畢業(yè)論文-基于at89s52單片機的水溫控制器的設(shè)計

本科學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計）題目基于AT89S52單片機的水溫控制器的設(shè)計學(xué)院物電學(xué)院專業(yè)電子信息工程學(xué)生姓名學(xué)號指導(dǎo)教師職稱講師完成日期2014年3月19日論文題目基于STC89C52的水溫控制器的設(shè)計中文摘要本水溫控制器以單片機AT89S52為核心，通過3個數(shù)碼管顯示溫度和4個按鍵實現(xiàn)人機對話，使用單總線溫度轉(zhuǎn)換芯片DS18B20實時采集溫度并通過數(shù)碼管顯示，并提供各種運行指示燈用來指示系統(tǒng)現(xiàn)在所處狀態(tài)，如溫度設(shè)置、加熱、停止加熱等，整個系統(tǒng)通過四個按鍵來設(shè)置加熱溫度和控制運行模式。本系統(tǒng)具有。什么什么優(yōu)點，可以用于熱水器溫度控制系統(tǒng)和飲水機等各種熱水器電路中。關(guān)鍵詞單片機；數(shù)碼管顯示；單總線；DS18B20英文題目THEDESIGNOFTHECONTROLLERFORWATERTEMPERATUREBASEDONMCU學(xué)生姓名、學(xué)院（英文）RENHAIENGINEERINGOFPHYSICSANDELECTRONICINFORMATION英文摘要THISSYSTEMCANBEUSEDINTHEDESIGNOFTHEWATERHEATERTEMPERATURECONTROLSYSTEMANDVARIOUSELECTRICALAPPLIANCESSUCHASRICECOOKERSCIRCUITTHECOREOFITISAMICROCOMPUTERAT89S52ITREALIZEINTERACTIVEBETWEENPEOPLEANDDEVICEBYTHREEDIGITALDISPLAYTEMPERATUREANDFOURKEYSTHETEMPERATURECONVERSION1WIREBUSCHIPDS18B20REALTIMESAMPLINGANDDISPLAYTHETEMPERATURETHROUGHTHEDIGITALANDPROVIDEVARIOUSINDICATORTOINDICATEDIFFERENTSTATESOFTHESYSTEMNOW,EGSETTINGSTEMPERATURE,HEATING,STOPETCTHEWHOLESYSTEMUSEFOURKEYSTOSETUPTHEHEATINGTEMPERATUREANDCONTROLMODE英文關(guān)鍵詞MICROCOMPUTERDIGITALDISPLAY1WIREBUSDS18B20目錄1緒論52系統(tǒng)總體設(shè)計521硬件總體設(shè)計6211硬件系統(tǒng)子模塊622軟件總體設(shè)計63硬件系統(tǒng)設(shè)計731硬件電路分析和設(shè)計報告4311單片機最小系統(tǒng)電路4312鍵盤電路5313數(shù)碼管及指示燈顯示電路5314溫度采集電路11315電源電路12316報警電路設(shè)計12317加熱管控制電路設(shè)計124系統(tǒng)軟件設(shè)計1341主程序流程圖145系統(tǒng)調(diào)試1551硬件電路調(diào)試1552軟件調(diào)試1553系統(tǒng)操作說明15總結(jié)16附錄一系統(tǒng)源程序17附錄二系統(tǒng)硬件總圖261緒論本系統(tǒng)的設(shè)計可以用于水溫控制系統(tǒng)和電飯煲等各種電器電路中。它以單片機AT89S52為核心，通過數(shù)碼管顯示溫度和語音提示實現(xiàn)人機對話，使用溫度轉(zhuǎn)換芯片DS18B20實時采集溫度并通過數(shù)碼管顯示，并提供各種運行指示燈用來指示系統(tǒng)現(xiàn)在所處狀態(tài)，如溫度設(shè)置、加熱、停止加熱等，整個系統(tǒng)通過四個按鍵來設(shè)置加熱溫度和控制運行模式。傳統(tǒng)的溫度采集電路相當(dāng)復(fù)雜，需要經(jīng)過溫度采集、信號放大、濾波、AD轉(zhuǎn)換等一系列工作才能得到溫度的數(shù)字量，并且這種方式不僅電路復(fù)雜，元器件個數(shù)多，而且線性度和準(zhǔn)確度都不理想，抗干擾能力弱。現(xiàn)在常用的溫度傳感器芯片不但功率消耗低、準(zhǔn)確率高，而且比傳統(tǒng)的溫度傳感器有更好的線性表現(xiàn)，最重要的一點是使用起來方便。自動控制儀器儀表總的發(fā)展趨勢是高性能、數(shù)字化、集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化。智能溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計是為了滿足市場對成本低、性能穩(wěn)定、可遠程監(jiān)測、控制現(xiàn)場溫度的需求而做的課題，具有較為廣闊的市場前景。本系統(tǒng)的核心控制芯片選用的是51系列單片機AT89S52，單片機在各個技術(shù)領(lǐng)域中的迅猛發(fā)展，與單片機所構(gòu)成的計算機應(yīng)用系統(tǒng)的特點有關(guān)單片機構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)有較大的可靠性。系統(tǒng)構(gòu)建簡潔、易行，能方便的實現(xiàn)系統(tǒng)功能。由于構(gòu)成的系統(tǒng)是一個計算機系統(tǒng)，相當(dāng)多的功能由軟件實現(xiàn)，故具有柔性特點。有優(yōu)異的性能價格比。2系統(tǒng)總體設(shè)計21硬件總體設(shè)計設(shè)計并制作一個基于單片機的熱水器溫度控制系統(tǒng)的電路，其結(jié)構(gòu)框圖如圖21電源單片機AT89S52數(shù)碼管顯示繼電器溫度傳感器DS18B20報警鍵盤指示燈圖21系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖211硬件系統(tǒng)子模塊1單片機最小系統(tǒng)電路部分2鍵盤掃描電路部分3數(shù)碼管溫度顯示和運行指示燈電路部分4溫度采集電路部分5繼電器控制部分6報警部分22軟件總體設(shè)計良好的設(shè)計方案可以減少軟件設(shè)計的工作量，提高軟件的通用性，擴展性和可讀性。本系統(tǒng)的設(shè)計方案和步驟如下1根據(jù)需求按照系統(tǒng)的功能要求，逐級劃分模塊。2明確各模塊之間的數(shù)據(jù)流傳遞關(guān)系，力求數(shù)據(jù)傳遞少，以增強各模塊的獨立性，便于軟件編制和調(diào)試。3確定軟件開發(fā)環(huán)境，選擇設(shè)計語言，完成模塊功能設(shè)計，并分別調(diào)試通過。4按照開發(fā)式軟件設(shè)計結(jié)構(gòu)，將各模塊有機的結(jié)合起來，即成一個較完善的系統(tǒng)。首先接通電源系統(tǒng)開始工作，系統(tǒng)開始工作后，通過按鍵設(shè)定溫度值的上限值和下限值，確定按鍵將設(shè)定的溫度值存儲到指定的地址空間，溫度傳感器開始實時檢測，調(diào)用顯示子程序顯示檢測結(jié)果，調(diào)用比較當(dāng)前顯示溫度值與開始設(shè)定的溫度值比較，如果當(dāng)前顯示值低于設(shè)定值就通過繼電器起動加熱裝置，直到達到設(shè)定值停止加熱，之后進行保溫，如果溫度高于上限進行報警。3硬件系統(tǒng)設(shè)計31硬件電路分析和設(shè)計報告本次設(shè)計主要思路是通過對單片機編程將由溫度傳感器DS18B20采集的溫度外加驅(qū)動電路顯示出來，包括對繼電器的控制，進行升溫，當(dāng)溫度達到上下限蜂鳴器進行報警。P17開關(guān)按鈕是用于確認設(shè)定溫度的，初始按下表示開始進入溫度設(shè)定狀態(tài)，然后通過P15和P16設(shè)置溫度的升降，再次按下P17時，表示確認所設(shè)定的溫度，然后轉(zhuǎn)入升溫或降溫。P23所接的發(fā)光二極管用于表示加熱狀態(tài)，P25所接的發(fā)光二極管用于表示保溫狀態(tài)。P23接繼電器。P31是溫度信號線。整個電路都是通過軟件控制實現(xiàn)設(shè)計要求。311單片機最小系統(tǒng)電路因為89S52單片機內(nèi)部自帶8K的ROM和256字節(jié)的RAM，因此不必構(gòu)建單片機系統(tǒng)的擴展電路。如圖31，單片機最小系統(tǒng)有復(fù)位電路和振蕩器電路。值得注意的一點是單片機的31腳必須接高電平，否則系統(tǒng)將不能運行。因為該腳不接時為低VPEA/電平，單片機將直接讀取外部程序存儲器，而系統(tǒng)沒有外部程序存儲器，所以必須接VCC。在按鍵兩端并聯(lián)一個電解電容，濾除交流干擾，增加系統(tǒng)抗干擾VPEA/能力。C230PFC330PF、112MEA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10U2C410UFVCCR310KVCCAT89S52VCC112234SW5SWPB、圖31單片機最小系統(tǒng)圖312鍵盤電路鍵盤是單片機應(yīng)用系統(tǒng)中的主要輸入設(shè)備，單片機使用的鍵盤分為編碼鍵盤和非編碼鍵盤。編碼鍵盤采用硬件線路來實現(xiàn)鍵盤的編碼，每按下一個鍵，鍵盤能夠自動生成按鍵代碼，并有去抖功能。因此使用方便，但硬件較復(fù)雜。非編碼鍵盤僅僅提供鍵開關(guān)狀態(tài)，由程序來識別閉合鍵，消除抖動，產(chǎn)生相應(yīng)的代碼，轉(zhuǎn)入執(zhí)行該鍵的功能程序。非編碼鍵盤中鍵的數(shù)量較少，硬件簡單，在單片機中應(yīng)用非常廣泛。圖為按鍵和AT89S52的接線圖，檢測儀共設(shè)有4個按鍵，每個按鍵由軟件來決定其功能，4個按鍵功能分別為1SW1設(shè)定按鍵設(shè)定按鍵2SW2加法按鍵當(dāng)前位加53SW3減法按鍵當(dāng)前位減54SW4退出設(shè)置鍵系統(tǒng)初始化EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10U2AT89S52112234SW3SWPB、112234SW4SWPB、112234SW2SWPB、112234SW1SWPB、P10P11P12P13P14P15P16P17COM1992288337744665547K47KVCCP10P11P12P13P14P15P16P17圖32單片機最小系統(tǒng)313數(shù)碼管及指示燈顯示電路（1）數(shù)碼管顯示說明各個數(shù)碼管的段碼都是單片機的數(shù)據(jù)口輸出，即各個數(shù)碼管輸入的段碼都是一樣的，為了使其分別顯示不同的數(shù)字，可采用動態(tài)顯示的方式，即先只讓最低位顯示0含點，經(jīng)過一段延時，再只讓次低位顯示1，如此類推。由視覺暫留，只要我們的延時時間足夠短，就能夠使得數(shù)碼的顯示看起來非常的穩(wěn)定清楚，過程如表31。表31數(shù)碼管編碼表段碼位碼顯示器狀態(tài)08H01H0ABH02H112H04H222H08H3A1H10H424H20H504H40H6AAH80H7本論文中使用了3個數(shù)碼管，其中前兩位使用動態(tài)掃描顯示實測溫度，在設(shè)置加熱溫度的時候，兩個數(shù)碼管是閃爍，以提示目前處在溫度設(shè)置狀態(tài)。第三位數(shù)碼管靜態(tài)顯示符號“”。（2）運行指示燈說明本熱水器溫度控制系統(tǒng)中共使用到3個LED指示燈和3個數(shù)碼管。右上角的紅色LED是電源指示燈；數(shù)碼管右邊的紅色LED是加熱指示燈，當(dāng)剛開機或溫度降到設(shè)定溫度5以下時，該燈會亮，表示目前處于加熱狀態(tài)；當(dāng)溫度上升到設(shè)定溫度時，該LED滅，同時數(shù)碼管右邊的綠色LED亮，表示目前處于保溫狀態(tài)，用戶可以使用熱水器；當(dāng)溫度再次下降到設(shè)定溫度5以下時，綠色LED滅，紅色加熱的LED燈亮，不斷循環(huán)。VCCE1C3B2Q1PNPE1C3B2Q3PNPR6470R7470R8470R9470R10470R11470R12470R13470VCCEA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10U2R1647KR1747KS85503ABFCGDEDPY1234567ABCDEFG8DPDPABFCGDEDPYDPCOM19COM210DP1、ABFCGDEDPY1234567ABCDEFG8DPDPCOM9DP2DPY_7SEG_DPR14470VCC圖33LED數(shù)碼管顯示電路圖314溫度采集電路（1）DS18B20介紹DALLAS最新單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20簡介新的“一線器件”體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟。DALLAS半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器DS1820是世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器。一線總線獨特而且經(jīng)濟的特點，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念。DS18B20、DS1822“一線總線”數(shù)字化溫度傳感器同DS18B20一樣，DS18B20也支持“一線總線”接口，測量溫度范圍為55125，在1085范圍內(nèi),精度為05。DS1822的精度較差為2?，F(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。其DS18B20的管腳配置和封裝結(jié)構(gòu)如圖34所示。圖34DS18B20封裝引腳定義DQ為數(shù)字信號輸入/輸出端；GND為電源地；VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。（2）DS18B20設(shè)計中應(yīng)注意的幾個問題DS18B20具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用接口線少等優(yōu)點，但在實際應(yīng)用中也應(yīng)注意以下幾方面的問題較小的硬件開銷需要相對復(fù)雜的軟件進行補償，由于DS18B20與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送。因此，在對DS18B20進行讀寫編程時，必須嚴格的保證讀寫時序，否則將無法讀取測溫結(jié)果。在DS18B20有關(guān)資料中均未提及1WIRE上所掛DS18B20數(shù)量問題，容易使人誤認為可以掛任意多個DS18B20，在實際應(yīng)用中并非如此。當(dāng)1WIRE上所掛DS18B20超過8個時，就需要考慮微處理器的總線驅(qū)動問題，這一點在進行多點測溫系統(tǒng)設(shè)計時要加以注意。連接DS18B20的總線電纜是有長度限制的。實際應(yīng)用中，測溫電纜線建議采用屏蔽4芯雙絞線，其中一對線接地線與信號線，另一組接VCC和地線，屏蔽層在源端單點接地。本文以廣泛應(yīng)用的數(shù)字溫度傳感器DS18B20為例，說明了1WIRE總線的操作過程和基本原理。事實上，基于1WIRE總線的產(chǎn)品還有很多種，如1WIRE總線的E2PROM、實時時鐘、電子標(biāo)簽等。他們都具有節(jié)省I/O資源、結(jié)構(gòu)簡單、開發(fā)快捷、成本低廉、便于總線擴展等優(yōu)點，因此有廣闊的應(yīng)用空間，具有較大的推廣價值。本設(shè)計將溫度傳感器DS18B20與單片機TXD引腳相連，讀取溫度傳感器的數(shù)值。DS18B20與單片機連接圖如圖所示310所示。VCCEA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10U2AT89S52DQ2GND1VCC3U3DS1820VCCR1547K圖310DS18B20與單片機連接圖315電源電路采用L7805穩(wěn)壓塊，輸出為5V。電子組件要正常運作都需要電源電壓供電，一般常用的電源電壓為5V或12V，因為數(shù)字IC（INGEGRATEDCIRCUIT集成電路）所供給的電壓為5V，而CMOSIC所供給的電壓為12V，7805是一個穩(wěn)壓塊。7805穩(wěn)壓管把高電壓轉(zhuǎn)換到低電壓，7805穩(wěn)壓管具有保護單片機的作用。L7805輸出端要并聯(lián)上一個電解電容，濾除交流電干擾，防止損壞單片機系統(tǒng)。本設(shè)計采用兩種供電方式，一種為DC718V直流穩(wěn)壓電源變換成5V的直流電；另一種為四節(jié)干電池共6V經(jīng)二極管加壓后得到將近5V的直流電源，電源配以開關(guān)和指示燈，以方便使用。黃色發(fā)光二極管表示保溫，紅色的表示加熱狀態(tài)。VCCD2IN40071122J22PGND2VCC12V1GND3J1、VCC12VD1IN4007IN1GND2OUT3U1L7805、12C1220UFVCCR11K12D3LED圖311系統(tǒng)電源設(shè)計圖316報警電路設(shè)計同時可以在系統(tǒng)里設(shè)定溫度上限值，由于加熱停止后，加熱管還有余熱當(dāng)采集到的外界溫度高于當(dāng)前所設(shè)定溫度上限值時，程序就會進入報警子程序，觸發(fā)蜂鳴器進行報警。報警電路原理圖如圖所示。VCCR1947KE1C3B2Q48550FM1BELLP27圖312報警電路圖圖中的三極管8550的作用是增加驅(qū)動能力，比9012的驅(qū)動電流還大些，因此選用8550。當(dāng)程序進入報警子程序時，把P27置0，就會觸發(fā)蜂鳴器，為了使報警聲音效果更好，對P27取反，發(fā)出報警嘟嚕聲音。317加熱管控制電路設(shè)計繼電器是常用的輸出控制接口，可以做交直流信號的輸出切換。它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關(guān)”。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉(zhuǎn)換電路等作用。繼電器控制接點操作說明如下COMCOMMON，共同點。輸出控制接點的共同接點。NCNORMALCLOSE常閉點。以COM為共同點，NC與COM在平時是呈導(dǎo)通狀態(tài)的。NONORMALOPEN常開點。NO與COM在平時是呈開路狀態(tài)的，當(dāng)繼電器動作時，NO與COM導(dǎo)通，NC與COM則呈開路狀態(tài)。當(dāng)89S52的P25輸出高電平時，繼電器不導(dǎo)通，反之當(dāng)輸出低電平時，繼電器導(dǎo)通，這樣就激活了連接回路。圖313單片機控制繼電器電路圖4系統(tǒng)軟件設(shè)計本系統(tǒng)采用的是循環(huán)查詢方式，來顯示和控制溫度的。主要包括四段程序的設(shè)計DS18B20讀溫度程序，數(shù)碼管的驅(qū)動程序，鍵盤掃描程序，以及抱經(jīng)處理程序。41主程序流程圖（這兩個圖簡單說明一下）自動加熱設(shè)置溫度NYNY溫度溫度設(shè)置完成NNYYN加熱控制開始初始化讀D18B20溫度轉(zhuǎn)換顯示溫度加熱溫度設(shè)置80預(yù)設(shè)溫度5預(yù)設(shè)溫度5Y實測溫度預(yù)設(shè)溫度保溫指示燈亮,停止加熱加熱指示燈亮,開始加熱設(shè)置溫度溫度預(yù)設(shè)溫度加5溫度預(yù)設(shè)溫度減5設(shè)置完成加熱控制實測溫度預(yù)設(shè)溫度加熱指示燈亮,開始加熱實測溫度預(yù)設(shè)溫度保溫指示燈亮,停止加熱YYYNNYYNNNNNYY圖41主程序流程圖5系統(tǒng)調(diào)試51硬件電路調(diào)試仔細檢查所接電路，按照硬件原理圖接線，理論上是能實現(xiàn)的，如果數(shù)碼管不顯示，則應(yīng)該檢查線路是否正確，或是因為單片機沒有工作，還有集電極和發(fā)射極是否接對。如果只顯示兩個八，則可能是DS18B20沒有接正確，檢查上拉電路是否接好。另外要注意的是，由單片機輸出的控制信號比較小，需要進行放大才能驅(qū)動繼電器工作，否則就不能實現(xiàn)升溫過程，通常選用8550三極管來進行放大。還有220V交流電綠色接頭和加熱管黃色接頭必須接正確，否則導(dǎo)致電路燒壞。蜂鳴器是低電平有效。如果能注意這些問題，電路基本不會出錯。52軟件調(diào)試如果硬件電路檢查后，沒有問題卻實現(xiàn)不了設(shè)計要求，則可能是軟件編程的問題，首先應(yīng)檢查初始化程序，然后是讀溫度程序，顯示程序，以及繼電器控制程序，對這些分段程序，要注意邏輯順序，調(diào)用關(guān)系，以及涉及到了標(biāo)號，有時會因為一個標(biāo)號而影響程序的執(zhí)行，除此之外，還要熟悉各指令的用法，以免出錯。還有一個容易忽略的問題就是，源程序生成的代碼是否燒入到單片機中，如果這一過程出錯，那不能實現(xiàn)設(shè)計要求也是情理之中的事。本人在設(shè)計的時候在偉福仿真軟件進行調(diào)試，通過此軟件進行調(diào)試可以很方便的觀察單片機內(nèi)部各個寄存器及內(nèi)部存儲器變化情況，以方便進行調(diào)試。圖為單片機功能調(diào)試圖。圖51單片機功能調(diào)試圖硬件與軟件調(diào)試相結(jié)合，仔細檢查各個模塊的設(shè)計，舊能順利完成任務(wù)，實現(xiàn)設(shè)計要求，在調(diào)試過程中必須認真耐心，不能有一點馬虎，否則遺漏一個小的問題就會導(dǎo)致整個設(shè)計的失敗。53系統(tǒng)操作說明本系統(tǒng)上電后數(shù)碼管顯示當(dāng)前測量溫度，此時加熱指示燈和保溫指示燈均不點亮；若此時按“自動加熱”鍵，則單片機自動將預(yù)加熱溫度設(shè)置為80并開始加熱，送出一個加熱信號，并點亮加熱指示燈；若按“溫度設(shè)置”鍵，則進入預(yù)加熱溫度設(shè)置界面，此時數(shù)碼管閃爍顯示預(yù)設(shè)置溫度，此時通過按鍵“”和“”進行設(shè)置溫度，預(yù)設(shè)置溫度按“5”遞增或遞減，設(shè)置好溫度后再按一次“溫度設(shè)置”鍵確定，單片機保存預(yù)設(shè)置溫度，并開始加熱。此時單片機通過數(shù)碼管顯示實時檢測的溫度并和預(yù)設(shè)置溫度進行對比，如果實測溫度大于或等于預(yù)設(shè)置溫度，則單片機發(fā)出停止加熱信號并熄滅加熱指示燈，點亮保溫指示燈，且當(dāng)超過預(yù)設(shè)溫度時發(fā)出報警；當(dāng)溫度下降到預(yù)設(shè)置溫度以下5度時，單片機再次發(fā)出加熱信號，同時熄滅保溫指示燈，點亮加熱指示燈，依次循環(huán)控制?？偨Y(jié)通過本次的設(shè)計，使我們不僅對單片機這門課程有了更深刻的認識，懂得了如何運用課本知識結(jié)合實際來完成定時器的顯示和編程方法以及數(shù)碼顯示電路的驅(qū)動方法，使我們能夠很快的適應(yīng)現(xiàn)代控制技術(shù)發(fā)展的需求，同時也提高了我們的思維能力和實際操作能力，為以后更好的走上工作崗位奠定了堅實的基礎(chǔ)。另外，這次的設(shè)計還讓我更進一步的認識了關(guān)于AT89S52等芯片的引腳功能以及使用方法，使我學(xué)會了應(yīng)用不同的芯片來配合完成整個設(shè)計的操作。在做硬件電路的這段時間里，從思考設(shè)計到對電路的調(diào)試經(jīng)過了許多困難。同樣在對軟件進行設(shè)計時，也可為一路坎坷。但是通過對軟硬件不斷撞墻，不斷思考解決問題的過程中，我學(xué)會了很多東西，同時對單片機也有了更深的認識。在做設(shè)計的時候，很需要耐心和對事物的細心，很多時候一個簡單問題的一個簡單的疏忽就會導(dǎo)致整個電路的不工作，只有不斷的檢查不斷的調(diào)試，才能真正完成一個設(shè)計的制作。只有不斷的發(fā)現(xiàn)問題解決問題，才能從問題中改變自己，提升自己對單片機的能力。此設(shè)計雖然能夠完成溫度的顯示和控制，但功能和精度有待于進一步提高。以后可以通過加入PID算法優(yōu)化控制功能，并通過液晶顯示屏實時顯示溫度。附錄一系統(tǒng)源程序EMPER_LEQU29H用于保存讀出溫度的低8位TEMPER_HEQU28H用于保存讀出溫度的高8位FLAG1EQU38H是否檢測到DS18B20標(biāo)志位A_BITEQU20H數(shù)碼管個位數(shù)存放內(nèi)存位置B_BITEQU21H數(shù)碼管十位數(shù)存放內(nèi)存位置B1EQU70H溫度小數(shù)點位A1EQU71H設(shè)定溫度值DQEQUP31DQ為DS18B20數(shù)據(jù)位BELLEQUP27/蜂鳴報警ORG0000H單片機內(nèi)存分配申明AJMPMAIN0/前面的都是定義MAINMOVR0,10M1CPLP23ACALLDELAY125DJNZR0,M1/此段為燈閃5次,無實際意義/MAIN0MOVA1,80默認加熱為80度MAIN1LCALLD1820調(diào)用讀溫度子程序LCALLDISPLAY調(diào)用數(shù)碼管顯示子程序MOVA,29HCLRCCJNEA,A1,MAIN1_1SETBBELL/溫度相等,關(guān)閉蜂鳴器AJMPMAIN1_1_A/下等不用叫蜂鳴器MAIN1_1JCMAIN1_2為1轉(zhuǎn)移,表示小于設(shè)定溫度CPLBELL蜂鳴器斷續(xù)鳴叫MAIN1_1_ACLRP23/下面是表示沒達到溫度SETBP25AJMPMAIN2/主要是檢測溫度是否小于設(shè)定的溫度,小于,則開發(fā)熱管CLRP23MAIN1_2SETBBELL/關(guān)閉蜂鳴器CLRP25/開發(fā)熱管SETBP23/上面的是大于,關(guān)發(fā)熱管MAIN2JBP10,MAIN1/看P10有否按下ACALLDELAY125/延時防抖動,常用的手法,網(wǎng)上很多介紹的JBP10,MAIN1/再次查看CLRP23JNBP10,/等按鍵完全松手才進入SETBP23SETBP25/檢測到P10按鍵后后進入設(shè)定溫度MAIN2_1ACALLDISPLAY1JBP12,MAIN2_2ACALLDELAY125JBP12,MAIN2_2JNBP12,MOVA,5ADDA,A1CLRCCJNEA,100,MAIN2_1_1MOVA,99AJMPMAIN2_1_3/上面這一段是5度按鍵,按下5度MAIN2_1_1JCMAIN2_1_3MAIN2_1_2CLRCMOVA,99MAIN2_1_3MOVA1,AMAIN2_2JBP14,MAIN2_3ACALLDELAY125JBP14,MAIN2_3JNBP14,MOVA,A1CJNEA,99,ZY1MOVB,4AJMPZY2ZY1MOVB,5ZY2CLRCMOVA,A1SUBBA,BMAIN2_2_1JNCMAIN2_2_2MOVA1,0AJMPMAIN2_3/上面這一段是5度按鍵,按下5度MAIN2_2_2MOVA1,AMAIN2_3JBP16,MAIN2_1ACALLDELAY125JBP16,MAIN2_1CLRP23JNBP16,SETBP23AJMPMAIN1/上面這一段是退出的意思的D1820LCALLGET_TEMPER調(diào)用讀溫度子程序MOVB1,29HMOVA,29HMOVC,40H將28H中的最低位移入CRRCAMOVC,41HRRCAMOVC,42HRRCAMOVC,43HRRCAMOV29H,AMOVA,B1MOVB,10HMULABMOVB,10HDIVABMOVB,10MULABMOVB,10HDIVABMOVB1,ARET/上面這一段是讀取溫度后進行轉(zhuǎn)換的意思/INIT_1820SETBDQ這是DS18B20復(fù)位初始化子程序NOPCLRDQ主機發(fā)出延時537微秒的復(fù)位低脈沖MOVR1,3TSR1MOVR0,107DJNZR0,DJNZR1,TSR1SETBDQ然后拉高數(shù)據(jù)線NOPNOPNOPNOPMOVR0,25HTSR2JNBDQ,TSR3等待DS18B20回應(yīng)DJNZR0,TSR2LJMPTSR4延時TSR3SETBFLAG1置標(biāo)志位,表示DS1820存在LJMPTSR5TSR4CLRFLAG1清標(biāo)志位,表示DS1820不存在LJMPTSR7TSR5MOVR0,117TSR6DJNZR0,TSR6時序要求延時一段時間TSR7SETBDQRETGET_TEMPERSETBDQ讀出轉(zhuǎn)換后的溫度值LCALLINIT_1820先復(fù)位DS18B20JBFLAG1,TSS2RET判斷DS1820是否存在若DS18B20不存在則返回TSS2MOVA,0CCHDS18B20已經(jīng)被檢測到跳過ROM匹配LCALLWRITE_1820MOVA,44H發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令LCALLWRITE_1820LCALLDISPLAY這里通過調(diào)用顯示子程序?qū)崿F(xiàn)延時一段時間,等待AD轉(zhuǎn)換結(jié)束,12位的話750微秒LCALLINIT_1820準(zhǔn)備讀溫度前先復(fù)位MOVA,0CCH跳過ROM匹配LCALLWRITE_1820MOVA,0BEH發(fā)出讀溫度命令LCALLWRITE_1820LCALLREAD_18200將讀出的溫度數(shù)據(jù)保存到35H/36HRETWRITE_1820MOVR2,8一共8位數(shù)據(jù)CLRC寫DS18B20的子程序有具體的時序要求WR1CLRDQMOVR3,6DJNZR3,RRCAMOVDQ,CMOVR3,23DJNZR3,SETBDQNOPDJNZR2,WR1SETBDQRETREAD_18200MOVR4,2將溫度高位和低位從DS18B20中讀出MOVR1,29H低位存入29HTEMPER_L,高位存入28HTEMPER_HRE00MOVR2,8數(shù)據(jù)一共有8位RE01CLRC讀DS18B20的程序,從DS18B20中讀出兩個字節(jié)的溫度數(shù)據(jù)SETBDQNOPNOPCLRDQNOPNOPNOPSETBDQMOVR3,9RE10DJNZR3,RE10MOVC,DQMOVR3,23RE20DJNZR3,RE20RRCADJNZR2,RE01MOVR1,ADECR1DJNZR4,RE00RET/上面的這些都是溫度采集的DISPLAYMOVA,29H將29H中的十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成10進制MOVB,1010進制/1010進制DIVAB顯示子程序MOVA_BIT,A十位在AMOVB_BIT,B個位在BMOVDPTR,NUMTAB指定查表啟始地址MOVR0,1DPL1MOVR1,25顯示1000次DPLOPMOVA,B_BIT取個位數(shù)MOVCA,ADPTR查個位數(shù)的7段代碼MOVP0,A送出個位的7段代碼CLRP22開個位顯示ACALLD1MS顯示1MSSETBP22MOVA,A_BIT取十位數(shù)MOVCA,ADPTR查十位數(shù)的7段代碼MOVP0,A送出十位的7段代碼CLRP21開十位顯示ACALLD1MS顯示1MSSETBP21MOVP0,0FFHDJNZR1,DPLOP100次沒完循環(huán)DJNZR0,DPL14個100次沒完循環(huán)RET/上面這段顯示實時溫度/DISPLAY1MOVA,A1將29H中的十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成10進制MOVB,1010進制/1010進制DIVAB顯示子程序MOVA_BIT,A十位在AMOVB_BIT,B個位在BMOVDPTR,NUMTAB指定查表啟始地址MOVR0,1DPL11MOVR1,25顯示1000次DPLOP1MOVA,B_BIT取個位數(shù)MOVCA,ADPTR查個位數(shù)的7段代碼MOVP0,A送出個位的7段代碼CLRP22開個位顯示ACALLD1MS顯示1MSSETBP22MOVA,A_BIT取十位數(shù)MOVCA,ADPTR查十位數(shù)的7段代碼MOVP0,A送出十位的7段代碼CLRP21開十位顯示ACALLD1MS顯示1MSSETBP21MOVP0,0FFHDJNZR1,DPLOP1100次沒完循環(huán)DJNZR0,DPL114個100次沒完循環(huán)RET/上面這段顯示設(shè)置溫度D1MSMOVR7,501MS延時DJNZR7,RETDELAY10MOVR6,2010MS延時D3MOVR5,255DJNZR5,DJNZR6,D3RETDELAY125MOVR6,255125MS延時D1MOVR5,255DJNZR5,DJNZR6,D1RETDELAY1SMOVR7,81S延時D2LCALLDELAY125DJNZR7,D2RET/這些都是延時,長短而已NUMTABDB0C0H,0F9H,0A4H,0B0HDB99H,92H,82H,0F8HDB80H,90H,88H,83HDB0C6H,0A1H,86H,8EH/數(shù)碼管的具體值END附錄二系統(tǒng)硬件總圖VCVCE1C3B2Q1PNPE1C3B2Q3PNPE1C3B2Q2PNPR6470C230PFC330PF、112MR7470R8470R9470R10470R1470R12470R13470VCEA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P12P123P134P145P156P167P178P039P0138P0237P0336P0435P0534P063P0732P2021P212P223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD1RXD10U2C410UFVCR310KVCR1647KR1747KS85503AT89S52DQ2GND1VCC3U3DS1820R1847KVCVCDS18B20、,、,、1、2、3、S850、3、ABFCGDEDPY1234567ABCDEFG8DPDPABFCGDEDPYDPCOM19COM210DP1、R4470VCR5470R1547KABFCGDEDPY1234567ABCDEFG8DPDPCOM9DP2DPY_7SEG_DPR14470VCVC1122J3、,、112234SW5SWPB、112234SW3SWPB、112234SW4SWPB、112234SW2SWPB、112234SW1SWPB、COM1992288337744665547KVCP10P11P12P13P14P15P16P17P10P11P12P13P14P15P16P17VCD2IN4071122J22PGND2VC12V1GND3J1、VC12VD1IN407IN1GND2OUT3U1L7805、12C120UFVCR11K12D3LEDNO1NC2L14COM3L25OPENCLOSEKM1、12D4LED12D5LEDVCR1947KE1C3B2Q4850FM1BELP271122J4、20V、安徽師范大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）評定意見指導(dǎo)教師評語百分制成績簽名年月日評閱教師評語百分制成績簽名年月日評語主要內(nèi)容包括學(xué)生寫作態(tài)度、科研作風(fēng)，論文選題的理論意義和實踐價值，論據(jù)是否充分、可靠，掌握基礎(chǔ)理論、專門知識、研究方法和技能的水平，寫作的邏輯性、技巧及其他優(yōu)缺點。安徽師范大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）評定意見教研室答辯組評定意見成績教研室主任（答辯組組長）簽名年月日學(xué)院意見成績院長簽章年月日附件3安徽師范大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告書題目學(xué)生姓名學(xué)號指導(dǎo)教師學(xué)院專業(yè)職稱選題的意義及研究狀況主要內(nèi)容、研究方法和思路準(zhǔn)備情況（查閱過的文獻資料及調(diào)研情況，現(xiàn)有儀器、設(shè)備情況、已發(fā)表或撰寫的相關(guān)文章等）總體安排和進度（包括階段性工作內(nèi)容及完成日期）指導(dǎo)教師意見（研究的意義、創(chuàng)新點、前期基礎(chǔ)工作、存在的難點和困難、建議等）指導(dǎo)教師簽名年月日學(xué)院選題指導(dǎo)組意見學(xué)院選題指導(dǎo)組組長簽名年月日附件4安徽師范大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計）指導(dǎo)過程記錄表題目學(xué)生姓名學(xué)號指導(dǎo)教師學(xué)院專業(yè)職稱指導(dǎo)內(nèi)容記錄一時間年月日指導(dǎo)內(nèi)容記錄二時間年月日指導(dǎo)內(nèi)容記錄三時間年月日指導(dǎo)內(nèi)容記錄四時間年月日指導(dǎo)內(nèi)容記錄五時間年月日指導(dǎo)內(nèi)容記錄六時間年月日指導(dǎo)內(nèi)容記錄七時間年月日注指導(dǎo)內(nèi)容和記錄的次數(shù)可根據(jù)實際情況決定，表格填寫不下的內(nèi)容以及其他材料可另附紙。請刪除以下內(nèi)容，O_O謝謝THEORIGINOFTAXATIONINTHEUNITEDSTATESCANBETRACEDTOTHETIMEWHENTHECOLONISTSWEREHEAVILYTAXEDBYGREATBRITAINONEVERYTHINGFROMTEATOLEGALANDBUSINESSDOCUMENTSTHATWEREREQUIREDBYTHESTAMPTAXTHECOLONISTSDISDAINFORTHISTAXATIONWITHOUTREPRESENTATIONSOCALLEDBECAUSETHECOLONIESHADNOVOICEINTHEESTABLISHMENTOFTHETAXESGAVERISETOREVOLTSSUCHASTHEBOSTONTEAPARTYHOWEVER,EVENAFTERTHEREVOLUTIONARYWARANDTHEADOPTIONOFTHEUSCONSTITUTION,THEMAINSOURCEOFREVENUEFORTHENEWLYCREATEDSTATESWASMONEYRECEIVEDFROMCUSTOMSANDEXCISETAXESONITEMSSUCHASCARRIAGES,SUGAR,WHISKEY,ANDSNUFFINCOMETAXFIRSTAPPEAREDINTHEUNITEDSTATESIN1862,DURINGTHECIVILWARATTHATTIMEONLYABOUTONEPERCENTOFTHEPOPULATIONWASREQUIREDTOPAYTHETAXAFLATRATEINCOMETAXWASIMPOSEDIN1867THEINCOMETAXWASREPEALEDINITSENTIRETYIN1872INCOMETAXWASARALLYINGPOINTFORTHEPOPULISTPARTYIN1892,ANDHADENOUGHSUPPORTTWOYEARSLATERTHATCONGRESSPASSEDTHEINCOMETAXACTOF1894THETAXATTHATTIMEWASTWOPERCENTONINDIVIDUALINCOMESINEXCESSOF4,000,WHICHMEANTTHATITREACHEDONLYTHEWEALTHIESTMEMBERSOFTHEPOPULATIONTHESUPREMECOURTSTRUCKDOWNTHETAX,HOLDINGTHATITVIOLATEDTHECONSTITUTIONALREQUIREMENTTHATDIRECTTAXESBEAPPORTIONEDAMONGTHESTATESBYPOPULATIONPOLLOCKVFARMERSLOANTHEEXPLANATIONOFTHETAXREFORMACTOF1986WASMORETHANTHIRTEENHUNDREDPAGESLONGPUBL99514,OCT22,1986,100STAT2085COMMERCECLEARINGHOUSE,APUBLISHEROFTAXINFORMATION,RELEASEDAVERSIONOFTHEINTERNALREVENUECODEINTHEEARLY1990STHATWASFOURTIMESTHICKERTHANITSVERSIONIN1953CHANGESTOTHETAXLAWSOFTENREFLECTTHETIMESTHEFLATTAXOF1913WASLATERREPLACEDWITHAGRADUATEDTAXAFTERTHEUNITEDSTATESENTEREDWORLDWARI,THEWARREVENUEACTOF1917IMPOSEDAMAXIMUMTAXRATEFORINDIVIDUALSOF67PERCENT,COMPAREDWITHARATEOF13PERCENTIN1916IN1924SECRETARYOFTHETREASURYANDREWWMELLON,SPEAKINGTOCONGRESSABOUTTHEHIGHLEVELOFTAXATION,STATED,THEPRESENTSYSTEMISAFAILUREITWASANEMERGENCYMEASURE,ADOPTEDUNDERTHEPRESSUREOFWARNECESSITYANDNOTTOBECOUNTEDUPONASAPERMANENTPARTOFOURREVENUESTRUCTURETHEHIGHRATESPUTPRESSUREONTAXPAYERSTOREDUCETHEIRTAXABLEINCOME,TENDTODESTROYINDIVIDUALINITIATIVEANDENTERPRISE,ANDSERIOUSLYIMPEDETHEDEVELOPMENTOFPRODUCTIVEBUSINESSWAYSWILLALWAYSBEFOUNDTOAVOIDTAXESSODESTRUCTIVEINTHEIRNATURE,ANDTHEONLYWAYTOSAVETHESITUATIONISTOPUTTHETAXESONAREASONABLEBASISTHATWILLPERMITBUSINESSTOGOONANDINDUSTRYTODEVELOPCONSEQUENTLY,THEREVENUEACTOF1924REDUCEDTHEMAXIMUMINDIVIDUALTAXRATETO43PERCENTREVENUEACTS,JUNE2,1924,CH234,43STAT253IN1926THERATEWASFURTHERREDUCEDTO25PERCENTTHEREVENUEACTOF1932WASTHEFIRSTTAXLAWPASSEDDURINGTHEGREATDEPRESSIONREVENUEACTS,JUNE6,1932,CH209,47STAT169ITINCREASEDTHEINDIVIDUALMAXIMUMRATEFROM25TO63PERCENT,ANDREDUCEDPERSONALEXEMPTIONSFROM1,500TO1,000FORSINGLEPERSONS,ANDFROM3,500TO2,500FORMARRIEDCOUPLESTHENATIONALINDUSTRIALRECOVERYACTOF1933NIRA,PARTOFPRESIDENTFRANKLINDROOSEVELTSNEWDEAL,IMPOSEDAFIVEPERCENTEXCISETAXONDIVIDENDRECEIPTS,IMPOSEDACAPITALSTOCKTAXANDANEXCESSPROFITSTAX,ANDSUSPENDEDALLDEDUCTIONSFORLOSSESJUNE16,1933,CH90,48STAT195THEREPEALIN1933OFTHEEIGHTEENTHAMENDMENT,WHICHHADPROHIBITEDTHEMANUFACTUREANDSALEOFALCOHOL,BROUGHTINANESTIMATED90MILLIONINNEWLIQUORTAXESIN1934THESOCIALSECURITYACTOF1935PROVIDEDFORAWAGETAX,HALFTOBEPAIDBYTHEEMPLOYEEANDHALFBYTHEEMPLOYER,TOESTABLISHAFEDERALRETIREMENTFUNDOLDAGEPENSIONACT,AUG14,1935,CH531,49STAT620THEWEALTHTAXACT,ALSOKNOWNASTHEREVENUEACTOF1935,INCREASEDTHEMAXIMUMTAXRATETO79PERCENT,THEREVENUEACTSOF1940AND1941INCREASEDITTO81PERCENT,THEREVENUEACTOF1942RAISEDITTO88PERCENT,ANDTHEINDIVIDUALINCOMETAXACTOF1944RAISEDTHEINDIVIDUALMAXIMUMRATETO94PERCENTTHEPOSTWORLDWARIIREVENUEACTOF1945REDUCEDTHEINDIVIDUALMAXIMUMTAXFROM94PERCENTTO91PERCENTTHEREVENUEACTOF1950,DURINGTHEKOREANWAR,REDUCEDITTO844PERCENT,BUTITWASRAISEDTHENEXTYEARTO92PERCENTREVENUEACTOF1950,SEPT23,1950,CH994,STAT906ITREMAINEDATTHISLEVELUNTIL1964,WHENITWASREDUCEDTO70PERCENTTHEREVENUEACTOF1954REVISEDTHEINTERNALREVENUECODEOF1939,MAKINGMAJORCHANGESTHATWEREBENEFICIALTOTHETAXPAYER,INCLUDINGPROVIDINGFORCHILDCAREDEDUCTIONSLATERCHANGEDTOCREDITS,ANINCREASEINTHECHARITABLECONTRIBUTIONLIMIT,ATAXCREDITAGAINSTTAXABLERETIREMENTINCOME,EMPLOYEEDEDUCTIONSFORBUSINESSEXPENSES,