集成電路課程設(shè)計(jì) --溫濕度光照采集傳輸控制

1、<p><b>　　集成電路工程化考試</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)說(shuō)明書</b></p><p>　　課題名稱：基于組態(tài)網(wǎng)的光照、溫度和濕度的采集、傳輸、顯示和控制</p><p>　　學(xué)院名稱：西昌學(xué)院汽車與電子工程學(xué)院</p><p><b>　　年級(jí)專業(yè)：

2、 </b></p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p>　　日 期： </p><p><b>　　摘 要</b></p><

3、;p>　　隨著大棚技術(shù)的普及，溫室大棚不斷增加，溫室大棚的溫濕度控制變得十分重要。該設(shè)計(jì)以STC89C51單片機(jī)為核心，通過(guò)溫度傳感DS18B20采集溫度，濕度傳感器采集濕度，光敏電阻采集光照，通過(guò)ACD0832和MAX232實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、光照和濕度的顯示（LCD129864）、傳輸和控制，然后通過(guò)組態(tài)網(wǎng)顯示在電腦。</p><p>　　關(guān)鍵詞：大棚溫，濕，光監(jiān)控，便捷，組態(tài)顯示</p><

4、;p>　　With the popularity of greenhouse technology, the increasing number of greenhouse, greenhouse temperature and humidity control is becoming a very important. The design with STC89C51 microcontroller as the core, t

5、hrough the temperature sensor DS18B20 collecting temperature, photosensitive resistance acquisition light, humidity sensors humidity, through ACD0832 and MAX232 to achieve temperature, illumination and humidity display (

6、 LCD129864), transmission and control, then through network configur</p><p>　　Keywords: greenhouse temperature, humidity, light monitoring, convenient configuration display</p><p><b>　　目錄&

7、lt;/b></p><p>　　第一章 緒論........................................................4</p><p>　　1.1 選題的背景和目的..........................................4</p><p>　　第二章系統(tǒng)硬件部分.............

8、...................................4</p><p>　　2.1 硬件框圖.................................................4</p><p>　　2.2 單片機(jī)的選擇..............................................4</p><p>

9、　　2.21 STC89C51單片機(jī)的引腳說(shuō)明..............................4</p><p>　　2.22 STC89C51單片機(jī)的最小系統(tǒng)..............................5</p><p>　　2.3 濕敏傳感器模塊............................................5</p>

10、;<p>　　2.4 光敏電阻模塊..............................................6</p><p>　　2.41 光敏電阻主要參數(shù)......................................6</p><p>　　2.5 溫度傳感器DS18B20模塊..............................

11、......6</p><p>　　2.51 DS18B20引腳說(shuō)明.......................................7</p><p>　　2.52 DS18B20電路圖.........................................7</p><p>　　2.53 DS18B20溫度采集............

12、...........................7</p><p>　　2.6 ADC0832模塊...............................................8</p><p>　　2.61 ADC0832的引腳說(shuō)明....................................8</p><p>　　2.62

13、ADC0832光照和濕度的采集..............................9</p><p>　　2.63 ADC0823電路圖........................................9</p><p>　　2.7 液晶顯示模塊LCD12864......................................9</p>&

14、lt;p>　　2.71 LCD12864引腳說(shuō)明......................................9</p><p>　　2.72 LCD12864電路圖.......................................10</p><p>　　2.8 MAX485傳輸模塊..................................

15、.........10</p><p>　　2.81 MAC485引腳說(shuō)明.......................................10</p><p>　　2.82 MAC485電路圖.........................................11</p><p>　　2.9繼電器控制模塊...............

16、..............................11</p><p>　　第三章系統(tǒng)軟件部分...............................................12</p><p>　　3.1 軟件框圖.................................................12</p><p>　　

17、3.2 Keil軟件的概述............................................12</p><p>　　3.3 Fame View簡(jiǎn)介.............................................13</p><p>　　3.4 系統(tǒng)程序..........................................

18、.... ...14</p><p>　　使用說(shuō)明..........................................................25</p><p>　　參考文獻(xiàn)..........................................................25</p><p>　　附錄...........

19、...................................................26</p><p>　　①電路原理圖...................................................26 </p><p>　?、赑CB電路圖...................................................26

20、</p><p>　?、蹖?shí)物圖.......................................................27 </p><p>　?、芙M態(tài)設(shè)置、傳輸數(shù)據(jù)和組態(tài)顯示圖...............................28</p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p>&

21、lt;p>　　1.1 課程的背景和目的</p><p>　　隨著大棚技術(shù)的普及，溫室大棚數(shù)量不斷增多，溫室大棚的溫濕度控制便成為一個(gè)十分重要的課題。傳統(tǒng)的溫濕度控制操作都是在人工情況下進(jìn)行的，耗費(fèi)了大量的人力物力?，F(xiàn)在，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷提高，農(nóng)產(chǎn)品在大棚中培育的品種越來(lái)越多，對(duì)于數(shù)量較多的大棚，傳統(tǒng)的溫度控制措施就顯現(xiàn)出很大的局限性。溫室大棚的建設(shè)對(duì)溫濕度檢測(cè)與控制技術(shù)也提出了

22、越來(lái)越高的要求。</p><p>　　采集需要監(jiān)控的農(nóng)業(yè)區(qū)域的溫度、濕度、光照，并顯示、傳輸和自動(dòng)控制。工作人員不僅可以在農(nóng)業(yè)區(qū)域通過(guò)配套的顯示器了解現(xiàn)在的溫度、濕度和光照，而且還可以在家里通過(guò)電腦了解現(xiàn)在農(nóng)業(yè)區(qū)域的溫度、濕度和光照，讓人們更輕松和高效的種植和管理，促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)，從而提高溫室大棚的畝產(chǎn)量，以帶來(lái)很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。</p><p><b>　　系統(tǒng)硬件部

23、分</b></p><p><b>　　2.1 硬件框圖</b></p><p>　　圖1 硬件電路框圖 </p><p>　　2. 2 單片機(jī)的選擇</p><p>　　2.21 STC89C51單片機(jī)的引腳說(shuō)明</p><p><b>　?、?電源:</b>

24、;</p><p>　?、?VCC - 芯片電源，接+5V；</p><p>　　⑵ VSS - 接地端；</p><p><b>　?、?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. I/O線<

25、/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。</p><p>　　P3口還具有第二功能，用于特殊信號(hào)輸入輸出和控制信號(hào)（屬控制總線）。</p><p>　　P0口輸入時(shí)需要接上拉電阻才能置1；</p><p><b>　　4. 控制線:</b></

26、p><p><b>　　控制線共有4根，</b></p><p>　?、?ALE/PROG:地址鎖存允許/片內(nèi)EPROM編程脈沖① ALE功能：用來(lái)鎖存P0口送出的低8位地址② 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><

27、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><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>

28、<p>　?、?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>　　2. 22 STC89C51單片機(jī)的最小系統(tǒng)</p><p>　　圖2 STC89C51單片機(jī)的最小系統(tǒng)</p><p>　　2.3 濕敏傳感器模塊</p><p>　　濕度傳感器（電阻型）：輸出電阻信號(hào)

29、，阻值隨著相對(duì)濕度的變化而變化，根據(jù)濕度的變化阻值產(chǎn)生指數(shù)關(guān)數(shù)的變化的濕度感知元件。當(dāng)空氣中的水蒸氣吸附在感濕膜上時(shí)，元件的電阻率和電阻值都發(fā)生變化，利用這一特性即可測(cè)量濕度。濕敏電阻的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，主要缺點(diǎn)是線性度和產(chǎn)品的互換性差。</p><p>　　本設(shè)計(jì)用到了濕敏電阻隨濕度升高，電阻值降低</p><p>　　2.4 光敏電阻模塊</p><p>　　光

30、敏電阻又稱光導(dǎo)管，在特定波長(zhǎng)的光照射下，其阻值迅速減小。光敏電阻器一般用于光的測(cè)量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換。光敏電阻器的阻值隨入射光線（可見(jiàn)光）的強(qiáng)弱變化而變化，在黑暗條件下，它的阻值（暗阻）可達(dá)1~10M歐,在強(qiáng)光條件（100LX）下，它阻值（亮阻）僅有幾百至數(shù)千歐姆。光敏電阻器對(duì)光的敏感性（即光譜特性）與人眼對(duì)可見(jiàn)光（0.4~0.76）um的響應(yīng)很接近，只要人眼可感受的光，都會(huì)引起它的阻值變化。</p><p>

31、　　2.41 光敏電阻的主要參數(shù)：</p><p><b>　?。?） </b></p><p>　　光電流、亮電阻。光敏電阻器在一定的外加電壓下，當(dāng)有光照射時(shí)，流過(guò) 的電流稱為光電流，外加電壓與光電流之比稱為亮電阻，常用“100LX”表示。</p><p>　　（2）暗電流、暗電阻。光敏電阻在一定的外加電壓

32、下，當(dāng)沒(méi)有光照射的時(shí)候，流過(guò)的電流稱為暗電流。外加電壓與暗電流之比稱為暗電阻，常用“0LX”表示。（3）靈敏度。靈敏度是指光敏電阻不受光照射時(shí)的電阻值（暗電阻）與受光照射時(shí)的電阻值（亮電阻）的相對(duì)變化值。</p><p>　　（4）光譜響應(yīng)。光譜響應(yīng)又稱光譜靈敏度，是指光敏電阻在不同波長(zhǎng)的單色光照射下的靈敏度。若將不同波長(zhǎng)下的靈敏度畫成曲線，就可以得到光譜響應(yīng)的曲線。</p><p>　　

33、（5）光照特性。光照特性指光敏電阻輸出的電信號(hào)隨光照度而變化的特性。從光敏電阻的光照特性曲線可以看出，隨著的光照強(qiáng)度的增加，光敏電阻的阻值開(kāi)始迅速下降。若進(jìn)一步增大光照強(qiáng)度，則電阻值變化減小，然后逐漸趨向平緩。在大多數(shù)情況下，該特性為非線性。</p><p>　　（6）伏安特性曲線。伏安特性曲線用來(lái)描述光敏電阻的外加電壓與光電流的關(guān)系，對(duì)于光敏器件來(lái)說(shuō)，其光電流隨外加電壓的增大而增大。</p>&l

34、t;p>　?。?）溫度系數(shù)。光敏電阻的光電效應(yīng)受溫度影響較大，部分光敏電阻在低溫下的光電靈敏較高，而在高溫下的靈敏度則較低。</p><p>　?。?）額定功率。額定功率是指光敏電阻用于某種線路中所允許消耗的功率，當(dāng)溫度升高時(shí)，其消耗的功率就降低。 </p><p>　　本設(shè)計(jì)用到了光敏電阻的伏安特性，暗電流，和亮電流</p><p>　　2. 5 溫度傳感

35、器DS18B20模塊</p><p>　　DS18B20數(shù)字溫度傳感器接線方便，獨(dú)特的單線接口方式，在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊；測(cè)溫范圍 －55℃～+125℃，固有測(cè)溫分辨率0.5℃；支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，最多只能并聯(lián)8個(gè)，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫，如果數(shù)量過(guò)多，會(huì)使供電電源電壓過(guò)低，從而造成信號(hào)傳輸?shù)牟环€(wěn)定；工作電源: 3~5V/DC；在

36、使用中不需要任何外圍元件；測(cè)量結(jié)果以9~12位數(shù)字量方式串行傳送。</p><p>　　2.51 DS18B20引腳說(shuō)明 </p><p>　　1 GND為電源地；</p><p>　　2 DQ為數(shù)字信號(hào)輸入/輸出端；</p><p>　　3 VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時(shí)接地）。</p><

37、p>　　2.52 DS18B20電路圖</p><p>　　圖3 溫度傳感器DS18B20</p><p>　　2.53 DS18B20溫度采集</p><p>　　DS18B20的讀寫時(shí)序和測(cè)溫原理與DS1820相同，只是得到的溫度值的位數(shù)因分辨率不同而不同，且溫度轉(zhuǎn)換時(shí)的延時(shí)時(shí)間由2s減為750ms。 DS18B20測(cè)溫原理如圖2-6-1所示。圖中

38、低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給計(jì)數(shù)器。1。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為計(jì)數(shù)器2的脈沖輸入。計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)置在－55℃所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。計(jì)數(shù)器1對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值減到0時(shí)，溫度寄存器的值將加1，計(jì)數(shù)器1的預(yù)置將重新被裝入，計(jì)數(shù)器1重新開(kāi)始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到計(jì)數(shù)器2計(jì)數(shù)到0時(shí)，停止溫

39、度寄存器值的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即為所測(cè)溫度。</p><p><b>　　1.復(fù)位</b></p><p><b>　　圖4</b></p><p>　　單片機(jī)t0時(shí)刻發(fā)送一復(fù)位脈沖(最短為480us的低電平</p><p>　　信號(hào))，接著在tl時(shí)刻釋放總線并進(jìn)入接收狀態(tài)，</p&

40、gt;<p>　　DS18B20 在檢測(cè)到總線的上升沿之后，等待1560us，</p><p>　　接著DS18B20在t2時(shí)刻發(fā)出存在脈沖(低電平</p><p>　　持續(xù)60240us)，</p><p><b>　　如圖中虛線所示。</b></p><p>　　換句話說(shuō)如果t2~t3之間信號(hào)電平如果為

41、低，則說(shuō)明</p><p>　　DS18B20復(fù)位成功；否則失敗。</p><p><b>　　2.寫操作</b></p><p><b>　　寫0時(shí)序</b></p><p><b>　　圖5</b></p><p><b>　　寫1時(shí)序&l

42、t;/b></p><p><b>　　圖6</b></p><p>　　當(dāng)單片機(jī)將總線t0時(shí)刻從高拉至低電平時(shí)，總線只須</p><p>　　保持低電平4us之后，在t1時(shí)刻將總線拉高，產(chǎn)生讀</p><p>　　時(shí)間隙，讀時(shí)間在t1時(shí)刻后t2時(shí)刻前有效，t2距t0為</p><p>　　

43、15us，也就是說(shuō)，t2時(shí)刻前主機(jī)必須完成讀位 并在t0</p><p>　　后的60us~120us內(nèi)釋放總線。</p><p><b>　　4.讀取溫度</b></p><p>　　1、復(fù)位DS18B20</p><p>　　2、發(fā)出Skip ROM命令(CCH)</p><p>　　3、發(fā)出

44、Read命令(BEH)</p><p><b>　　4、讀兩字節(jié)的溫度</b></p><p><b>　　5、溫度格式轉(zhuǎn)換</b></p><p><b>　　5.溫度格式</b></p><p>　　2. 6 ADC0832模塊</p><p>

45、　　2.61 ADC0832的引腳說(shuō)明：</p><p>　　引腳1：CS 片選使能，低電平芯片使能</p><p>　　引腳2：CH0 模擬輸入通道0，或作為IN+/-適用</p><p>　　引腳3：CH1 模擬輸入通道1，或作為IN+/-適用</p><p>　　引腳4：GND 芯片參考

46、0電位（地）</p><p>　　引腳5：DI 數(shù)據(jù)信號(hào)輸入，選擇通道控制</p><p>　　引腳6：DO 數(shù)據(jù)信號(hào)輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出</p><p>　　引腳7：CLK 芯片時(shí)鐘輸入</p><p>　　引腳8： VCC/REF 電源輸入及參考電壓輸入（復(fù)用）</p><p>

47、　　2.62 ADC0832光照和濕度的采集</p><p>　?、俟庹盏牟杉翰捎霉饷綦娮?，將模擬信號(hào)輸入ADC0832的通道0，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳入單片機(jī)處理。</p><p>　　②濕度的采集：采用濕敏電阻，將模擬信號(hào)輸入ADC0832的通道1，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳入單片機(jī)處理。</p><p>　　2.63 ADC0832電路圖</p><

48、p>　　圖7 ACD0832電路圖</p><p>　　2.7 液晶顯示模塊LCD12864</p><p>　　12864是一種圖形點(diǎn)陣液晶顯示器，它主要由行驅(qū)動(dòng)器、列驅(qū)動(dòng)器及128×64全點(diǎn)陣液晶顯示器組成。</p><p>　　2.71 LCD12864引腳說(shuō)明</p><p>　　1 VSS 0V 電源地&

49、lt;/p><p>　　2 VDD 5.0V 電源電壓</p><p>　　3 V0 – 液晶顯示器驅(qū)動(dòng)電壓</p><p>　　4 D/I H/L D/I=“H”,表示DB7~DB0為顯示數(shù)據(jù)</p><p>　　D/I=“L”,表示DB7~DB0為顯示指令數(shù)據(jù)</p><p>　　5 R/W H/L R/W=“H”,E

50、=“H”,數(shù)據(jù)被讀到DB7~DB0 R/W=“L”,E=“H→L”, DB7~DB0的數(shù)據(jù)被寫到IR或DR</p><p>　　6 E H/L 使能信號(hào)：R/W=“L”,E信號(hào)下降沿鎖存DB7~DB0</p><p>　　R/W=“H”,E=“H” DRAM數(shù)據(jù)讀到DB7~DB0(使能端，高電平有效)7 DB0 H/L 數(shù)據(jù)線</p><p>　　8 DB1

51、 H/L 數(shù)據(jù)線</p><p>　　9 DB2 H/L 數(shù)據(jù)線</p><p>　　10 DB3 H/L 數(shù)據(jù)線</p><p>　　11 DB4 H/L 數(shù)據(jù)線</p><p>　　12 DB5 H/L 數(shù)據(jù)線</p><p>　　13 DB6 H/L 數(shù)據(jù)線</p><p>　　14 DB

52、7 H/L 數(shù)據(jù)線</p><p>　　15 CS1 H/L 左半屏片選信號(hào)，低電平有效</p><p>　　16 CS2 H/L 右半屏片選信號(hào)，低電平有效</p><p>　　17 RESET H/L 復(fù)位信號(hào),低電平復(fù)位</p><p>　　18 VEE -10V LCD驅(qū)動(dòng)負(fù)電壓</p><p>　　19 IE

53、D+ DC+5V 背光板電源</p><p>　　20 IED- DC0V 背光板電源</p><p>　　2.72 LCD12864電路圖</p><p>　　圖8 液晶顯示模塊LCD12864電路圖</p><p>　　2. 8 MAX485傳輸模塊</p><p>　　2.81 MAX485的引腳說(shuō)明

54、：</p><p>　　引腳1： RO 接收端</p><p>　　引腳2： RE 接收端使能</p><p>　　引腳3： DE 發(fā)送端使能</p><p>　　引腳4： DI 發(fā)送端</p><p>　　引腳5： GND 接地</p>

55、<p>　　引腳6： A 差分正輸入端</p><p>　　引腳7： B 差分負(fù)輸入端</p><p>　　引腳8： VCC 電源</p><p>　　2.82 MAX485電路圖</p><p>　　圖9 MAX485電路圖</p><p>　　2.9

56、繼電器控制模塊</p><p>　　繼電器是一種電控制器件。它具有控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng)之間的互動(dòng)關(guān)系。在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用?！‰姶爬^電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會(huì)流過(guò)一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈

57、簧的反作用力返回原來(lái)的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）釋放。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對(duì)于繼電器的“常開(kāi)、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來(lái)區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開(kāi)觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。</p><p>　　圖10 繼電器圖</p><p><b>　　系統(tǒng)軟件部分</b></p

58、><p><b>　　軟件框圖</b></p><p><b>　　圖11軟件框圖</b></p><p>　　3.2 Keil軟件的概述</p><p>　　Keil C51是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可

59、維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部分組合在一起。運(yùn)行Keil軟件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。如果你使用C語(yǔ)言編程，那么Keil幾乎就是你的不二之選，即使不使用C語(yǔ)言而僅用匯編語(yǔ)言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)令你事半功倍。</p&g

60、t;<p>　　Keil C51開(kāi)發(fā)系統(tǒng)基本知識(shí)Keil C51開(kāi)發(fā)系統(tǒng)基本知識(shí) </p><p><b>　　1. 系統(tǒng)概述 </b></p><p>　　Keil C51軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句

61、生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開(kāi)發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。下面詳細(xì)介紹Keil C51開(kāi)發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。 </p><p>　　2. Keil C51單片機(jī)軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) </p><p>　　C51工具包的整體結(jié)構(gòu)，uVision與Ishell分別是C51 for Windows和for Dos的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等

62、整個(gè)開(kāi)發(fā)流程。開(kāi)發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。然后分別由C51及C51編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。目標(biāo)文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫(kù)文件，也可以與庫(kù)文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件(.ABS)。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件，以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試，也可由仿真器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如EPROM中。 </p>

63、<p>　　使用獨(dú)立的Keil仿真器時(shí)，注意事項(xiàng) </p><p>　　1、 仿真器標(biāo)配11.0592MHz的晶振，但用戶可以在仿真器上的晶振插孔中換插其他頻率的晶振。 </p><p>　　2、 仿真器上的復(fù)位按鈕只復(fù)位仿真芯片，不復(fù)位目標(biāo)系統(tǒng)。 </p><p>　　3、 仿真芯片的31腳（/EA）已接至高電平，所以仿真時(shí)只能使用片內(nèi)ROM，不能使

64、用片外ROM；但仿真器外引插針中的31腳并不與仿真芯片的31腳相連，故該仿真器仍可插入到擴(kuò)展有外部ROM（其CPU的/EA引腳接至低電平）的目標(biāo)系統(tǒng)中使用。</p><p><b>　　3.優(yōu)點(diǎn) </b></p><p>　　1、Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開(kāi)發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。</p&g

65、t;<p>　　2、與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。用過(guò)匯編語(yǔ)言后再使用C來(lái)開(kāi)發(fā)，體會(huì)更加深刻。 Keil C51軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。</p><p>　　3. 3 Fame View軟件的概述</p><p>　　組態(tài)軟件，又稱組態(tài)監(jiān)控軟件系統(tǒng)軟件。組態(tài)軟件大都支持各種主

66、流工控設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，并且通常應(yīng)提供分布式數(shù)據(jù)管理和網(wǎng)絡(luò)功能。對(duì)應(yīng)于原有的HMI（人機(jī)接口軟件，Human Machine Interface）的概念，組態(tài)軟件還是一個(gè)使用戶能快速建立自己的HMI的軟件工具或開(kāi)發(fā)環(huán)境。在組態(tài)軟件出現(xiàn)之前，工控領(lǐng)域的用戶通過(guò)手工或委托第三方編寫HMI應(yīng)用，開(kāi)發(fā)時(shí)間長(zhǎng)，效率低，可靠性差；或者購(gòu)買專用的工控系統(tǒng)，通常是封閉的系統(tǒng)，選擇余地小，往往不能滿足需求，很難與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，升級(jí)和增加功能都受到嚴(yán)

67、重的限制。組態(tài)軟件的出現(xiàn)使用戶可以利用組態(tài)軟件的功能，構(gòu)建一套最適合自己的應(yīng)用系統(tǒng)。A) 3D：系統(tǒng)除了具有傳統(tǒng)的二維平面組態(tài)、監(jiān)控功能，還具有真實(shí)三維立體組態(tài)、監(jiān)控功能，畫面逼真。該功能利用DirectX/OpenGL開(kāi)發(fā)，在國(guó)內(nèi)應(yīng)該是首創(chuàng)，國(guó)際上也極其少見(jiàn)。</p><p>　　B) 跨平臺(tái)：跨PC、嵌入式、平板電腦、智能移動(dòng)等平臺(tái)，該特點(diǎn)組態(tài)領(lǐng)域全球首創(chuàng)。</p><p>　　1)

68、系統(tǒng)的圖形/控件、驅(qū)動(dòng)/模塊支持源代碼級(jí)跨平臺(tái)，即所有平臺(tái)的圖形、驅(qū)動(dòng)代碼一致，經(jīng)過(guò)不同平臺(tái)編譯器編譯鏈接后，即可在該平臺(tái)上運(yùn)行。</p><p>　　2) 所有平臺(tái)的所有文件格式都一致，因此工程無(wú)需修改就可以在不同平臺(tái)間移植、運(yùn)行，而且不同平臺(tái)開(kāi)發(fā)環(huán)境（目前只有Windows開(kāi)發(fā)環(huán)境）可以開(kāi)發(fā)其它平臺(tái)的工程。</p><p>　　3) 所有平臺(tái)間的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議一致，平臺(tái)之間可以相互訪問(wèn)。

69、參見(jiàn)“網(wǎng)絡(luò)分布式”特點(diǎn)說(shuō)明。</p><p><b>　　C) 網(wǎng)絡(luò)分布式</b></p><p>　　1) 所有平臺(tái)（包括嵌入式、平板電腦、智能移動(dòng)等平臺(tái)）的網(wǎng)絡(luò)版本都內(nèi)置微小、高效的網(wǎng)絡(luò)/WEB模塊，因此天生具備網(wǎng)絡(luò)/WEB服務(wù)功能，組態(tài)文件無(wú)須發(fā)布，通過(guò)WEB瀏覽器或者組態(tài)瀏覽器即可遠(yuǎn)程監(jiān)控該設(shè)備工程。</p><p>　　2) 由于所有

70、平臺(tái)間的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議一致，所以利用網(wǎng)絡(luò)共享模塊，不同工程、不同平臺(tái)間的變量、資源都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互相訪問(wèn)，實(shí)現(xiàn)真正意義上的跨平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)分布式系統(tǒng)。</p><p>　　3) 利用“內(nèi)核訪問(wèn)開(kāi)發(fā)包”（參見(jiàn)“強(qiáng)大開(kāi)放性”），也可以與其它系統(tǒng)、其它平臺(tái)組成網(wǎng)絡(luò)分布式系統(tǒng)。</p><p>　　4) 系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和通訊采用了大量的優(yōu)化技術(shù)，通訊實(shí)時(shí)性高，響應(yīng)迅速，網(wǎng)絡(luò)往返包少，大大提高了網(wǎng)絡(luò)性能。&

71、lt;/p><p>　　D) 強(qiáng)大開(kāi)放性：系統(tǒng)提供了如下的開(kāi)發(fā)包，隨開(kāi)發(fā)包發(fā)布的還有很多例子源碼，而且系統(tǒng)封裝了大量的基類和宏，因此開(kāi)發(fā)擴(kuò)展極其容易：</p><p>　　1) IO驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)包：一般組態(tài)軟件都提供（原先我以為他們提供，不過(guò)后來(lái)我跟一些網(wǎng)友了解到他們不一定提供），所以本系統(tǒng)也提供。</p><p>　　2) 圖形開(kāi)發(fā)包：一般組態(tài)軟件都不提供，但本系統(tǒng)也提供

72、。用戶通過(guò)該開(kāi)發(fā)包可以根據(jù)項(xiàng)目情況靈活增加特殊圖形。</p><p>　　3) 系統(tǒng)模塊：用戶可以根據(jù)實(shí)際需求增加系統(tǒng)模塊對(duì)變量、事務(wù)、算法等的處理，大大擴(kuò)展了系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域。</p><p>　　4) 內(nèi)核訪問(wèn)開(kāi)發(fā)包：外部程序和系統(tǒng)、無(wú)論是遠(yuǎn)程或者本地、任何平臺(tái)，都可以通過(guò)該開(kāi)發(fā)包訪問(wèn)、管理、讀寫任何平臺(tái)的態(tài)神組態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)核。例如：利用該開(kāi)發(fā)包的WINCE版本開(kāi)發(fā)成的一個(gè)WINCE系統(tǒng)可

73、以訪問(wèn)一個(gè)Windows平臺(tái)態(tài)神系統(tǒng)，利用該開(kāi)發(fā)包的Windows版本開(kāi)發(fā)成的一個(gè)Windows系統(tǒng)也可以訪問(wèn)一個(gè)Linux平臺(tái)態(tài)神系統(tǒng)。</p><p>　　3. 4 系統(tǒng)程序</p><p>　　#include <reg51.H> </p><p>　　#include <intrins.h></p><p>

74、;　　#include<stdlib.h></p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　/******************************</p><p><b>　　DS18B20引腳

75、</b></p><p>　　******************************/</p><p>　　sbit DQ=P1^3; //13</p><p>　　uchar data temp_data[2] = {0x00,0x00} ;</p><p>　　uchar data display[5] = {

76、0x00,0x00,0x00,0x00,0x00} ;</p><p>　　bit presence;</p><p>　　/******************************</p><p><b>　　繼電器開(kāi)關(guān)</b></p><p>　　******************************/&l

77、t;/p><p>　　sbit guang=P3^5;</p><p>　　sbit shi=P3^6;</p><p>　　sbit wen=P3^7;</p><p>　　/******************************</p><p><b>　　定義12864引腳</b><

78、/p><p>　　******************************/</p><p>　　#define LCD_data P0</p><p>　　sbit LCD_RS=P2^4;</p><p>　　sbit LCD_RW=P2^3;</p><p>　　sbit LCD_EN=P2^2;</p&g

79、t;<p>　　sbit LCD_PSB=P2^5;</p><p>　　/******************************</p><p>　　定義ADC0832引腳</p><p>　　******************************/</p><p>　　sbit ADCS =P1^4; //AD

80、C0832 chip seclect</p><p>　　sbit ADDI =P1^6; //ADC0832 k in</p><p>　　sbit ADDO =P1^6; //ADC0832 k out</p><p>　　sbit ADCLK =P1^5; //ADC0832 clock signal</p><p>　　/***

81、***************************</p><p>　　12864顯示各個(gè)參數(shù)</p><p>　　******************************/</p><p>　　uchar code dis1[]={"濕度："};</p><p>　　uchar code dis2[]={&quo

82、t;光照："};</p><p>　　uchar code dis3[]={"溫度： ."};</p><p>　　uchar code dis4[]={"王波2012/6/16"};</p><p>　　uchar dispbuf[3];</p><p>　　/**********

83、********************</p><p><b>　　顯示中間變量</b></p><p>　　******************************/</p><p>　　uint temp;</p><p>　　uint dat0=0; </p><p>　　uchar

84、disp[]={"0123456789"};//顯示數(shù)組</p><p>　　uchar adc[4];</p><p>　　uchar abc[6];</p><p>　　//uchar abc_1[3];</p><p>　　uchar bijiao[5];</p><p>　　uchar ua

85、rt[2];</p><p>　　/******************************</p><p><b>　　12864驅(qū)動(dòng)</b></p><p>　　******************************/</p><p>　　void delay_1ms(uint x)//延遲時(shí)間函數(shù)<

86、;/p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar i,j;</p><p>　　for(i=0;i<x;i++)</p><p>　　for(j=0;j<110;j++);</p><p><b>　　}</b></p><p

87、>　　void write_cmd(uchar cmd)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　LCD_RS=0;</b></p><p><b>　　LCD_RW=0;</b></p><p><b>　　LCD_EN=0;<

88、;/b></p><p><b>　　P0=cmd;</b></p><p>　　delay_1ms(10);</p><p><b>　　LCD_EN=1;</b></p><p>　　delay_1ms(10);</p><p><b>　　LCD_EN=

89、0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void write_dat(uchar dat)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　LCD_RS=1;</b></p><p>&l

90、t;b>　　LCD_RW=0;</b></p><p><b>　　LCD_EN=0;</b></p><p><b>　　P0=dat;</b></p><p>　　delay_1ms(6);</p><p><b>　　LCD_EN=1;</b></

91、p><p>　　delay_1ms(6);</p><p><b>　　LCD_EN=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void lcd_pos(uchar x,uchar y)</p><p><b>　　{</b>

92、</p><p>　　uchar pos;</p><p><b>　　if(x==0)</b></p><p><b>　　{x=0x80;}</b></p><p><b>　　if(x==1)</b></p><p><b>　　{x=0

93、x90;}</b></p><p><b>　　if(x==2)</b></p><p><b>　　{x=0x88;}</b></p><p><b>　　if(x==3)</b></p><p><b>　　{x=0x98;}</b><

94、;/p><p><b>　　pos=x+y;</b></p><p>　　write_cmd(pos);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/******************************</p><p><b>　　12864初

95、始化</b></p><p>　　******************************/</p><p>　　void lcd_init()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　LCD_PSB=1;</p><p>　　write_cmd(0x30);&

96、lt;/p><p>　　delay_1ms(5);</p><p>　　write_cmd(0x0c);</p><p>　　delay_1ms(5);</p><p>　　write_cmd(0x01);</p><p>　　delay_1ms(5);</p><p><b>　　}&l

97、t;/b></p><p>　　/******************************</p><p><b>　　顯示名稱</b></p><p>　　******************************/</p><p>　　void display_nm() </p><

98、;p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar i;</b></p><p>　　lcd_pos(0,0);</p><p><b>　　i=0;</b></p><p>　　while(dis1[i]!='\0')</p>

99、;<p><b>　　{</b></p><p>　　write_dat(dis1[i]);</p><p><b>　　i++;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　lcd_pos(1,0);</p><p&g

100、t;<b>　　i=0;</b></p><p>　　while(dis2[i]!='\0')</p><p><b>　　{</b></p><p>　　write_dat(dis2[i]);</p><p><b>　　i++;</b></p>

101、<p><b>　　}</b></p><p>　　lcd_pos(2,0);</p><p><b>　　i=0;</b></p><p>　　while(dis3[i]!='\0')</p><p><b>　　{</b></p>

102、<p>　　write_dat(dis3[i]);</p><p><b>　　i++;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　lcd_pos(3,0);</p><p><b>　　i=0;</b></p><p&g

103、t;　　while(dis4[i]!='\0')</p><p><b>　　{</b></p><p>　　write_dat(dis4[i]);</p><p><b>　　i++;</b></p><p><b>　　}</b></p>&l

104、t;p><b>　　}</b></p><p>　　/******************************</p><p><b>　　18B20程序模塊</b></p><p>　　******************************/</p><p>　　unsigned

105、char code ditab[16] = {0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04,</p><p>　　0x05,0x06,0x06,0x07,0x08,0x08,0x09,0x09} ;///*小數(shù)位表，四舍五入*/</p><p>　　void Delay(unsigned int num)</p><p><

106、b>　　{</b></p><p>　　while( --num ) ;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*初始化ds1820 */</p><p>　　/**********************

107、*********************************************/</p><p>　　Init_DS18B20(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　DQ = 1 ; //DQ復(fù)位</p><p>　　Delay(8) ; //稍做延時(shí)<

108、/p><p>　　DQ = 0 ; //單片機(jī)將DQ拉低</p><p>　　Delay(90) ; //精確延時(shí) 大于 480us</p><p>　　DQ = 1 ; //拉高總線</p><p>　　Delay(8) ;</p><p>　　presence = DQ ; //如果=0

109、則初始化成功 =1則初始化失敗</p><p>　　Delay(100) ;</p><p><b>　　DQ = 1 ;</b></p><p>　　return(presence) ; //返回信號(hào)，0=presence,1= no presence</p><p><b>　　}</b><

110、;/p><p>　　/* 讀一個(gè)字節(jié) */</p><p>　　/*******************************************************************/</p><p>　　ReadOneChar(void)</p><p><b>　　{<

111、/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><p>　　DQ = 0

112、; // 給脈沖信號(hào)</p><p>　　dat >>= 1 ;</p><p>　　DQ = 1 ; // 給脈沖信號(hào)</p><p><b>　　if(DQ)</b></p><p>　　dat |= 0x80 ;</p><p>　　Delay(4) ;</p>&

113、lt;p><b>　　}</b></p><p>　　return (dat) ;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/* 寫一個(gè)字節(jié) */</p><p>　　/************

114、*******************************************************/</p><p>　　void WriteOneChar(unsigned char dat)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char i = 0 ;</p><p&

115、gt;　　for (i = 8 ; i > 0 ; i--)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　DQ = 0 ;</b></p><p>　　DQ = dat&0x01 ;</p><p>　　Delay(5) ;</p><p&g

116、t;<b>　　DQ = 1 ;</b></p><p><b>　　dat>>=1 ;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/* 讀取溫度

117、 */</p><p>　　/*******************************************************************/</p><p>　　void Read_Temperature(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>

118、　　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>　　Init_DS18B20() ;</p><p>　　WriteOneChar(0xCC) ; //跳過(guò)讀序

119、號(hào)列號(hào)的操作</p><p>　　WriteOneChar(0xBE) ; //讀取溫度寄存器</p><p>　　temp_data[0] = ReadOneChar() ; //溫度低8位</p><p>　　temp_data[1] = ReadOneChar() ; //溫度高8位</p><p><b>　　}&

120、lt;/b></p><p>　　/* 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與溫度顯示 */</p><p>　　/*******************************************************************/</p><p>　　void Disp_Tem

121、perature()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　display[4]=temp_data[0]&0x0f ;</p><p>　　display[0]=ditab[display[4]]+0x30 ; //查表得小數(shù)位的值</p><p>　　display[4]=((t

122、emp_data[0]&0xf0)>>4)|((temp_data[1]&0x0f)<<4) ;</p><p>　　display[3]=display[4]/100+0x30 ;</p><p>　　display[1]=display[4]%100 ;</p><p>　　display[2]=display[1]/10

123、+0x30 ;</p><p>　　display[1]=display[1]%10+0x30 ;</p><p>　　bijiao[4]=ditab[display[4]];</p><p>　　bijiao[3]=((temp_data[0]&0xf0)>>4)|((temp_data[1]&0x0f)<<4);</

124、p><p>　　bijiao[2]=bijiao[3]/100;//比較百位</p><p>　　bijiao[0]=bijiao[3]%100;</p><p>　　bijiao[1]=bijiao[0]/10;//比較十位</p><p>　　bijiao[0]=bijiao[0]%10;//比較個(gè)位</p><p>

125、　　if(display[3]==0x30) //高位為0，不顯示</p><p><b>　　{</b></p><p>　　display[3]=0x20 ;</p><p>　　if(display[2]==0x30) //次高位為0，不顯示</p><p>　　display[2]=0x2