畢業(yè)設(shè)計——紅外測溫系統(tǒng)的設(shè)計

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　到目前位置，我國的溫度測量儀器仍然是以水銀溫度計為主，這種測量儀器存在很多缺點，如精度低，測量時間長，不安全等。本課題所研究的紅外測溫系統(tǒng)能實現(xiàn)人體溫度的近距離或遠(yuǎn)距離準(zhǔn)確測量。該設(shè)計以STC89C52單片機為核心部件。利用非接觸式溫度傳感器OTP-538U對溫度進行采樣。得到的電信號經(jīng)過四運算放大器芯片LM324前置放大后送至

2、A/D模塊，A/D采用12位高精度的TLC2543芯片，數(shù)字信號傳送到主控芯片STC89C52，并由微處理器完成數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)溫度的實時測量 并實時顯示在LCD1602模塊上。</p><p>　　本文所研究的非接觸傳感器單片機測溫系統(tǒng)由于對被測物體的紅外輻射進行的是非接觸無損測量，測量過程中不會擾亂被測部分的溫度場，響應(yīng)快，溫度分辨率高，穩(wěn)定性好和使用壽命長等一系列的優(yōu)點，比傳統(tǒng)的接觸式測溫有更多的場合適

3、應(yīng)性。</p><p>　　關(guān)鍵詞：STC89C52；非接觸傳感器；LM324；紅外輻射</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　So far ,our country’s temperature measuring instrument is still a mercury thermometer mainl

4、y. This kind of measuring instrument has many shortcoming,such as low accuracy.measuring time long,unrest congfigruent.The subject of the infrared temperature system can realize the body temperature close distanceor dist

5、ance measured accurately.The design for the STC89C52 single-chip microcomputer as the core component. Use contact-less temperature preach OTP-538U temperature in sampling.Operational amplif</p><p>　　This pap

6、er studies the contact signal-chip microcomputer temperature measurement system because of the object to be tested for infrared radiation is the contact nondestructive measurement, the measurement process won’t disrupt

7、the measured part of the temperature field,fast response,temperature high resolution,good stability and long service life and a series of asvantages,than traditional contact temperature measurement have more situations a

8、daptability.</p><p>　　KEY WORDS : STC89C52；Non contact sensor；LM324；Infrared radiation</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p><b

9、>　　研究課題背景1</b></p><p>　　第2章 紅外測溫儀概述2</p><p>　　2.1 紅外測溫儀簡介2</p><p>　　2.2 紅外線測溫儀的優(yōu)點2</p><p>　　2.3 紅外測溫儀工作原理及測溫方法2</p><p>　　第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計4</p&g

10、t;<p>　　3.1 硬件設(shè)計概述4</p><p>　　3.2 單片機STC89C52模塊5</p><p>　　3.2.1 MCS-51單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)5</p><p>　　3.2.2 STC89C52RC單片機介紹5</p><p>　　3.2.3 STC89C52RC單片機的工作模式6</p>

11、<p>　　3.2.4 STC89C52RC引腳功能說明7</p><p>　　3.2.5 看門狗應(yīng)用10</p><p>　　3.3紅外測溫模塊10</p><p>　　3.3.1特性10</p><p>　　3.3.2 應(yīng)用10</p><p>　　3.3.3 傳感器特性11</p>

12、;<p>　　3.3.4實用連接電路圖13</p><p>　　3.4 放大電路模塊14</p><p>　　3.4.1 LM324的引腳排列14</p><p>　　3.4.2 參數(shù)與描述14</p><p>　　3.4.3特點15</p><p>　　3.4.4 應(yīng)用電路16</p&

13、gt;<p>　　3.5 A/D轉(zhuǎn)換模塊17</p><p>　　3.5.1 TLC2543的特點17</p><p>　　3.5.2 TLC2543的引腳排列及說明17</p><p>　　3.5.3 接口時序18</p><p>　　3.5.4 應(yīng)用電路20</p><p>　　3.6 電源

14、模塊20</p><p>　　3.6.1整流橋21</p><p>　　3.6.2 應(yīng)用電路圖22</p><p>　　3.7 液晶顯示模塊22</p><p>　　3.7.1 管腳功能23</p><p>　　3.7.2 特性24</p><p>　　3.7.3 應(yīng)用電路25&l

15、t;/p><p>　　第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計26</p><p>　　4.1 總體設(shè)計26</p><p>　　4.2 A/D轉(zhuǎn)換單元時序27</p><p>　　4.2.1 TLC2543控制字27</p><p>　　4.2.2 工作流程28</p><p>　　4.3 LM324模塊

16、31</p><p>　　4.4 紅外傳感器模塊32</p><p>　　4.5 LCD1602顯示模塊33</p><p>　　4.5.1 1602LCD的指令說明及代碼解釋33</p><p>　　4.5.2 液晶顯示模塊程序流程圖36</p><p><b>　　第5章 總結(jié)37</b&

17、gt;</p><p><b>　　致謝38</b></p><p><b>　　參考文獻39</b></p><p><b>　　附錄40</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p><b

18、>　　研究課題背景</b></p><p>　　溫度是確定物質(zhì)狀態(tài)的重要參數(shù)之一，它的測量與控制在國防、軍事、科學(xué)研究以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的地位。在工業(yè)生產(chǎn)中，我們需要經(jīng)常對設(shè)備的運行狀況進行監(jiān)測來確保設(shè)備的安全運行，而對設(shè)備的監(jiān)測通常通過測量其表面的溫度來進行。現(xiàn)代的工業(yè)設(shè)備往往是在高電壓、大電流以及其它危險情況下運行的，傳統(tǒng)依靠人工接觸式檢測的方法既浪費時間、物力、人力，又帶有一定的

19、危險性，同時對測溫儀所采用的材質(zhì)也有嚴(yán)格的限制，在這樣的場合下，儀器的使用壽命也成為設(shè)計接觸式測溫儀時的一個重點考慮問題。因此有必要去應(yīng)用一種新的方式去檢測目標(biāo)系統(tǒng)的溫度，確保設(shè)備的平穩(wěn)運行。溫度的測量方法有兩類，一種是利用電氣參數(shù)隨溫度變化特性的熱電阻、熱電偶測溫法以及以膨脹式溫度計為代表的接觸式測溫方法，另一種是以熱輻射為代表的非接觸式測溫方法。前者的優(yōu)點在于測得的溫度是物體的真實溫度，測溫簡單、可靠，其缺點在于動態(tài)性能差，需要接觸

20、被測物體，測溫元件與被測介質(zhì)需要一定時間的熱交換才能達到熱平衡，同時對被測物體的溫度場分布有一定的影響，同時由于工業(yè)現(xiàn)場的高溫、高壓、腐蝕性等惡劣條件，影響了測溫儀的精度和使用壽命，大大限制了接觸式測溫儀的使用</p><p>　　第2章 紅外測溫儀概述</p><p>　　2.1 紅外測溫儀簡介</p><p>　　紅外測溫儀是一種將紅外技術(shù)與微電子技術(shù)結(jié)合起來的

21、一種新型測溫儀器，它通過將被測物表面發(fā)射的紅外波段輻射能量通過光學(xué)系統(tǒng)匯聚到紅外探測原件上，使其產(chǎn)生一個電壓信號，經(jīng)過放大、模/數(shù)轉(zhuǎn)換等環(huán)節(jié)處理，最后以數(shù)字形式直接在顯示屏上顯示溫度值。紅外測溫儀由光學(xué)部分和信號處理部分組成，其體積小，便于攜帶，操作簡單，在各行各業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。</p><p>　　2.2 紅外線測溫儀的優(yōu)點</p><p>　　與傳統(tǒng)接觸式溫度計相比而言，紅外線測溫儀

22、有著響應(yīng)時間快、使用安全、非接觸及使用壽命長等優(yōu)點。</p><p>　　精確。紅外線測溫儀精確，通常精度都是1度以內(nèi)，這種性能在做預(yù)防性維護時特別重要。用紅外測溫儀，你甚至可快速探測操作溫度的微小變化，在其萌芽之時就可將問題解決，減少因設(shè)備故障造成的開支和維修的范圍。</p><p>　　便捷。紅外線測溫儀的另一個先進之處是可快速提供溫度測量，在用熱偶讀取一個滲漏連接點的時間內(nèi)，用紅外測

23、溫儀幾乎可以讀取所有連接點的溫度。另外由于紅外測溫儀堅實、輕巧(都輕于10盎司)，且不用時易于放在皮套中。所以當(dāng)你在工廠巡視和日常檢驗工作時都可攜帶。</p><p>　　安全。安全是使用紅外線測溫儀最重要的好處。不同于接觸測溫儀，紅外線測溫儀能夠安全地讀取難以接近的或不可到達的目標(biāo)溫度 ，在儀器允許的范圍內(nèi)讀取目標(biāo)溫度。非接觸溫度測量還可在不安全的或接觸測溫較困難的區(qū)域進行，像蒸汽閥門或加熱爐附近，他們不需在冒

24、接觸測溫時一不留神就燒傷手指的風(fēng)險。高于頭頂25英尺的供/回風(fēng)口溫度的精確測量就象在手邊測量一樣容易。紅外測溫儀具有激光瞄準(zhǔn)，便于識別目標(biāo)區(qū)域。</p><p>　　2.3 紅外測溫儀工作原理及測溫方法</p><p>　　紅外測溫儀由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。光學(xué)系統(tǒng)匯聚其視場內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射能量，視場的大小由測溫儀的光學(xué)零件及其位置確定。紅外能量聚

25、焦在光電探測器上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號。該信號經(jīng)過放大器和信號處理電路，并按照儀器內(nèi)療的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標(biāo)的溫度值。</p><p>　　通過測量輻射物體的全波長的熱輻射來確定物體的輻射溫度的稱為全輻射測溫法；通過測量物體在一定波長下的單色輻射亮度來確定它的亮度溫度的稱為亮度測溫法；通過被測物體在兩個波長下的單色輻射亮度之比隨溫度變化來定溫的稱為比色測溫法。</p><p>

26、;　　亮度測溫法無需環(huán)境溫度補償，發(fā)射率誤差較小，測溫精度高，但工作于短波區(qū)，只適于高溫測量。比色測溫法的光學(xué)系統(tǒng)可局部遮擋，受煙霧灰塵影響小，測溫誤差小，但必須選擇適當(dāng)波段，使波段的發(fā)射率相差不大。本文選用全輻射測溫法來計算被測量物體的溫度，全輻射測溫法是根據(jù)所有波長范圍內(nèi)的總輻射而定溫，得到的是物體的輻射溫度。選用這種方法是因為中低溫物體的波長較大，輻射信號很弱，而且結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。</p><p>　　

27、由普朗克公式可推導(dǎo)出輻射體溫度與檢測電壓之間的關(guān)系式：</p><p>　　V=RaεσT4=KT4 （1.1）</p><p>　　式中K=Raεσ，由實驗確定，定標(biāo)時ε取1T—被測物體的絕對溫度R——探測器的靈敏度a——與大氣衰減距離有關(guān)的常數(shù)</p><p><b>　　

28、ε——輻射率</b></p><p>　　σ——斯蒂芬—玻耳茲曼常數(shù)</p><p>　　因此，可以通過檢測電壓而確定被測物體的溫度，上式表明探測器輸出信號與目標(biāo)溫度呈非線性關(guān)系，V與T的四次方成正比，所以要進行線性化處理。線性化處理后得到物體的表觀溫度，需進行輻射率修正為真實溫度，其校正式為：</p><p><b>　?。?.2）</

29、b></p><p>　　式中Tr——輻射溫度(表觀溫度)</p><p>　　ε(T)——輻射率，取0.1～0.9</p><p>　　由于調(diào)制片輻射信號的影響，輻射率修正后的真實溫度為高于環(huán)境的溫度，還必須作環(huán)溫補償，即真實溫度加上環(huán)溫才能最終得到被測物體的實際溫度。</p><p>　　第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計</p>

30、<p>　　確定系統(tǒng)的硬件由單片機模塊、OTP-538U溫度傳感器模塊、LM324電壓信號放大模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、液晶顯示模塊、電源模塊、硬件的流程是OTP-538U紅外溫度傳感器將紅外信號轉(zhuǎn)換為電壓信號。由于輸出的電壓信號很微弱，所以需要運算放大器LM324組成的運算放大電路進行前置放大，然后將放大的電壓信號發(fā)送至由TLC2543組成的A/D轉(zhuǎn)換電路，再將轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字信號送至單片機進行處理，最后將處理的結(jié)果送至LCD16

31、02液晶顯示屏進行實時檢測溫度的顯示。</p><p>　　其方案圖如圖3-1所示：</p><p>　　圖3-1 系統(tǒng)硬件方案圖</p><p>　　3.1 硬件設(shè)計概述</p><p>　　基于STC89C52單片機的紅外測溫系統(tǒng)的硬件設(shè)計采用模塊化設(shè)計思想，將整個系統(tǒng)分成六大模塊：單片機STC89C52模塊、紅外測溫模塊、電壓信號放大模

32、塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、LCD液晶顯示模塊、電源模塊。通過劃分模塊的方法，可以把一個復(fù)雜的問題分割成幾個相對容易解決的問題，然后分別予以解決，大大簡化了設(shè)計的難度。</p><p>　　3.2 單片機STC89C52模塊</p><p>　　STC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)

33、核，但做了很多的改進使得芯片具有傳統(tǒng)51單片機不具備的功能。</p><p>　　3.2.1 MCS-51單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)</p><p>　　圖3-2 單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)</p><p>　　經(jīng)過選擇，決定使用STC89C52單片機，STC89C52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 存儲器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU

34、和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52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。STC89C52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，看門狗定時器，2 個數(shù)據(jù)指針，三個16 位定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。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停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)

35、器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機的一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。</p><p>　　3.2.2 STC89C52RC單片機介紹</p><p>　　STC89C52RC單片機是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超強抗干擾的單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機，12時鐘/機器周期和6時鐘/機器周期可以任意選擇。</p&

36、gt;<p><b>　　主要特性</b></p><p>　　(1):增強型8051單片機，6時鐘/機器周期和12時鐘/機器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051.</p><p>　　(2):工作電壓：5.5V～3.3V（5V單片機）/3.8V～2.0V（3V單片機）</p><p>　　(3):工作頻率范圍：0～40

37、MHz，相當(dāng)于普通8051的0～80MHz，實際工作頻率可達48MHz</p><p>　　(4):用戶應(yīng)用程序空間為8K字節(jié)</p><p>　　(5):片上集成512字節(jié)RAM</p><p>　　(6):通用I/O口（32個），復(fù)位后為：P1/P2/P3/P4是準(zhǔn)雙向口/弱上拉，P0口是漏極開路輸出，作為總線擴展用時，不用加上拉電阻，作為I/O口用時，需加上拉

38、電阻。</p><p>　　(7):ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應(yīng)用可編程），無需專用編程器，無需專用仿真器，可通過串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片</p><p>　　(8):具有EEPROM功能</p><p>　　(9):具有看門狗功能</p><p>　　(10):共3個16位定時器/

39、計數(shù)器。即定時器T0、T1、T2</p><p>　　(11):外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，Power Down模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒</p><p>　　(12):通用異步串行口（UART），還可用定時器軟件實現(xiàn)多個UART</p><p>　　(13):工作溫度范圍：-40～+85℃（工業(yè)級）/0～75℃（商業(yè)級）</p>

40、;<p>　　(14):PDIP封裝</p><p>　　3.2.3 STC89C52RC單片機的工作模式</p><p>　　掉電模式：典型功耗<0.1μA,可由外部中斷喚醒，中斷返回后，繼續(xù)執(zhí)行原程序</p><p>　　空閑模式：典型功耗2mA</p><p>　　正常工作模式：典型功耗4mA～7mA</p&g

41、t;<p>　　掉電模式可由外部中斷喚醒，適用于水表、氣表等電池供電系統(tǒng)及便攜設(shè)備</p><p>　　圖3-3 STC89C52RC引腳圖</p><p>　　3.2.4 STC89C52RC引腳功能說明</p><p>　　VCC（40引腳）：電源電壓</p><p>　　VSS（20引腳）：接地</p>&l

42、t;p>　　P0端口（P0.0～P0.7，39～32引腳）：P0口是一個漏極開路的8位雙向I/O口。作為輸出端口，每個引腳能驅(qū)動8個TTL負(fù)載，對端口P0寫入“1”時，可以作為高阻抗輸入。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也可以提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。此時，P0口內(nèi)部上拉電阻有效。在Flash ROM編程時，P0端口接收指令字節(jié)；而在校驗程序時，則輸出指令字節(jié)。驗證時，要求外接上拉電阻。</p><

43、;p>　　P1端口（P1.0～P1.7，1～8引腳）：P1口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。P1的輸出緩沖器可驅(qū)動（吸收或者輸出電流方式）4個TTL輸入。對端口寫入1時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這是可用作輸入口。P1口作輸入口使用時，因為有內(nèi)部上拉電阻，那些被外部拉低的引腳會輸出一個電流（ I）。</p><p>　　此外，P1.0和P1.1還可以作為定時器/計數(shù)器2的外部技術(shù)輸入（P1

44、.0/T2）和定時器/計數(shù)器2的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX），具體參見下表3-1：</p><p>　　在對Flash ROM編程和程序校驗時，P1接收低8位地址。</p><p>　　表3-1 P1.0和P1.1引腳復(fù)用功能</p><p>　　P2端口（P2.0～P2.7，21～28引腳）：P2口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P2的輸出緩沖器可以驅(qū)

45、動（吸收或輸出電流方式）4個TTL輸入。對端口寫入1時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，這時可用作輸入口。P2作為輸入口使用時，因為有內(nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流（ I）。</p><p>　　在訪問外部程序存儲器和16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行“MOVX @DPTR”指令）時，P2送出高8位地址。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行“MOVX @R1”指令）時，P2口引腳上的

46、內(nèi)容（就是專用寄存器（SFR）區(qū)中的P2寄存器的內(nèi)容），在整個訪問期間不會改變。</p><p>　　在對Flash ROM編程和程序校驗期間，P2也接收高位地址和一些控制信號。</p><p>　　P3端口（P3.0～P3.7，10～17引腳）：P3是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P3的輸出緩沖器可驅(qū)動（吸收或輸出電流方式）4個TTL輸入。對端口寫入1時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端

47、口拉到高電位，這時可用作輸入口。P3做輸入口使用時，因為有內(nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸入一個電流（ I）。</p><p>　　在對Flash ROM編程或程序校驗時，P3還接收一些控制信號。</p><p>　　P3口除作為一般I/O口外，還有其他一些復(fù)用功能，如下表3-2 所示：</p><p>　　表3-2 P3口引腳復(fù)用功能 </p&g

48、t;<p>　　RST（9引腳）：復(fù)位輸入。當(dāng)輸入連續(xù)兩個機器周期以上高電平時為有效，用來完成單片機單片機的復(fù)位初始化操作?？撮T狗計時完成后，RST引腳輸出96個晶振周期的高電平。特殊寄存器AUXR（地址8EH）上的DISRTO位可以使此功能無效。DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。</p><p>　　ALE/（30引腳）：地址鎖存控制信號（ALE）是訪問外部程序存儲器時，鎖存低8位地址的輸出

49、脈沖。在Flash編程時，此引腳（ ）也用作編程輸入脈沖。</p><p>　　在一般情況下，ALE以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時器或時鐘使用。然而，特別強調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，ALE脈沖將會跳過。</p><p>　　如果需要，通過將地址位8EH的SFR的第0位置“1”，ALE操作將無效。這一位置“1”，ALE僅在執(zhí)行MOVX或MOV指令時有效。否則，AL

50、E將被微弱拉高。這個ALE使能標(biāo)志位（地址位8EH的SFR的第0位）的設(shè)置對微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。</p><p>　　（29引腳）：外部程序存儲器選通信號（）是外部程序存儲器選通信號。當(dāng)AT89C51RC從外部程序存儲器執(zhí)行外部代碼時，在每個機器周期被激活兩次，而訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，將不被激活。</p><p>　　/VPP（31引腳）：訪問外部程序存儲器控制信號。為使能從0

51、000H到FFFFH的外部程序存儲器讀取指令，必須接GND。注意加密方式1時，將內(nèi)部鎖定位RESET。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令，應(yīng)該接VCC。在Flash編程期間，也接收12伏VPP電壓。</p><p>　　XTAL1（19引腳）：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。</p><p>　　XTAL2（18引腳）：振蕩器反相放大器的輸入端。</p><p>&l

52、t;b>　　特殊功能寄存器</b></p><p>　　在STC89C52RC片內(nèi)存儲器中，80H～FFH共128個單元位特殊功能寄存器（SFR）。</p><p>　　并非所有的地址都被定義，從80H～FFH共128個字節(jié)只有一部分被定義。還有相當(dāng)一部分沒有定義。對沒有定義的單元讀寫將是無效的，讀出的數(shù)值將不確定，而寫入的數(shù)據(jù)也將丟失。</p><p

53、>　　不應(yīng)將“1”寫入未定義的單元，由于這些單元在將來的產(chǎn)品中可能賦予新的功能，在這種情況下，復(fù)位后這些單元數(shù)值總是“0”。</p><p>　　STC89C52RC除了有定時器/計數(shù)器0和定時器/計數(shù)器1之外，還增加了一個一個定時器/計數(shù)器2.定時器/計數(shù)器2的控制和狀態(tài)位位于T2CON和T2MOD。</p><p>　　定時器2是一個16位定時/計數(shù)器。通過設(shè)置特殊功能寄存器T2

54、CON中的C/T2位，可將其作為定時器或計數(shù)器。定時器2有3種操作模式：捕獲、自動重新裝載（遞增或遞減計數(shù)）和波特率發(fā)生器，這3種模式由T2CON中的位進行選擇。</p><p>　　3.2.5 看門狗應(yīng)用</p><p>　　STC89C52RC單片機看門狗定時器特殊功能寄存器</p><p>　　表3-3看門狗定時器特殊功能寄存器</p><

55、p>　　STC單片機有兩種時鐘模式，一種是單倍速，也就是12時鐘模式，在該模式下，STC單片機與其他公司51系列單片機具有相同的機器周期，即12個振蕩周期為一個機器周期；另一種是雙倍速，又稱6時鐘模式，在該模式下，STC單片機比其他公司的51單片機運行速度快一倍。</p><p><b>　　3.3紅外測溫模塊</b></p><p>　　OTP-538U是一個

56、熱電堆傳感器，具有116種熱電偶元素，傳感器芯片經(jīng)由微細(xì)加工，可快速反應(yīng)環(huán)境里的溫度改變，導(dǎo)致輸出端電壓響應(yīng)，傳感器芯片的一個獨特的前表面體積加工技術(shù)，產(chǎn)生更小尺寸和更快響應(yīng)環(huán)境溫度的變化。</p><p>　　紅外窗口是一個帶通濾波器擁有其50%削減在波長在5μm—14μm。傳感器響應(yīng)事件的比例和不斷的紅外輻射信號響應(yīng)其截止頻率,它是有限的,由傳感器熱時間常數(shù)的數(shù)十毫秒范圍。</p><p&

57、gt;<b>　　3.3.1特性</b></p><p>　　(1)：非接觸式溫度檢測</p><p>　　(2)：電壓輸出,容易得到信號</p><p><b>　　(3)：零功耗</b></p><p>　　(4)：寬檢測溫度范圍</p><p><b>　　3

58、.3.2 應(yīng)用</b></p><p>　　(1)：醫(yī)療用途:耳溫計</p><p>　　(2)：家里設(shè)施:微波爐、電吹風(fēng)、安全系統(tǒng)、家庭安全&空調(diào)行業(yè)應(yīng)用:過程監(jiān)控和控制器、紅外非接觸式溫度計、汽車應(yīng)用:熱傳感系統(tǒng)。</p><p>　　3.3.3 傳感器特性</p><p>　　表3-4 絕對最大額定值</p&g

59、t;<p>　　圖3-4 紅外溫度傳感器實物圖片</p><p>　　表3-5 紅外傳感器參數(shù)</p><p>　　表3-6 熱電堆典型的數(shù)值數(shù)據(jù)輸出電壓(傳感器工作在 25° C)</p><p>　　圖3-5 otp-538u機械圖紙和引腳分配</p><p>　　3.3.4實用連接電路圖</p>&

60、lt;p>　　信號獲取電路：該電路使用到的元件有otp-538u，電阻1k,10k，電容47uf</p><p>　　圖3-6 otp-538u端口連接電路圖</p><p>　　圖3-7 實際otp-538u連接電路圖</p><p>　　3.4 放大電路模塊</p><p>　　LM324系列器件帶有差動輸入的四運算放大器。與單電源

61、應(yīng)用場合的標(biāo)準(zhǔn)運算放大器相比，它們有一些顯著優(yōu)點。該四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的電源下，靜態(tài)電流為MC1741的靜態(tài)電流的五分之一。共模輸入范圍包括負(fù)電源，因而消除了在許多應(yīng)用場合中采用外部偏置元件的必要性。每一組運算放大器可用下圖所示的符號來表示，它有5個引出腳，其中“+”、“-”為兩個信號輸入端，“V+”、“V-”為正、負(fù)電源端，“Vo”為輸出端。兩個信號輸入端中，Vi-（-）為反相輸入端，表示運放輸出端Vo的信號

62、與該輸入端的位相反；Vi+（+）為同相輸入端，表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的相位相同。</p><p>　　3.4.1 LM324的引腳排列</p><p>　　圖3-8 LM324管腳圖</p><p>　　LM324系列由四個獨立的，高增益，內(nèi)部頻率補償運算放大器，其中專為從單電源供電的電壓范圍經(jīng)營。從分裂電源的操作也有可能和低電源電流消耗是獨立的電源電壓

63、的幅度。</p><p>　　應(yīng)用領(lǐng)域包括傳感器放大器，直流增益模塊和所有傳統(tǒng)的運算放大器現(xiàn)在可以更容易地在單電源系統(tǒng)中實現(xiàn)的電路。例如，可直接操作的LM324系列，這是用來在數(shù)字系統(tǒng)中，輕松地將提供所需的接口電路，而無需額外的±15V電源標(biāo)準(zhǔn)的5V電源電壓。</p><p>　　3.4.2 參數(shù)與描述</p><p><b>　　運放類型:低功

64、率</b></p><p><b>　　放大器數(shù)目:4</b></p><p><b>　　帶寬:1.2MHz</b></p><p><b>　　針腳數(shù):14</b></p><p>　　工作溫度范圍:0°C to +70°C</p>

65、;<p><b>　　封裝類型:SOIC</b></p><p>　　3dB帶寬增益乘積:1.2MHz</p><p>　　變化斜率:0.5V/μs</p><p><b>　　器件標(biāo)號:324</b></p><p>　　器件標(biāo)記:LM324AD</p><p&g

66、t;　　增益帶寬:1.2MHz</p><p>　　工作溫度最低:0°C</p><p>　　工作溫度最高:70°C</p><p><b>　　放大器類型:低功耗</b></p><p><b>　　溫度范圍:商用</b></p><p>　　電源電壓

67、最大:32V</p><p>　　電源電壓 最小:3V</p><p><b>　　芯片標(biāo)號:324</b></p><p>　　表面安裝器件:表面安裝</p><p>　　輸入偏移電壓 最大:7mV</p><p>　　運放特點:高增益頻率補償運算</p><p><

68、;b>　　邏輯功能號:324</b></p><p>　　額定電源電壓, +:15V</p><p><b>　　3.4.3特點</b></p><p>　　(1)：短路保護輸出</p><p>　　(2)：真差動輸入級</p><p>　　(3)：可單電源工作：3V-32V&l

69、t;/p><p>　　(4)：低偏置電流：最大100mA</p><p>　　(5)：每封裝含四個運算放大器</p><p>　　(6)：具有內(nèi)部補償?shù)墓δ?lt;/p><p>　　(7)：共模范圍擴展到負(fù)電源</p><p>　　(8)：行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的引腳排列</p><p>　　(9)：輸入端具有靜電保

70、護功能</p><p>　　這個是最常用的運算放大器1，2，3腳是一組5，6，7腳是一組，8，9，10腳是一組，12，13，14腳是一組，剩下的兩個腳是電源，1，7，8，14是各組放大器的輸出腳，其它的就是輸入腳。至于使用地方，那就是你需要比較器和運算放大器的所有地方你都可以用，只是當(dāng)你所需要用到運算放大器的地方對運算放大器的性能要求很高的時候那你就得看看LM324是不是滿足性能要求了！</p>&

71、lt;p>　　單位增益內(nèi)部頻率補償</p><p>　　大直流電壓增益100 dB的</p><p>　　高帶寬（單位增益）1兆赫（溫度補償）</p><p>　　電源范圍寬：單電源3V至32V電源或雙電源±1.5V至±16V</p><p>　　極低的電源漏電流（700μA）基本上是獨立的電源電壓</p>

72、;<p>　　低輸入偏置電流45 NA（溫度補償）</p><p>　　低的輸入失調(diào)電壓為2 mV和失調(diào)電流：5 NA</p><p>　　輸入共模電壓范圍包括地面</p><p>　　差分輸入電壓范圍的電源電壓等于</p><p>　　大輸出電壓擺幅0V至V + - 1.5V</p><p>　　3.4

73、.4 應(yīng)用電路</p><p>　　圖3-9 放大器LM324應(yīng)用電路</p><p>　　圖3-10 實際LM324芯片連接電路</p><p>　　3.5 A/D轉(zhuǎn)換模塊</p><p>　　TLC2543是TI公司的12位串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器，使用開關(guān)電容逐次逼近技術(shù)完成A/D轉(zhuǎn)換過程。由于是串行輸入結(jié)構(gòu)，能夠節(jié)省51系列單片機I/O資源；且

74、價格適中，分辨率較高，因此在儀器儀表中有較為廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　3.5.1 TLC2543的特點</p><p>　　(1)：12位分辯率A/D轉(zhuǎn)換器；</p><p>　　(2)：在工作溫度范圍內(nèi)10μs轉(zhuǎn)換時間；</p><p>　　(3)：11個模擬輸入通道；</p><p>　　(4)：3路內(nèi)置自

75、測試方式；</p><p>　　(5)：采樣率為66kbps；</p><p>　　(6)：線性誤差±1LSBmax；</p><p>　　(7)：有轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出EOC；</p><p>　　(8)：具有單、雙極性輸出；</p><p>　　(9)：可編程的MSB或LSB前導(dǎo)；</p><

76、p>　　(10)：可編程輸出數(shù)據(jù)長度。</p><p>　　3.5.2 TLC2543的引腳排列及說明</p><p>　　TLC2543有兩種封裝形式：DB、DW或N封裝以及FN封裝，這兩種封裝的引腳排列如下圖，引腳說明見下表3-8。</p><p>　　圖3-11 TLC2543的封裝</p><p>　　表3-7 TLC2543引

77、腳說明</p><p>　　3.5.3 接口時序</p><p>　　可以用四種傳輸方法使TLC2543得到全12位分辯率，每次轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳遞可以使用12或16個時鐘周期。 一個片選脈沖要插到每次轉(zhuǎn)換的開始處，或是在轉(zhuǎn)換時序的開始處變化一次后保持為低，直到時序結(jié)束。 圖2顯示每次轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳遞使用16個時鐘周期和在每次傳遞周期之間插入的時序，圖3顯示每次轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳遞使用1

78、6個時鐘周期，僅在每次轉(zhuǎn)換序列開始處插入一次時序。</p><p>　　圖3-12 16時鐘傳送時序圖（使用，MSB在前）</p><p>　　圖3-13 16時鐘傳送時序圖（不使用，MSB在前）</p><p>　　3.5.4 應(yīng)用電路</p><p>　　圖3-14 實際TLC2543連接電路</p><p>

79、　　由前面的紅外傳感器的輸出電壓與被測物體的關(guān)系可知，每一度的溫度變化，引起的紅外傳感器的電壓變化都是很微小的。TLC2543是12位的模數(shù)轉(zhuǎn)換。假如輸入的基準(zhǔn)電壓是5V，則最小轉(zhuǎn)換精度為5/4095.為1.220703Mv，只要將紅外傳感器的輸出的電壓稍微放大百倍左右就可以在A/D轉(zhuǎn)換芯片的精度范圍內(nèi)，而且誤差也小。用8位的A/D轉(zhuǎn)換芯片需要放大的倍數(shù)很大，那樣轉(zhuǎn)換時輸出的值的誤差就很大。所以選擇12位模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。</p&g

80、t;<p><b>　　3.6 電源模塊</b></p><p>　　LM7805是三端穩(wěn)壓集成電路。用LM78/LM79系列三端穩(wěn)壓IC來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍電路極少。電路內(nèi)部還有過流，過熱及調(diào)整管的保護電路，使用起來可靠，方便，而且價格便宜。該系列集成穩(wěn)壓IC型號中的LM78或者LM79，后面的數(shù)字代表三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如LM7806表示輸出的電壓為正6V，LM

81、7909表示輸出的電壓是負(fù)9V。</p><p><b>　　其實物圖為</b></p><p>　　圖3-15 7805實物圖及引腳涵義</p><p><b>　　3.6.1整流橋</b></p><p>　　為了克服單相半波整流電路的缺點，在實用電路中多采用單相全波整流電路，最常采用的是單相橋

82、式整流電路。</p><p>　　單相橋式整流電路由四只二極管組成，其構(gòu)成原則就是保證在變壓器的副邊電壓U2的整個周期內(nèi)，負(fù)載上的電壓和電流方向始終不變，為了達到這一目的就需要在U2的正負(fù)半周內(nèi)正確引導(dǎo)流向負(fù)載的電流。設(shè)變壓器副邊兩端分別是A和B，則A為“＋”，B為“—”時應(yīng)有電流流出A點，A為“—”，B為“＋”</p><p>　　時應(yīng)有電流流入A點；相反A為“＋”，B為“—”時應(yīng)有電流

83、流入B點，A為“—”，B為“＋”時應(yīng)有電流流出B點；因而A和B點均應(yīng)分別接兩只二極管的陰極和陽極，以引導(dǎo)電流 。圖（a）為習(xí)慣畫法，圖（b）為簡化畫法。</p><p>　　圖3-16整流橋電路</p><p>　　圖3-17整流橋電路簡單畫法</p><p>　　3.6.2 應(yīng)用電路圖</p><p>　　圖3-18 實際電源電路連接圖&l

84、t;/p><p>　　3.7 液晶顯示模塊</p><p>　　工業(yè)字符型液晶，能夠同時顯示16x02即32個字符。（16列2行）</p><p>　　1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶模塊。它由若干個5X7或者5X11等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符，每位之間有一個點距的間隔，每行之間也有間隔，起到

85、了字符間距和行間距的作用，正因為如此所以它不能很好地顯示圖形（用自定義CGRAM，顯示效果也不好）。</p><p>　　1602LCD是指顯示的內(nèi)容為16X2,即可以顯示兩行，每行16個字符液晶模塊（顯示字符和數(shù)字）。</p><p>　　3.7.1 管腳功能</p><p>　　表3-8 1602引腳接口說明</p><p>　　第1腳：

86、VSS為地電源。</p><p>　　第2腳：VDD接5V正電源。 </p><p>　　第3腳：VL為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高，對比 度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度。 </p><p>　　第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 第5腳：R/W為讀寫信號線

87、，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當(dāng)RS和R/W共同 為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平R/W為高電平時可以讀忙信號，當(dāng) RS為高電平R/W為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。 </p><p>　　第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。 </p><p>　　第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。</p><p>　

88、　第15腳：背光源正極</p><p>　　第16腳：背光源負(fù)極。</p><p>　　圖3-19 1602引腳圖</p><p><b>　　實物圖</b></p><p>　　圖3-20 1602實物圖</p><p><b>　　3.7.2 特性</b></p&g

89、t;<p>　　(1)：3.3V或5V工作電壓，對比度可調(diào)。</p><p>　　(2)：內(nèi)含復(fù)位電路。</p><p>　　(3)：提供各種控制命令,如：清屏、字符閃爍、光標(biāo)閃爍、顯示移位等多種功能。</p><p>　　(4)：有80字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲器DDRAM。</p><p>　　(5)：內(nèi)建有192個5X7點陣的字型的

90、字符發(fā)生器CGROM。</p><p>　　(6)：8個可由用戶自定義的5X7的字符發(fā)生器CGRAM。</p><p>　　3.7.3 應(yīng)用電路</p><p>　　圖3-21 實際1602電路連接圖</p><p>　　第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計</p><p><b>　　4.1 總體設(shè)計</b>&

91、lt;/p><p>　　圖4-1 總體方案圖</p><p>　　當(dāng)單片機上電時，系統(tǒng)開始工作，紅外傳感器將紅外信號轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的電壓輸出，輸出的電壓信號很微小，需要經(jīng)過運算放大器進行放大，然后將放大的信號送到A/.D轉(zhuǎn)換芯片進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換的數(shù)字量送至單片機進行處理。將處理后得到的溫度送至LCD上顯示出來。此系統(tǒng)涉及的軟件代碼，主要是A/D芯片的控制，以及LCD顯示單元的初始化，顯示等。&

92、lt;/p><p><b>　　主程序部分代碼</b></p><p>　　void main() //主函數(shù)</p><p>　　{ uchar m=0;</p><p>　　float num,volt;</p><p>　　int x,y,z,T,r; </p>

93、;<p>　　volt=(read2543(0x00)*5.0/4095.0);</p><p>　　num=(volt*123.617+25.3)*100;</p><p>　　T=(int)num;</p><p><b>　　x=T/1000;</b></p><p>　　y=(T%1000)/100

94、;</p><p>　　z=(T%1000)%100/10;</p><p>　　r=(T%1000)%100%10;</p><p>　　主程序部分主要為A/D轉(zhuǎn)換電壓的獲取，然后通過opt-538U傳感器電壓與溫度的數(shù)值關(guān)系，計算出大致的線性關(guān)系，然后在代碼中通過函數(shù)轉(zhuǎn)換的到溫度值，供后續(xù)的顯示單元顯示。</p><p>　　4.2 A/

95、D轉(zhuǎn)換單元時序</p><p>　　4.2.1 TLC2543控制字</p><p>　　每次進行A/D轉(zhuǎn)換的時候都必須向TLC2543寫入命令以便確定其工作狀態(tài)。命令字的格式如表4-1所示</p><p>　　表4-1 命令字格式表</p><p>　　表4-2輸入通道地址選擇位表</p><p>　　輸入通道地址選

96、擇位：用于選擇TLC2543的輸入通道和自測試電壓值</p><p>　　輸出數(shù)據(jù)長度選擇位：用與選擇A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的位數(shù)</p><p>　　輸出數(shù)據(jù)長度選擇位設(shè)置</p><p>　　表4-3 輸出數(shù)據(jù)長度選擇位表</p><p>　　輸出數(shù)據(jù)順序選擇位：用于選擇數(shù)據(jù)輸出的順序，如果D1=0，則高位在前，如果D1=1，則低位在前。<

97、/p><p>　　輸出數(shù)據(jù)格式選擇位：用于選擇輸出數(shù)據(jù)的屬性。如果D0=0，采樣數(shù)據(jù)是無符號數(shù)；如果D0=1，采樣數(shù)據(jù)是有符號數(shù)。</p><p>　　4.2.2 工作流程</p><p>　　(1)：上電時，EOC=“1”，CS=“1”</p><p>　　(2)：使CS下降，前次轉(zhuǎn)換結(jié)果的MSB即A11位數(shù)據(jù)輸出到Dout供讀數(shù)。</p

98、><p>　　(3)：將輸入控制字的MSB位即C7送到Din，在CS之后tsu>=1.425us后，使CLK上升，將Din上的數(shù)據(jù)移入輸入寄存器。</p><p>　　(4)：CLK下降，轉(zhuǎn)換結(jié)果的A10位輸出到Dout供讀數(shù)。</p><p>　　(5)：在第4個CLK下降時，由前4個CLK上升沿移入寄存器的四位通道地址被譯碼，相應(yīng)模擬通道接通，其模擬電壓開始時

99、對內(nèi)部開關(guān)電容充電。</p><p>　　(6)：第8個CLK上升時，將Din腳的輸入控制字C0位移入輸入寄存器后，Din腳即無效。</p><p>　　(7)：第11個CLK下降，上次AD結(jié)果的最低位A0輸出到Dout供讀數(shù)。至此，I/O數(shù)據(jù)已全部完成，但為實現(xiàn)12位同步，仍用第12個CLK脈沖，且在其第12個CLK下降時，模入通道斷開，EOC下降，本周期設(shè)置的AD轉(zhuǎn)換開始，此時使CS上

100、升。</p><p>　　(8)：經(jīng)過時間tconv<=10us,轉(zhuǎn)換完畢，EOC上升。</p><p>　　(9)：使CS下降，轉(zhuǎn)換結(jié)果的MSB位B11輸出到Dout供讀數(shù)。</p><p>　　(10)：將新周期的輸入控制字的MSB位D7送到Din，在CS下降之處，tSU時間處由CLK上升將Din數(shù)據(jù)移入輸入寄存器。</p><p>

101、;　　(11)：CLK下降，將AD結(jié)果的B10位輸出到Dout。</p><p><b>　　工作流程圖</b></p><p>　　圖4-2 TLC2543工作流程圖</p><p><b>　　其代碼部分為</b></p><p>　　uint read2543(uchar port)</

102、p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar i,al=0,ah=0;</p><p>　　unsigned long ad; //采集到的電壓</p><p>　　CLOCK=0; //下降沿，輸出</p><p>　　CS=0; //拉低，使能</p>

103、<p>　　port<<=4; //通道左移4位，port為0，則左移4位后為00000寫成八</p><p>　　//位為00000000，</p><p>　　for(i=0;i<4;i++)</p><p>　　{ D_IN=port&0x80; //port=00000&上0x80后得到00001000

104、，為</p><p>　　//則選擇的通道為AIN0,輸出的數(shù)據(jù)為12位</p><p>　　CLOCK=1; //上升沿，</p><p>　　CLOCK=0; //下降沿</p><p><b>　　port<<=1;</b></p><p><b>　　}<

105、/b></p><p><b>　　D_IN=0;</b></p><p>　　for(i=0;i<8;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　CLOCK=1;</b></p><p><b>

106、　　CLOCK=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　CS=1;</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><p><b>　　CS=0;</b></p>

107、<p>　　for(i=0;i<4;i++) //獲得高四位數(shù)據(jù)值</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　CLOCK=1;</b></p><p><b>　　ah<<=1;</b></p><p>　　if(D_

108、OUT) ah|=0x01;</p><p><b>　　CLOCK=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　for(i=0;i<8;i++) //獲得低八位數(shù)據(jù)值</p><p><b>　　{</b></p><

109、;p><b>　　CLOCK=1;</b></p><p><b>　　al<<=1;</b></p><p>　　if(D_OUT) al|=0x01;</p><p><b>　　CLOCK=0;</b></p><p><b>　　}</

110、b></p><p><b>　　CS=1;</b></p><p>　　ad=(uint)ah; //將高四位數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換類型，并賦給ad</p><p><b>　　ad<<=8;</b></p><p>　　ad|=al; //將高四位與低八位數(shù)值整合到一塊</p

111、><p>　　return(ad); //返回采樣值</p><p><b>　　}</b></p><p>　　4.3 LM324模塊</p><p>　　紅外傳感器輸出的電壓很微小。所以需要LM324將電壓進行放大，這樣進行A/D轉(zhuǎn)換的時候誤差值就會減小。在將紅外傳感器的輸出的微小電壓進行放大后，原先的關(guān)于紅外傳感器

112、的溫度對應(yīng)電壓的大致線性關(guān)系就會改變，所以編程時的關(guān)系式也會改變。此時需要計算放大的倍數(shù)，再重新計算大致的線性關(guān)系。</p><p>　　圖4-3 應(yīng)用放大電路圖</p><p>　　理論上這個放大電路的放大倍數(shù)為：</p><p>　　Vo1-Vo2=(1+2R3/R0)(V1-V2)</p><p>　　V0=(R2/R1)(Vo2-Vo

113、1)</p><p>　　Vo=A(V2-V1)</p><p>　　A=A2×A1=(1+2R3/R0)(R2/R1)</p><p>　　帶入電路圖中的數(shù)值后得到A=201。</p><p>　　但是實際上測的實際的放大倍數(shù)只有大約15倍，由于所供電壓的值的范圍很大，很難達到理想效果，與理論值差距很大。因為A/D轉(zhuǎn)換模塊的精度為

114、5/4095=0.001221,紅外傳感器的參數(shù)經(jīng)過15倍放大后，所得的數(shù)值在其精度范圍內(nèi)，所以也可以正常使用。</p><p>　　4.4 紅外傳感器模塊</p><p>　　下表是紅外傳感器輸出的電壓與溫度之間的關(guān)系式，</p><p>　　表4-4 紅外傳感器輸出電壓與溫度的關(guān)系式表</p><p>　　下面的關(guān)系圖是溫度與電壓（MV）

115、的大致線性關(guān)系。</p><p>　　圖4-4 傳感器輸出溫度與電壓值之間的特性曲線</p><p>　　將紅外傳感器輸出的電壓值放大后得到的電壓值與溫度值的線性關(guān)系表格為</p><p>　　表4-5電壓值與溫度值的線性關(guān)系</p><p>　　經(jīng)過計算可以得到溫度與電壓的關(guān)系式（此式中的電壓值為V）大致算出其線性關(guān)系為T=1606.64*

116、V+25.3。</p><p>　　4.5 LCD1602顯示模塊</p><p>　　LCD低壓微功耗，外觀小巧精致，厚度只有6.5~8mm，被動顯示型(無眩光，不刺激人眼，不會引起眼睛疲勞)，顯示信息量大(因為像素可以做得很小)，易于彩色化(在色譜上可以非常準(zhǔn)確的復(fù)現(xiàn))，無電磁輻射(對人體安全，利于信息保密)，長壽命(這種器件幾乎沒有什么劣化問題，因此壽命極長，但是液晶背光壽命有限，不

117、過背光部分可以更換)。LED顯示需要很多引腳，而且還需要功率放大器來支持其工作。所以選擇LCD比較合適。</p><p>　　4.5.1 1602LCD的指令說明及代碼解釋</p><p>　　1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有11條控制指令，如表所示：</p><p>　　表4-6 控制命令表</p><p>　　1602液晶模塊的讀寫操作、

118、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。（說明：1為高電平、0為低電平）</p><p>　　指令1：清顯示，指令碼01H,光標(biāo)復(fù)位到地址00H位置。</p><p>　　指令2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址00H。</p><p>　　指令3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平

119、則無效。</p><p>　　指令4：顯示開關(guān)控制。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。</p><p>　　指令5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標(biāo)。</p><p>　　指令6：功能設(shè)置命令 DL：