氏溫度。</p><p>　　1.1.2 溫度采集儀器</p><

22、;p>　　最早的溫度采集系統(tǒng)是一個(gè)簡(jiǎn)單的溫度計(jì)，是在1593年由意大利科學(xué)家伽利略(1564～1642)發(fā)明的。他的第一只溫度計(jì)是一根一端敞口的玻璃管，另一端帶有核桃大的玻璃泡。使用時(shí)先給玻璃泡加熱，然后把玻璃管插入水中。隨著溫度的變化，玻璃管中的水面就會(huì)上下移動(dòng)，根據(jù)移動(dòng)的多少就可以判定溫度的變化和溫度的高低。以后荷蘭人華倫海特在1709年利用酒精，在1714年又利用水銀作為測(cè)量物質(zhì)，制造了更精確的溫度計(jì)。他觀察了水的沸騰溫度、

23、水和冰混合時(shí)的溫度、鹽水和冰混合時(shí)的溫度；經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)與核準(zhǔn)，最后把一定濃度的鹽水凝固時(shí)的溫度定為0℉，把純水凝固時(shí)的溫度定為32℉，把標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水沸騰的溫度定為212℉，用℉代表華氏溫度，這就是華氏溫度計(jì)。 </p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的需要，測(cè)溫技術(shù)也不斷地改進(jìn)和提高。由于測(cè)溫范圍越來(lái)越廣，根據(jù)不同的要求，又制造出不同需要的測(cè)溫儀器，如：又制造出不同需要的測(cè)溫儀器：氣體溫度計(jì)、電

24、阻溫度計(jì)、溫差電偶溫度計(jì)、高溫溫度計(jì)等。</p><p>　　1.1.3數(shù)字溫度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀</p><p>　　數(shù)字溫度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般采用溫度傳感器與核心處理芯片相結(jié)合，將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號(hào)，用數(shù)字顯示。根據(jù)溫度傳感器的不同，數(shù)字溫度計(jì)可采用熱電偶、熱電阻、熱敏電阻、PN結(jié)型溫度傳感器、集成溫度傳感器等。數(shù)根據(jù)核心處理芯片的不同，數(shù)字溫度計(jì)可為采用單片機(jī)和

25、PLC來(lái)設(shè)計(jì)。</p><p>　　1.2溫度采集測(cè)量傳感器</p><p>　　1.2.1 熱電偶溫度傳感器的簡(jiǎn)介</p><p>　　熱電偶是基于塞貝克發(fā)現(xiàn)的溫度電動(dòng)勢(shì)勢(shì)效應(yīng)而制成的。</p><p><b>　　圖1.1 </b></p><p>　　熱電偶溫度適合于測(cè)量精度要求不高但測(cè)溫范

26、圍較寬、測(cè)溫上限較高的場(chǎng)合。在實(shí)際應(yīng)用中，其驅(qū)動(dòng)電路多采用差分放大和儀器放大電路，如圖1.1所示T0保持在零度以下很難實(shí)現(xiàn)，因此多采用溫度補(bǔ)償技術(shù)來(lái)修正誤差。當(dāng)然，在精度要求不高和測(cè)溫溫度較高的場(chǎng)合下可以忽略T0對(duì)測(cè)溫的影響。</p><p>　　1.1.2 電阻溫度傳感器的工原理</p><p>　　顧名思義，測(cè)溫電阻就是電阻的阻值會(huì)隨著溫度變化而變化，常用的測(cè)溫電阻有兩種，一種金屬測(cè)溫

27、電阻，一種是半導(dǎo)體材料的測(cè)溫電阻。對(duì)于高精度的測(cè)溫場(chǎng)合，多使用金屬測(cè)溫電阻，它的穩(wěn)定性和線性都很好，并且量程也很大。半導(dǎo)體材料的測(cè)溫電阻俗稱熱敏電阻，由于量程比較小，線性也不是很好，大多情況都使用于電路板上的溫度補(bǔ)償。</p><p>　　1.1.3 集成模似溫度傳感器的簡(jiǎn)介與其驅(qū)動(dòng)電路</p><p>　　隨著溫度傳感器使用的普遍，出現(xiàn)了高性能的集成化模似傳感器，如Analog Devi

28、ces公司生產(chǎn)的AD590傳感器。</p><p><b>　　圖1.2</b></p><p>　　AD590是一種電流型溫度傳感器，有較強(qiáng)的抗干擾能力，不需要精密電源為其供電，長(zhǎng)導(dǎo)線的電壓也不會(huì)影響其測(cè)量精度，并且如果經(jīng)過(guò)電路校正，小范圍測(cè)量精度可達(dá)正負(fù)0.1度。所以AD590得到很廣泛的應(yīng)用。AD590的驅(qū)動(dòng)電路如圖1.2。</p><p&g

29、t;　　1.1.4集成數(shù)字溫度傳感器的簡(jiǎn)介及其驅(qū)動(dòng)電路</p><p>　　但隨著數(shù)字技術(shù)發(fā)展，很多測(cè)量溫度儀器都實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、智能化。集成數(shù)字溫度傳感器內(nèi)部集成有A/D轉(zhuǎn)換器，直接輸出數(shù)字化的溫度信號(hào)更便于與微機(jī)尤其是單片機(jī)接口，于是美信公司出品的DS18B20就是一款比較成功的數(shù)字溫度傳感器。</p><p><b>　　圖1.3</b></p>

30、<p>　　DS18B20與單片機(jī)的接口電路如圖1.3所示。</p><p>　　1.3 溫度采集與監(jiān)控系統(tǒng)研究的意義前景</p><p>　　1.3.1溫度檢測(cè)與控制系統(tǒng)的必要</p><p>　　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(guò)程。</p>&

31、lt;p>　　所以溫度的測(cè)量和控制在我們生活環(huán)境里是必不可少的，最起碼一年四季、一天24小時(shí)當(dāng)中溫度永遠(yuǎn)都在改變的，而其的改變都影響著我們的生活和工作。所以溫度的測(cè)量和控制是許多行業(yè)的重要工作目標(biāo)之一：如在氣象預(yù)警、倉(cāng)庫(kù)存放圖書保存，都需要在符合規(guī)定的溫度環(huán)境條件之中。然而溫度卻是最不易保障的指標(biāo)，針對(duì)這一情況，研制可靠且實(shí)用的溫度檢測(cè)與控制系統(tǒng)就顯得非常重要。</p><p>　　1.3.2溫度數(shù)字技術(shù)趨

32、勢(shì)</p><p>　　目前，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，傳感技術(shù)的廣泛應(yīng)用，溫度測(cè)試技術(shù)已向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。基于此，提出了溫度的數(shù)字化測(cè)量。</p><p>　　隨著人們生活水平的不斷提高，數(shù)字溫度設(shè)備的要求也越來(lái)越高，為現(xiàn)代人工作、科研、生活、提供更好、更方便的設(shè)施就需要從新技術(shù)入手，很多都向著數(shù)字化控制、智能化控制方向發(fā)展。多用于測(cè)溫比較準(zhǔn)確，智能功能需求的場(chǎng)所。</p>

33、<p><b>　　1.5 本章小結(jié)</b></p><p>　　本章主要介紹了溫度采集研究的歷史背景，簡(jiǎn)介了各種測(cè)量?jī)x器和各種傳感器溫度的使用，說(shuō)明溫度采集控制的重要性。除了說(shuō)明傳統(tǒng)測(cè)溫儀器的構(gòu)造簡(jiǎn)單、用得廣泛，也突出現(xiàn)代的溫度數(shù)字與傳感器技術(shù)的先進(jìn)、實(shí)用性強(qiáng)。同時(shí)認(rèn)為溫度數(shù)字技術(shù)在人們生活工作中越來(lái)越重要，溫度數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)的溫度測(cè)量?jī)x器相比更顯現(xiàn)出其的靈活方便。</

34、p><p><b>　　第2章 系統(tǒng)概述</b></p><p><b>　　2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　系統(tǒng)簡(jiǎn)單而言就是AT單片機(jī)跟DS18B20數(shù)字溫度傳感器組成的溫度監(jiān)控系統(tǒng)。</p><p>　　2.2系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)指標(biāo)</p><p>　?。?）系統(tǒng)

35、采集溫度范圍：-55℃—+125℃；</p><p>　?。?）電路工作溫度承受范圍：-55℃—+125℃；</p><p>　　（3）系統(tǒng)采集精度：正負(fù)0.5℃；</p><p>　?。?）電壓需求：7V—12V；</p><p>　?。?）采用LCD動(dòng)態(tài)顯示方式。</p><p>　　2.3 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)<

36、;/p><p>　　該溫度采集監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩大部分，結(jié)合實(shí)際情況，該系統(tǒng)具備如下功能： </p><p>　?。?）實(shí)時(shí)采集溫度； </p><p><b>　?。?）顯示溫度； </b></p><p>　?。?）串行傳送數(shù)據(jù)； </p><p><b>　?。?）

37、控制外設(shè)； </b></p><p>　　（5）溫度超限報(bào)警；</p><p>　　（6）極限溫度數(shù)據(jù)自動(dòng)保存； </p><p>　?。?）可擴(kuò)展，形成多點(diǎn)溫度采集系統(tǒng)，可以升級(jí)具有遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。</p><p><b>　　2.4系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　本系統(tǒng)跟

38、據(jù)功能需要，從實(shí)用性出發(fā)，其硬件電路以MCU為中心可以分為幾大模塊：1、單片機(jī)系統(tǒng)：采用AT89S52單片機(jī)；</p><p>　　2、溫度數(shù)據(jù)采集模塊：采用DS18B20溫度傳感；</p><p>　　3、LCD顯示模塊：LCD5110顯示器；</p><p>　　4、報(bào)警模塊：蜂鳴器、LED閃燈；</p><p>　　5、電源驅(qū)動(dòng)模塊：采

39、用7805穩(wěn)壓，有限電壓5V；</p><p><b>　　6、鍵盤控制模塊；</b></p><p><b>　　(如圖2.1） </b></p><p><b>　　圖2.1</b></p><p><b>　　2.5 本章小結(jié)</b></p&g

40、t;<p>　　本章概述了本系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)，總體設(shè)計(jì)方案，和硬件結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)需要采用傳感器技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計(jì)的數(shù)字溫度采集系統(tǒng)與傳統(tǒng)的溫度計(jì)相比，輸出溫度采用數(shù)字LCD顯示，具有讀數(shù)方便，測(cè)溫范圍廣，測(cè)溫準(zhǔn)確等重要特點(diǎn)。</p><p>　　第３章　系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 硬件總體思路和電路原理圖</p><p>　　3.1.

41、1 電路總體方案思路</p><p>　　本電路系統(tǒng)主要應(yīng)用的溫度范圍在0℃—125℃之間。系統(tǒng)的輸入電壓為直流+7V—+12V，經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換成為+5V電壓給電路的各個(gè)子系統(tǒng)供電，總來(lái)說(shuō)電路是由如下幾個(gè)模塊組成：</p><p>　　3.1.2 電路原理圖</p><p>　　利用Protel 2004 DXP設(shè)計(jì)，繪制電路原理圖如圖3.2所示和PCB排版如圖

42、3.3所示。</p><p><b>　　系統(tǒng)硬件原理圖：</b></p><p><b>　　圖3.2</b></p><p><b>　　PCB排版：</b></p><p><b>　　圖3.3</b></p><p>　　3

43、.2 電源電路設(shè)計(jì)</p><p>　　3.2.1三端穩(wěn)壓管7805</p><p>　　目前，電子設(shè)備中常使用輸出電壓固定的集成穩(wěn)壓器，性能指標(biāo)藥業(yè)公司高而使用方便,并極大地簡(jiǎn)化了電源的設(shè)計(jì),促進(jìn)了電子設(shè)備中的穩(wěn)壓器向通用化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。由于它只有輸入端、輸出端和公共端三個(gè)引線端子，故稱之為三端式穩(wěn)壓器。</p><p>　　7805原理圖符號(hào)如圖3.4所示與實(shí)物

44、圖如圖3.5所示：</p><p><b>　　圖3.4</b></p><p><b>　　圖3.5</b></p><p>　　3.2.2 穩(wěn)壓管7805內(nèi)部原理</p><p>　　可以看出該芯片的接口相當(dāng)簡(jiǎn)單，而且在電路排板中也不會(huì)出現(xiàn)什么大困難。 三端穩(wěn)壓器由啟動(dòng)電路、基準(zhǔn)電路、取樣比較放

45、大電路、調(diào)整電路和保護(hù)電路等部分組成。內(nèi)部電路如下圖如圖3.6所示：</p><p><b>　　圖3.6</b></p><p>　　三端穩(wěn)壓器7805的集成保護(hù)電路：包括兩個(gè)方面減流式保護(hù)電路和過(guò)熱保護(hù)電路。 </p><p>　　(1)減流式保護(hù)電路是通過(guò)比較輸入和輸出電壓差值來(lái)調(diào)整管的Vce值，從而使調(diào)整管的功耗限制在允許范圍之內(nèi)，故上

46、述保護(hù)稱之為減流式保護(hù)。 </p><p>　　(2)過(guò)熱保護(hù)電保護(hù)電路如圖4-4中R15的作用是給Q15管的Iceo和Q16管的Icbo一條分流通路，以改善溫度的穩(wěn)定性。 值得指出的是：當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，上述兩種保護(hù)電路是互相關(guān)聯(lián)，共同對(duì)電路進(jìn)行保護(hù)作用的。為了提高穩(wěn)壓電源的整體工作效率，7805的最小輸入電壓為7.5V。</p><p>　　3.2.3 電源電路設(shè)計(jì)</p>

47、<p>　　7805應(yīng)用電路如圖3.7所示。</p><p><b>　　圖3.7</b></p><p>　　3.3單片機(jī)模塊電路</p><p>　　3.3.1單片機(jī)AT89S52簡(jiǎn)介</p><p>　　AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。使

48、用 Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得 AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash， 256字節(jié)RAM，32 位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16

49、位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量 2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。</p><p>　　AT89S52引腳及功能：AT89S52 單片機(jī)是標(biāo)準(zhǔn)的 40

50、引腳集成電路芯片，封裝如圖3.9，引腳排列如圖3.8所示。</p><p>　　圖3.8 圖3.9</p><p>　　3.3.2 AT89S52功能引腳使用</p><p>　　VCC : 電源 。</p><p><b>　　GND: 地 。</b></p><p>　　P0 口：P0口是

51、一個(gè)8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P0端口寫“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。 當(dāng)訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下，P0具有內(nèi)部上拉電阻。 在 flash編程時(shí)，P0口也用來(lái)接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。 </p><p>　　P1 口：P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O

52、 口，p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè)TTL 邏輯電平。對(duì) P1 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL） 。 此外，P1.0和P1.2分別作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入（P1.0/T2）和時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX） ，具體如下表所示。 在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口接收低8位地址字節(jié)。</p><

53、p>　　P2 口：P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè)TTL 邏輯電平。對(duì) P2 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL） 。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 （例如執(zhí)行MOVX @DPTR）時(shí)，P2 口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中，P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送

54、1。在使用8位地址（如MOVX @RI）訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。 在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。 </p><p>　　P3 口：P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，p2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè)TTL 邏輯電平。對(duì) P3 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電

55、阻的原因，將輸出電流（IIL） 。P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。 在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P3口也接收一些控制信號(hào)。 RST: 復(fù)位輸入。晶振工作時(shí)，RST腳持續(xù)2 個(gè)機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位。看門狗計(jì)時(shí)完成后，RST 腳輸出 96 個(gè)晶振周期的高電平。特殊寄存器 AUXR(地址 8EH)上的DISRTO位可以使此功能無(wú)效。DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。 ALE/PROG：地址鎖存控制信

56、號(hào)（ALE）是訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低 8 位地址的輸出脈沖。在flash編程時(shí)，此引腳（PROG）也用作編程輸入脈沖。 在一般情況下，ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來(lái)作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE脈沖將會(huì)跳過(guò)。 如果需要，通過(guò)將地址為8EH的SFR的第0位置 </p><p>　　XTAL1:振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。 <

57、/p><p>　　XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。</p><p>　　3.3.3 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)</p><p>　　Pin19:時(shí)鐘 XTAL1 腳，片內(nèi)振蕩電路(單極反相器)的輸入端。 </p><p>　　Pin18:時(shí)鐘 XTAL2 腳，片內(nèi)振蕩電路(單級(jí)反相器)的輸出端。 </p><p>　　AT89S5

58、2 的時(shí)鐘有兩種方式，一種是片內(nèi)時(shí)鐘振蕩方式，但需在 18 和 19 腳外接石英晶體和振蕩電容，振蕩電容的值一般取 10pf—30pf。另外一種是外部時(shí)鐘方式，即將 XTAL1接地，外部時(shí)鐘信號(hào)從 XTAL2 腳輸入如圖3.10。</p><p><b>　　圖3.10</b></p><p>　　3.3.4 復(fù)位電路設(shè)計(jì)</p><p>　　

59、AT89S52的復(fù)位引腳(Rest)是第9引腳， 當(dāng)此引腳連接高電平超過(guò)2個(gè)機(jī)器周期時(shí)， 即可產(chǎn)生復(fù)位動(dòng)作。電源接上的瞬間，電容C1上沒(méi)有電荷，相當(dāng)于短路，所以第9腳直接連接到VCC，即單片機(jī)執(zhí)行復(fù)位動(dòng)作。隨著時(shí)間的增加，電容上的電壓逐漸增加，而第9腳上的電壓逐漸下降，當(dāng)?shù)?腳上的電壓降至低電平時(shí)，單片機(jī)恢復(fù)正常狀態(tài)，稱之為“POWER ON RESET”。在此R10使用10k?電阻，10μf電容，其時(shí)間常數(shù)為1ms，所以第9腳上的電壓

60、可保持在2μs以上的高電平，足以使系統(tǒng)復(fù)位。約1ms的時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)處于復(fù)位狀態(tài)。電路連接如圖3.11所示</p><p><b>　　圖3.11</b></p><p>　　3.4 溫度傳感器DS18B20</p><p>　　3.4.1 DS18B20簡(jiǎn)介</p><p>　　溫度傳感器是該系統(tǒng)的關(guān)鍵器件，本文選用的

61、是美國(guó)Dallas 半導(dǎo)體公</p><p>　　司生產(chǎn)的數(shù)字化溫度傳感器 DS18B20，它支持單總線接口，其內(nèi)部使用了在板（ON-B0ARD）專利技術(shù) 全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi) 其測(cè)量溫度范圍為-55 +125 ，在-10 +85 范圍內(nèi)，精度為0.5 溫度傳感器 DS18B20 采集到的現(xiàn)場(chǎng)溫度直接以單總線的數(shù)字方式傳輸,大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性,適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量

62、如：環(huán)境控制 設(shè)備或過(guò)程控制 測(cè)溫類消費(fèi)電子產(chǎn)品等 與前一代產(chǎn)品（世界上第一片支持單總線接口的DS1820 溫度傳感器）不同，它支持 3.0V 5.5V 的電壓范圍，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更靈活 方便，而且 DS18B20 價(jià)格更便宜，體積更小DS18B20 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要有 4 部分： 64 位光刻 ROM 溫度傳感器 非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH 和 TL 配置寄存器 其溫度檢電路圖如圖2所示DS18B20 管腳 GND 為電源地， DQ 為數(shù)

63、字信號(hào)輸入/輸出端， VDD 為外接供電電源接入端（用寄生電源方式時(shí)接地） 在本系統(tǒng)中用外接電源， DQ 接到 AT89B52 的 P2..0 端， R1 為信號(hào)和 5V 電源之間的上拉電阻 在</p><p><b>　　圖3.12</b></p><p>　　3.4.2 DS18B20主要特征與應(yīng)用電路原理模塊</p><p>　　1 、

64、全數(shù)字溫度轉(zhuǎn)換及輸出。 </p><p>　　2 、先進(jìn)的單總線數(shù)據(jù)通信。 </p><p>　　3、最高 12 位分辨率，精度可達(dá)土 0.5攝氏度?！?</p><p>　　4 、12 位分辨率時(shí)的最大工作周期為 750 毫秒。 </p><p>　　5 、可選擇寄生工作方式。 </p><p>　　6 、檢測(cè)溫度范

65、圍為–55°C ~+125°C (–67°F ~+257°F) 。</p><p>　　7 、內(nèi)置 EEPROM，限溫報(bào)警功能。 </p><p>　　8 、64 位光刻 ROM，內(nèi)置產(chǎn)品序列號(hào)，方便多機(jī)掛接。 </p><p>　　9 、多樣封裝形式，適應(yīng)不同硬件系統(tǒng)。</p><p>　　其電路原理

66、應(yīng)用如圖3.13所示：</p><p><b>　　圖3.13</b></p><p>　　3.3 LCD顯示器</p><p>　　3.3.1 LCD顯示器簡(jiǎn)介</p><p>　　LPH7366 是 NOKIA 公司生產(chǎn)的可用于其 5110、6150，6100 等系列移動(dòng)電話的液晶顯示模塊，國(guó)內(nèi)廠家也生產(chǎn)有類似的兼容

67、產(chǎn)品。該產(chǎn)品除應(yīng)用于移動(dòng)電話外，也可廣泛應(yīng)用于各類便攜式設(shè)備的顯示系統(tǒng)。與其它類型的產(chǎn)品相比，該模塊具有以下特點(diǎn)： </p><p>　　●84x48 的點(diǎn)陣 LCD，可以顯示 4 行漢字， </p><p>　　●采用串行接口與主處理器進(jìn)行通信，接口信號(hào)線數(shù)量大幅度減少，包括電源和地在內(nèi)的信號(hào)線僅有 9 條。支持多種串行通信協(xié)議（如 AVR 單片機(jī)的ＳＰI、MCS51 的串口模式０等）

68、，傳輸速率高達(dá)4Mbps，可全速寫入顯示數(shù)據(jù)，無(wú)等待時(shí)間。 </p><p>　　●可通過(guò)導(dǎo)電膠連接模塊與印制版，而不用連接電纜，用模塊上的金屬鉤可將模塊固定到印制板上，因而非常便于安裝和更換。 </p><p>　　●LCD 控制器／驅(qū)動(dòng)器芯片已綁定到 LCD晶片上，模塊的體積很小。 </p><p>　　●采用低電壓供電，正常顯示時(shí)的工作電流在200μA以下

69、，且具有掉電模式。 LPH7366 的這些特點(diǎn)非常適合于電池供電的便攜式通信設(shè)備和測(cè)試設(shè)備中 </p><p>　　3.4.2 同類 LCD 介紹 </p><p>　　NOKIA5110 的 LCD 控制芯片是 PCD8544 ，NOKIA 我已知同類型的 LCD 如下，由于他們采用了同樣的控制芯片，所以指令完全兼容。</p><p>　　3.4.3 系統(tǒng)的

70、顯示應(yīng)用</p><p>　　系統(tǒng)采用了LCD5110了，因?yàn)槠涫且粔K低功耗的CMOS LCD控制驅(qū)動(dòng)器，設(shè)計(jì)為驅(qū)動(dòng)48 行84 列的圖形顯示。所有必須的顯示功能集成在一塊芯片上，包括LCD 電壓及偏置電壓發(fā)生器，只須很少外部元件且功耗小。LCD5110 與微控制器的接口使用串行總線。LCD5110采用 CMOS工藝。其實(shí)物圖如圖3.14，封裝如圖3.15所示。</p><p>　?。▽?shí)物

71、） 圖3.14 （封裝）圖3.15</p><p>　　3.4.4 LCD電路應(yīng)用原理</p><p>　　在這要提一下,由于LCD的工作電壓是2.7—3.3V，所以系統(tǒng)在其電壓輸入端口VCC上串聯(lián)接上兩個(gè)降壓二極管。其原理如圖3.16所示。</p><p><b>　　圖3.16</b></p><p><b&

72、gt;　　引腳功能如下： </b></p><p>　　SDIN：串行數(shù)據(jù)線 </p><p>　　SCLK：串行時(shí)鐘線 </p><p><b>　　D/C：模式選擇 </b></p><p><b>　　SCE：芯片使能 </b></p><p><b&

73、gt;　　OSC：振蕩器 </b></p><p><b>　　RES:復(fù)位</b></p><p>　　3.4控制模塊與警報(bào)模塊</p><p>　　3.5.1 控制電路</p><p>　　本系統(tǒng)的控制電路就是在單片機(jī)I/O口上接上4個(gè)獨(dú)立鍵盤如圖3.17所示。</p><p>&

74、lt;b>　　圖3.17</b></p><p>　　鍵盤與單片機(jī)連接時(shí)，串聯(lián)了一個(gè)10K上拉電阻。</p><p>　　3.5.2 警報(bào)電路</p><p>　　警報(bào)電路是由1個(gè)蜂鳴器和1個(gè)紅色LED燈組成，如圖3.18。</p><p><b>　　圖3.18</b></p><

75、p>　　當(dāng)溫度超過(guò)最低和最高值時(shí)會(huì)自動(dòng)報(bào)警，蜂鳴器和紅色LED燈就會(huì)發(fā)出</p><p><b>　　相應(yīng)的信息。</b></p><p>　　3.4系統(tǒng)成品實(shí)物展示</p><p>　　硬件成品如圖3.14所示。</p><p><b>　　圖3.19</b></p><

76、p><b>　　3.4本章小結(jié)</b></p><p>　　本章具體介紹了系統(tǒng)硬件的各子模塊。硬件設(shè)計(jì)時(shí)要服從總體方案要求，由先由電源驅(qū)動(dòng)7805電路進(jìn)行系統(tǒng)供電，然后通過(guò)溫度傳感器DS18B20對(duì)環(huán)境溫度信息進(jìn)行采集，然后把數(shù)據(jù)傳給單片機(jī)處理，最后把溫度結(jié)果在LCD上顯示出來(lái)。電路設(shè)計(jì)不是很復(fù)雜，但是各模塊間電壓要協(xié)調(diào)好。</p><p>　　第4章 系統(tǒng)程序

77、設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4.1程序整體筐架</b></p><p>　　系統(tǒng)程序是用C語(yǔ)編寫，其容量接近8K。設(shè)計(jì)程序時(shí)要考慮以下幾個(gè)問(wèn)題，（1） 實(shí)時(shí)采集溫度； （2）溫度顯示：采用 LCD 顯示當(dāng)前溫度；（3）按鍵處理；（4）越限報(bào)警和處理：將采集到的溫度值與預(yù)先設(shè)置值進(jìn)行比較，若當(dāng)前溫度值越限，則產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。軟件設(shè)計(jì)主要有：主程序、 初值設(shè)定子程序、

78、 溫度讀取子程序、 液晶顯示子程序和輸出控制子程序等。初值設(shè)定子程序完成對(duì)溫度初值的設(shè)定及數(shù)據(jù)保存；溫度讀取子程序完成對(duì)溫度傳感器數(shù)據(jù)的讀取，并通過(guò)液晶顯示子程序顯示溫度值；輸出控制子程序則根據(jù)溫度的數(shù)值完成對(duì)輸出口的控制。</p><p>　　4.2 程序頭文件處理</p><p>　　#include<at89S52.h> //頭文件</p>&

79、lt;p>　　#define uint unsigned int </p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　uint tt,aa,tt2;</p><p>　　float gettem;</p><p>　　#include"words.c"

80、 // LCD字模16進(jìn)制數(shù)據(jù)，液晶要顯示內(nèi)容界面</p><p>　　#include"n5110.c" // LCD驅(qū)動(dòng)程序</p><p>　　#include"writeword.c" // 液晶界面控制</p><p>　　#include"ds1802.c" //溫度

81、傳感器DS18B20驅(qū)動(dòng)程序</p><p>　　#include"init.c"//系統(tǒng)各子模塊初始化程序</p><p>　　#include"qu.c"//溫度常態(tài)監(jiān)控實(shí)時(shí)曲線變化圖程序。</p><p>　　4.3 LCD 5110顯示模塊程序設(shè)計(jì)</p><p>　　LCD_wr

82、ite_byte: 使用SPI接口寫數(shù)據(jù)到LCD</p><p>　　輸入?yún)?shù)：dt：寫入的數(shù)據(jù)；command ：寫數(shù)據(jù)/命令選擇；</p><p>　　void LCD_write_byte(unsigned char dt, unsigned char command)</p><p><b>　　{</b></p><

83、;p>　　unsigned char i; </p><p><b>　　EA = 0;</b></p><p><b>　　sce=0;</b></p><p>　　dc=command;</p><p>　　for(i=0;i<8;i++)</p><p>

84、;<b>　　{ </b></p><p>　　if(dt&0x80)</p><p><b>　　sdin=1;</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　sdin=0;</b></p>&l

85、t;p>　　dt=dt<<1;</p><p>　　sclk=0; </p><p><b>　　sclk=1; </b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　dc=1;</b></p><p&g

86、t;<b>　　sce=1;</b></p><p><b>　　sdin=1;</b></p><p><b>　　EA =1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*-------------------------

87、------------------</p><p>　　LCD_set_XY: 設(shè)置LCD坐標(biāo)函數(shù)</p><p>　　輸入?yún)?shù)：X：0－83 Y：0－5</p><p>　　---------------------------------------------*/</p><p>　　void LCD_set_XY(unsigned

88、 char X, unsigned char Y)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　LCD_write_byte(0x40 | Y, 0);// column</p><p>　　LCD_write_byte(0x80 | X, 0);// row</p><p><b>　　}&l

89、t;/b></p><p>　　void LCD_Init(void)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　sce = 0;</b></p><p>　　res = 0; </p><p>　　Nokia_delayms(100);&l

90、t;/p><p>　　res = 1; </p><p><b>　　// 關(guān)閉LCD</b></p><p>　　Nokia_delayms(20);</p><p>　　LCD_write_byte(0x21,0);// 使用擴(kuò)展命令設(shè)置LCD模式</p><p>　　LCD_write_b

91、yte(0xc0,0);// 設(shè)置偏置電壓</p><p>　　//LCD_write_CMD(Nokia5110_vot_set);</p><p>　　LCD_write_byte(0x06,0);// 溫度校正</p><p>　　LCD_write_byte(0x13,0);// 1:48</p><p>　　LCD_writ

92、e_byte(0x22,0);// 使用基本命令 20為x地址自增 22為y地址自增 </p><p>　　LCD_clear(); // 清屏</p><p>　　LCD_write_byte(0x0c,0);// 設(shè)定顯示模式，正常顯示</p><p><b>　　// 關(guān)閉LCD</b></p>&

93、lt;p><b>　　sce = 1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　4.4 DS18B20溫度傳感器程序設(shè)計(jì)</p><p>　　/ /DS18B20初始化函數(shù)</p><p>　　void Init_DS18B20(void)</p>

94、<p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char x=0;</p><p>　　DQ = 1; //DQ復(fù)位</p><p>　　DS_delay(8); //稍做延時(shí)</p><p>　　DQ = 0; //單片機(jī)將DQ拉低</p><p>　　DS_de

95、lay(80); //精確延時(shí) 大于 480us</p><p>　　DQ = 1; //拉高總線</p><p>　　DS_delay(14);</p><p>　　x=DQ; //稍做延時(shí)后 如果x=0則初始化成功 x=1則初始化失敗</p><p>　　DS_delay(20);</p><p><b>

96、;　　}</b></p><p>　　//DS18B20讀一個(gè)字節(jié)</p><p>　　uchar ReadOneChar(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char i=0;</p><p>　　unsigned char da

97、t = 0;</p><p>　　for (i=8;i>0;i--){</p><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>　　if(DQ) dat|=

98、0x80;</p><p>　　DS_delay(4);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　return(dat);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//DS18B20寫一個(gè)字節(jié)</p><p>　

99、　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></p>

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

101、lt;/p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　4.5 溫度常態(tài)LCD顯示設(shè)計(jì)</p><p>　　本系統(tǒng)的溫度顯示界面，為更加數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和給人視覺形象、生動(dòng)，這界面是采用數(shù)字與圖形來(lái)顯示，把數(shù)據(jù)以數(shù)字提示，與曲線動(dòng)態(tài)掃描圖,如圖4.1所示。<

102、/p><p><b>　　圖4.1</b></p><p>　　以下為程序設(shè)計(jì)方案和數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)算法</p><p>　　1.溫度曲線圖以0.25℃為變化單位。</p><p>　　2.曲線按可變的y坐標(biāo)描繪。</p><p>　　3.曲線的描繪方法：</p><p>　　計(jì)算溫

103、度區(qū)：設(shè)T為溫度值，SUM為y坐標(biāo)起點(diǎn)，</p><p>　　SUM = int（（T%1000）/100）*10；</p><p>　　Y坐標(biāo)計(jì)算：設(shè)T為溫度值，D為y坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)。</p><p>　　D= (T%1000)/25;</p><p>　　4.6 系統(tǒng)程序調(diào)試</p><p>　　在程序調(diào)試過(guò)程中，我是一

104、步步調(diào)試的,也就是首先把各個(gè)子模塊在開發(fā)塊上調(diào)試成功后,再并合到主程序上，分以下幾個(gè)階段來(lái)完成。</p><p>　　首先要對(duì)LCD顯示進(jìn)行調(diào)控，用軟件把需要的字模轉(zhuǎn)成16進(jìn)代碼，然后通過(guò)LCD成功地做成一幅幅系統(tǒng)界面。</p><p>　　第二個(gè)階段就要對(duì)溫度傳感器進(jìn)行程序驅(qū)動(dòng)，單片機(jī)在SPI通信協(xié)議下對(duì)周圍溫度實(shí)時(shí)采集，然后通過(guò)LCD顯示出來(lái)。其間要對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)試，用手指捏住它，在體

105、溫接觸下觀察LCD顯示變動(dòng)測(cè)出其靈敏度，和實(shí)時(shí)性。</p><p>　　第三階段在前兩階段基礎(chǔ)上，建立警報(bào)功能。通過(guò)初始溫度限值設(shè)置，也是用手指捏住它，在體溫接觸下對(duì)其進(jìn)行觀察，當(dāng)LCD顯示超過(guò)那設(shè)置值時(shí)，成功出現(xiàn)蜂鳴器，LED燈的報(bào)警信息。然后再用風(fēng)扇吹傳感器測(cè)試其低溫警報(bào)。</p><p>　　第四階段也在前基礎(chǔ)上建立，利用鍵盤控制，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試控制。實(shí)現(xiàn)LCD顯示界面的轉(zhuǎn)換和系統(tǒng)參

106、數(shù)的自定義設(shè)置，如溫度警報(bào)值設(shè)置。</p><p>　　第五階段實(shí)現(xiàn)讓系統(tǒng)記錄當(dāng)天最高最低溫度，最后就程序結(jié)束。</p><p>　　總而言之，就是不斷的修改程序和重復(fù)測(cè)試，一步步地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。最后觀察到系統(tǒng)數(shù)據(jù)正常，各個(gè)功能正常時(shí)程序就算成功了。</p><p><b>　　4.7 本章小結(jié)</b></p><p>

107、　　本章介紹了系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)，程序是由各模塊組成的，對(duì)各子模塊進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，如何對(duì)LCD顯示和溫度傳感器進(jìn)行程序驅(qū)動(dòng)。對(duì)程序的運(yùn)行步驟，和調(diào)試的做出了簡(jiǎn)述，把系統(tǒng)程序一點(diǎn)一點(diǎn)地編寫測(cè)試好。總結(jié)出一些心得是就是程序需要不斷的修改和重復(fù)測(cè)試。</p><p>　　第5章 系統(tǒng)成品展示</p><p>　　5.1 系統(tǒng)功能總體簡(jiǎn)介</p><p>　　1、對(duì)溫度24小時(shí)

108、的監(jiān)控， 溫度變化通過(guò)用曲線生動(dòng)形象地表示出來(lái)。</p><p>　　2、溫度警報(bào)，通過(guò)設(shè)置其最高、最低量，只要溫度超過(guò)／低于其值限會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生警報(bào)聲。</p><p>　　3、會(huì)自動(dòng)記錄當(dāng)天溫度極限值。</p><p><b>　　5.2 操作詳情</b></p><p><b>　　圖5.1</b>

109、;</p><p>　　鍵盤功能說(shuō)明：左起key1健是確認(rèn)/進(jìn)入；key2健是下一個(gè)/向下；key3健是返回/數(shù)據(jù)調(diào)設(shè)時(shí)的自增；key4健是數(shù)據(jù)調(diào)設(shè)時(shí)自減；key5健是系統(tǒng)復(fù)位如圖5.1所示。</p><p>　　系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí), LCD初始化后首先會(huì)出現(xiàn)界面如圖5.1，在這里可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置。按下key1鍵進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)置界面，這里可以對(duì)溫度的極限報(bào)警值進(jìn)行設(shè)置，如果什么也沒(méi)操作，那10秒后系

110、統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入溫度常態(tài)顯示。如圖5.3所示。</p><p><b>　　圖5.2</b></p><p><b>　　5.3 本章小結(jié)</b></p><p>　　本章介紹了作品實(shí)物和系統(tǒng)功能，對(duì)實(shí)物操作進(jìn)行了說(shuō)明。這里要說(shuō)一下,系統(tǒng)對(duì)溫度24小時(shí)的監(jiān)控，為溫度變化通過(guò)用曲線生動(dòng)形象地表示出來(lái)可難做了,要用到很多數(shù)學(xué)計(jì)算知識(shí)

111、。</p><p><b>　　第6章 設(shè)計(jì)結(jié)論</b></p><p><b>　　6.1 設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　在進(jìn)行該系統(tǒng)制作之前，我仔細(xì)閱讀了溫度傳感器采集的基本原理及技術(shù)的文章和參考資料，為后面的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下理論基礎(chǔ)。在溫度系統(tǒng)的制作中，我采用數(shù)字溫度傳感器DS18B20作傳感器，利用電橋電路，將

112、溫度的變化轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)的變化；通過(guò)單片機(jī)AT89S52對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度數(shù)據(jù)的采集。然后由液晶LCD5110顯示。該系統(tǒng)能夠?qū)囟冗M(jìn)行自動(dòng)測(cè)量、顯示，當(dāng)溫度過(guò)了設(shè)定值時(shí)還能發(fā)出警報(bào)。 </p><p>　　在完成設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中，我遇到了很多困難。每次遇到困難，我首先都會(huì)自己認(rèn)真思考，同時(shí)到圖書館查看相關(guān)資料或者上網(wǎng)搜索相關(guān)問(wèn)題的解決方法；然后參考其它數(shù)值溫度計(jì)研制的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)；還有就是不斷地調(diào)試、記錄測(cè)

113、試結(jié)果，然后分析問(wèn)題尋找解決方案。在理論與實(shí)踐結(jié)合之下自主地解決困難。另外，我在方案選擇和程序編寫時(shí)遇到了困難。但經(jīng)過(guò)老師的悉心指導(dǎo)，還有和同學(xué)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)交流，最后還是把問(wèn)題解決了。在整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我熟悉LCD,和溫度傳感器的基本原理，同時(shí)還掌握了單片機(jī)數(shù)據(jù)采集的技術(shù)。不但鞏固了我在大學(xué)所學(xué)的知識(shí)，而且提高了我的動(dòng)手能力。</p><p><b>　　6.2 設(shè)計(jì)擴(kuò)展</b></p&

114、gt;<p>　?。?）在本設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，還可以擴(kuò)展到多處放傳感器進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)溫，然后綜合起來(lái)數(shù)據(jù)理應(yīng)更精確。</p><p>　?。?）在原監(jiān)控條件下，還可以通過(guò)mzx232進(jìn)行與PC機(jī)通信，也能把溫度數(shù)據(jù)參數(shù)等傳送到PC機(jī)上，然后通過(guò)PC機(jī)進(jìn)行操控。</p><p><b>　　6.3 本章小結(jié)</b></p><p>　　本章對(duì)

115、本畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行了技術(shù)性和心得的總結(jié)，并且對(duì)系統(tǒng)擴(kuò)展進(jìn)行了補(bǔ)充說(shuō)明。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　李洋，現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)與創(chuàng)新．北京：中國(guó)電力出版社，2007．</p><p>　　[2] 沙占友, 集成化智能傳感器原理與應(yīng)用[M] . 北京：電子工業(yè)出版社，2004.</p><p>

116、　　[3]王幸之，鐘愛琴，王雷. AT89系列單片機(jī)原理與接口技術(shù)[M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004.</p><p>　　[4]劉綠山 劉建群 李仕勇等.基于 AT89S52系統(tǒng). 微計(jì)算機(jī)信息， 2007， 6-2： 98-99.</p><p>　　[5]蔡文學(xué),遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì).重慶文理學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006.</p><p>　　

117、[6]明德剛. DS18B20在單片機(jī)溫控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 貴州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2006,23(1): 106- 109.</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在我完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中駱老師給予了我很大幫助幫我解決設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的實(shí)際問(wèn)題，使我在短時(shí)間內(nèi)取得了一定的成果。駱老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度值得我們學(xué)習(xí)，在硬件制作和程序調(diào)試的過(guò)