基于單片機的人體溫度計的設(shè)計與實現(xiàn)課程設(shè)計

1、 基于單片機的人體溫度計的設(shè)計與實現(xiàn)課程設(shè)計題目： 基于單片機的人體溫度計的設(shè)計與實現(xiàn) 畢業(yè)論文（設(shè)計）原創(chuàng)性聲明本人所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計）是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計）不包含其他個人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本論文（設(shè)計）的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。 作者簽名： 日期： 畢業(yè)論文（設(shè)計）授權(quán)使用說明本論文（設(shè)計）作者完全了解*學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文（設(shè)計）的規(guī)定，學(xué)校有權(quán)保留論文（設(shè)計）并向相關(guān)部門送交論文（設(shè)計）的電子版和紙質(zhì)版。有權(quán)將論文（設(shè)計）用于非贏利目的的少量復(fù)制

2、并允許論文（設(shè)計）進入學(xué)校圖書館被查閱。學(xué)?？梢怨颊撐模ㄔO(shè)計）的全部或部分內(nèi)容。保密的論文（設(shè)計）在解密后適用本規(guī)定。 作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 日期： 注 意 事 項1.設(shè)計（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻8）致謝9）附錄（對論文支持必要時）2.論文字數(shù)要求：理工類設(shè)計（論文）正文字數(shù)不少于1萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字數(shù)不少于1.2萬字。3.附件包括：任務(wù)書、開題報告、外文譯

3、文、譯文原文（復(fù)印件）。4.文字、圖表要求：1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準(zhǔn)請他人代寫2）工程設(shè)計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫3）畢業(yè)論文須用a4單面打印，論文50頁以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔5.裝訂順序1）設(shè)計（論文）2）附件：按照任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂3）其它目錄摘要2一、緒論3二、體溫計的發(fā)展與現(xiàn)狀4三、數(shù)字體溫計簡介41、數(shù)字體溫計的

4、簡單介紹52、數(shù)字體溫計的特點5四、系統(tǒng)主要組成61、單片機at89c5262、時鐘振蕩器103、復(fù)位控制114、顯示器lmo1620115、溫度傳感器ds18b20146、報警裝置16五、主程序流程圖17六、系統(tǒng)硬件電路圖18（1）溫度顯示模塊19（2）傳感器模塊20（3）振蕩器及復(fù)位電路模塊21（4）報警裝置22七、加載程序仿真結(jié)果圖23（1）仿真圖123（2）仿真圖224（3）仿真圖325八、 總結(jié)26參考文獻26程序代碼27 摘要 本檢測系統(tǒng)硬件設(shè)計以at89c52單片機為核心，用溫度傳感器ds18b20實現(xiàn)溫度控制，用數(shù)碼管顯示實際溫度和預(yù)設(shè)溫度，制作數(shù)字溫度計，并可以實現(xiàn)溫度預(yù)警控

5、制。 單片機系統(tǒng)的軟件編程采用單片機匯編進行編程。應(yīng)用軟件采用keil和proteus仿真軟件模擬實現(xiàn)控制過程。 溫度控制系統(tǒng)是基于單片機的計算機檢測技術(shù)的軟硬件開發(fā)和面向?qū)ο蟮母呒壙梢暬绦蜷_發(fā)的有機結(jié)合。對溫度控制的發(fā)展有很大的好處。如果投入生產(chǎn)，不僅會創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益，還可提高溫控的簡單化。關(guān)鍵詞：單片機；ds18b20；調(diào)節(jié)；溫度 abstract this examination system hardware design take at89c52 monolithic integrated circuit as a core, realizes the temperature

6、control with temperature sensor ds18b20, demonstrates the actual temperature and the preinstall temperature with the nixie tube，manufactures the simple intelligence temperature control system - - digit thermometer，and may realize the temperature early warning control. the monolithic integrated circu

7、it systems software programming uses the monolithic integrated circuit assembly to carry on the programming. the superior machine application software uses keil and the proteus simulation software simulation realizes the controlled process.this article develops the intelligence temperature control s

8、ystem is based on monolithic integrated circuits computer examination technology software and hardware development and face the object high-level visualization procedure development organic synthesis. has the very big advantage to temperature controls development. if place in operation, not only wil

9、l create the good economic efficiency, but may also propose the simplification which the high temperature will control.keywords microcontroller;ds18b20;measure;temperture一、緒論溫度是存在于客觀世界的一個基本物理量，它與人類的生活和生存有著密切的聯(lián)系。溫度測量的歷史，可以追溯到l6世紀(jì)。當(dāng)時saatorio用空氣熱膨脹的原理，制出了第一支測量口腔溫度的體溫計。本世紀(jì)初，開始用水銀來制作體溫計，至今在臨床上得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)

10、1928年ebstein的報告，當(dāng)時除測量口腔及腋下的溫度外，還可以測量直腸、頸部、大腿根部，外耳及尿溫。這些都是用被測皮膚溫度與玻璃球內(nèi)積存的水銀溫度相等的原理實現(xiàn)的。但是，水銀體溫計的汞危害很嚴重。據(jù)悉，一支水銀體溫計含汞約1克。被打碎后，外泄的汞全部蒸發(fā)，可使一間15平方米大、3米高的房間內(nèi)空氣汞的濃度達到22 .2毫克/立方米。中國規(guī)定汞在室內(nèi)空氣中的最大允許濃度為0 .01毫克/立方米。一般認為，人在汞濃度為1.2-8.5毫克/立方米的環(huán)境中就會很快引起汞中毒。 汞作為一種重金屬，具有很強的毒性。中科院地球化學(xué)研究所環(huán)境地球化學(xué)國家重點實驗室副主任馮新斌表示，一旦汞蒸氣被人吸入，會通

11、過血液循環(huán)進入人體各器官組織，還可以通過血腦屏障，損壞人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。汞進入水體后轉(zhuǎn)化成甲基汞，尤其對正在發(fā)育的胎兒和嬰兒危害巨大。并且甲基汞還會隨著食物鏈上升而富集在動物和人體中，由此威脅到全球人類的健康。 “大家都在說節(jié)能燈會造成汞污染 ， 事實上體溫計的汞污染會更大?！北本┑厍虼遑撠?zé)人張弘博士表示，一支節(jié)能燈含汞5毫克，而一支體溫計含汞約1克，約是節(jié)能燈含汞量200倍?！八y體溫計是用汞量非常高的單項產(chǎn) 品，也是一個與人們?nèi)粘Ｉ罴靶l(wèi)生健康緊密相關(guān)的汞污染源，不管是對于我們的生活，還是對于汞污染防治工作，都是非常不利的。”張弘說。由于水銀體溫計使用方便、精度高，因而應(yīng)用很廣。但是用水銀

12、體溫計進行體溫監(jiān)測很不方便，水銀的污染的可能也很嚴重等，為了正確測量人體局部溫度，促使人們開發(fā)了各種不同的測溫儀器和測溫方法?，F(xiàn)在已有許多醫(yī)院采用了電子體溫計，用其它電子儀器測量體溫也日益普及。電子溫度測量方式是隨著電子技術(shù)的興起而發(fā)展的一門學(xué)科。它利用材料隨溫度變化的參數(shù)轉(zhuǎn)換成電信號1對溫度進行測量。早期的電子溫度測量均采用模擬技術(shù)的方法，對傳感器的非線性補償采用分立式電路進行各種方法的補償，線路復(fù)雜、體積龐大、可靠性低，應(yīng)用受到很大的制約，微電子技術(shù)的發(fā)展使這一希望逐步變成了現(xiàn)實?，F(xiàn)在數(shù)字集成電路技術(shù)和相應(yīng)的數(shù)字信號處理理論相對成熟，開發(fā)制造成本大幅下降，為新一代電子體溫計的開發(fā)創(chuàng)造了良好

13、的先決條件，以數(shù)字技術(shù)為主要技術(shù)的新一代電子體溫計2,3又一次成為關(guān)注和研究的對象。因此，鑒于傳統(tǒng)的水銀體溫計汞的污染及其攜帶不方便易破碎，尤其是測量時間過長等缺點，本課題設(shè)計出一種數(shù)字式電子體溫計。二、體溫計的發(fā)展與現(xiàn)狀 體溫測量的歷史，可以追溯到l6世紀(jì)。當(dāng)時saatorio用空氣熱膨脹的原理，制出了第一支測量口腔溫度的體溫計。本世紀(jì)初，開始用水銀來制作體溫計，至今在臨床上得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)1928年ebstein的報告，當(dāng)時除測量口腔及腋下的溫度外，還可以測量直腸、頸部、大腿根部，外耳及尿溫。這些都是用被測皮膚溫度與玻璃球內(nèi)積存的水銀溫度相等的原理實現(xiàn)的。由于水銀體溫計使用方便、精度

14、高，因而應(yīng)用很廣。再加上測溫方法及其結(jié)構(gòu)都已成熟，沒多大改進余地，人們對它的研究失去了信心，至今幾乎沒有什么進展。由于用水銀體溫計進行體溫監(jiān)測很不方便，水銀的污染的可能也很嚴重等，為了正確測量人體局部溫度，促使人們開發(fā)了各種不同的測溫儀器和測溫方法。雖然水銀體溫計仍不愧是一個精度高、便宜、使用方便的測溫儀器?，F(xiàn)在已有許多醫(yī)院采用了電子體溫計，用其它電子儀器測量體溫也日益普及。這一事實至少表明，電子測溫儀器的性能已接近水銀溫度計的性能。因此，鑒于傳統(tǒng)的水銀體溫計汞的污染及其攜帶不方便易破碎，尤其是測量時間過長等缺點，本課題為解決此問題設(shè)計出一種數(shù)字式電子體溫計。它在穩(wěn)定性及響應(yīng)時間上比傳統(tǒng)的水銀

15、體溫計有著顯著的優(yōu)勢，精度要求也能和傳統(tǒng)的水銀體溫計相媲美。三、數(shù)字體溫計簡介 丁易數(shù)字體溫計1、數(shù)字體溫計的簡單介紹 數(shù)字體溫計是利用溫度傳感器將溫度轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后通過顯示器（如液晶、數(shù)碼管、led矩陣等）顯示以數(shù)字形式的溫度，能快速準(zhǔn)確地測量人體溫度的最高值，與傳統(tǒng)的水銀體溫計相比，具有讀數(shù)字方便，測量時間短，測量精度高,能記憶并有提示音等優(yōu)點，尤其是數(shù)字體溫計不含水銀，對人體及周圍環(huán)境無害特別適合于醫(yī)院，家庭使用。2、數(shù)字體溫計的特點數(shù)字體溫計具有以下特點：(1)在使用溫度范圍內(nèi)溫度特性曲線要求達到的精度能符合要求:為了能在較寬的溫度范圍內(nèi)進行檢測，溫度系數(shù)不宜過大，過大了就難以使

16、用，但對于狹窄的溫度范圍或僅僅定點的檢測，其溫度系數(shù)越大，檢測電路也能越簡單。(2)為了將它用于電子線路的檢測裝置，要具有檢測便捷和易于處理的特性。隨著半導(dǎo)體器件和信號處理技術(shù)的進步，對溫度傳感器所要求的輸出特性應(yīng)能滿足要求。(3)特性的偏移和蠕變越小越好，互換性要好。(4)對于溫度以外的物理量不敏感。(5)體積小，安裝方便:為了能正確地測量溫度，傳感器的溫度必須與被測物體的溫度相等。傳感器體積越小，這個條件越能滿足。(6)要有較好的機械、化學(xué)及熱性能。這對于使用在振動和有害氣體的環(huán)境中特別重要。(7)無毒、安全以及價廉、維修、更換方便等。 溫度測量的方法很多，根據(jù)溫度傳感器的使用方式，通常分

17、為接觸式測溫法與非接觸式測溫法兩四、系統(tǒng)主要組成1)單片機 2) 時鐘振蕩器 3) 復(fù)位控制 4) 顯示器 5) 溫度傳感器 6) 報警裝置1、單片機at89c52 at89c52是51系列單片機的一個型號，它是atmel公司生產(chǎn)的。 at89c52是一個低電壓，高性能cmos 8位單片機，片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫的flash只讀程序存儲器和256 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ram），器件采用atmel公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)mcs-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和flash存儲單元，功能強大的at89c52單片機可為您提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場合

18、。 at89c52有40個引腳，32個外部雙向輸入/輸出（i/o）端口，同時內(nèi)含2個外中斷口，3個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，2個讀寫口線，at89c52可以按照常規(guī)方法進行編程,但不可以在線編程(s系列的才支持在線編程)。其將通用的微處理器和flash存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本。兼容mcs51指令系統(tǒng) 8k可反復(fù)擦寫(1000次）flash rom 32個雙向i/o口 256x8bit內(nèi)部ram 3個16位可編程定時/計數(shù)器中斷 時鐘頻率0-24mhz 2個串行中斷 可編程uart串行通道 2個外部中斷源 共6個中斷源 2個讀寫

19、中斷口線 3級加密位 低功耗空閑和掉電模式 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 at89c52p為40 腳雙列直插封裝的8 位通用微處理器，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的c51內(nèi)核，在內(nèi)部功能及管腳排布上與通用的8xc52 相同，其主要用于會聚調(diào)整時的功能控制。功能包括對會聚主ic 內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù)ram及外部接口等功能部件的初始化，會聚調(diào)整控制，會聚測試圖控制，紅外遙控信號ir的接收解碼及與主板cpu通信等。主要管腳有：xtal1（19 腳）和xtal2（18 腳）為振蕩器輸入輸出端口，外接12mhz 晶振。rst/vpd（9 腳）為復(fù)位輸入端口，外接電阻電容組成的復(fù)位電路。vcc（40 腳）和vss（20 腳）為供電

20、端口，分別接+5v電源的正負端。p0p3 為可編程通用i/o 腳，其功能用途由軟件定義，在本設(shè)計中，p0 端口（3239 腳）被定義為n1 功能控制端口，分別與n1的相應(yīng)功能管腳相連接，13 腳定義為ir輸入端，10 腳和11腳定義為i2c總線控制端口，分別連接n1的sdas（18腳）和scls（19腳）端口，12 腳、27 腳及28 腳定義為握手信號功能端口，連接主板cpu 的相應(yīng)功能端，用于當(dāng)前制式的檢測及會聚調(diào)整狀態(tài)進入的控制功能。 p0口 p0 口是一組8 位漏極開路型雙向i/o 口， 也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時，每位能吸收電流的 方式驅(qū)動8 個ttl邏輯門電路，對端口p

21、0 寫“1”時，可作為高阻抗輸入端用。 在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。 在flash 編程時，p0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。 p1口 p1口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向i/o 口，p1 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個ttl 邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流(iil)。 與at89c51 不同之處是，p1.0 和p1.1 還可分別

22、作為定時/計數(shù)器2 的外部計數(shù)輸入（p1.0/t2）和輸入（p1.1/t2ex）， flash 編程和程序校驗期間，p1 接收低8 位地址。p2口 p2口是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向i/o 口，p2 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個ttl 邏輯門電路。對端口p2 寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流(iil)。 在訪問外部程序存儲器或16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行movx dptr 指令）時，p2 口送出高8 位地址數(shù)據(jù)。在訪問8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行movx

23、 ri 指令）時，p2 口輸出p2 鎖存器的內(nèi)容flash 編程或校驗時，p2亦接收高位地址和一些控制信號。p3口 p3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向i/o 口。p3 口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個ttl 邏輯門電路。對p3 口寫入“1”時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。此時，被外部拉低的p3 口將用上拉電阻輸出電流（iil）。 p3 口除了作為一般的i/o 口線外，更重要的用途是它的第二功能 p3 口還接收一些用于flash 閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。 rst 復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時，rst引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復(fù)位。 ale/pro

24、g 當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ale（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8 位字節(jié)。一般情況下，ale 仍以時鐘振蕩頻率的1/6 輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ale 脈沖。對flash 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（prog）。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（sfr）區(qū)中的8eh 單元的d0 位置位，可禁止ale 操作。該位置位后，只有一條movx 和movc指令才能將ale 激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置ale 禁止位無效。 psen 程序儲存允許（psen）輸

25、出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)at89c52 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次psen 有效，即輸出兩個脈沖。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次psen信號。 ea/vpp 外部訪問允許。欲使cpu 僅訪問外部程序存儲器（地址為0000hffffh），ea 端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位lb1 被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存ea端狀態(tài)。如ea端為高電平（接vcc端），cpu 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。flash 存儲器編程時，該引腳加上+12v 的編程允許電源vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用12v 編程電壓vpp。 xtal1 振蕩器反相放大器的

26、及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。 xtal2 振蕩器反相放大器的輸出端。 特殊功能寄存器 在at89c52 片內(nèi)存儲器中，80h-ffh 共128 個單元為特殊功能寄存器（sfe），sfr 的地址空間映象如表2 所示。并非所有的地址都被定義，從80hffh 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。不應(yīng)將數(shù)據(jù)“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”。 at89c52除了與at89c51所有的定時/計數(shù)器0 和定時/計數(shù)器1 外，還增加了一個定

27、時/計數(shù)器2。定時/計數(shù)器2 的控制和狀態(tài)位位于t2con t2mod，寄存器對（rcao2h、rcap2l）是定時器2 在16 位捕獲方式或16 位自動重裝載方式下的捕獲/自動重裝載寄存器。定時/計數(shù)器2控制寄存器t2con tf2：定時器2溢出標(biāo)志。定時器2溢出時，又由硬件置位，必須由軟件 清0，當(dāng)rclk=1或tclk=1時，定時器2溢出，不對tf2置位。 exf2：定時器2外部標(biāo)志。當(dāng)exen21，且當(dāng)t2ex引腳上出現(xiàn)負跳變而出現(xiàn)捕獲或重裝載時，exf2置位，申請中斷此時如果允許定時器2中斷，cpu響應(yīng)中斷，執(zhí)行定時器2中斷服務(wù)程序，exf2必須由軟件清除。當(dāng)定時器2工作在向上或向下

28、計數(shù)工作方式時（dcen=1) , exf2不能激活中斷。rclk ：接收時鐘允許。rclk=1時用定時器2溢出脈沖作為串行口（工作于工作方式1或3時）的接收時鐘，rclk=0，用定時器l的溢出脈沖作為接收時鐘 。 tclk ：發(fā)送時鐘允許。tclk=1時，用定時器2溢出脈沖作為串行口（工作于工作方式1或3時）的發(fā)送時鐘，rclk=0 用定時器l的溢出脈沖作為發(fā)送脈沖。exen2：定時器2外部允許標(biāo)志。當(dāng)exen2=1時，如果定時器2未用于作串行口的波特率發(fā)生器，在t2ex端出現(xiàn)負跳變脈沖時，激活定時器2 捕獲或重裝載exen2=0，t2ex端的外部信號無效 tr2：定時器2啟動/停止控制位。

29、tr2=l時，啟動定時器2 。c/t2 ：定時器2定時方式或計數(shù)方式控制位。c/t20，選擇定時方式。c/t21時，選擇對外部事件計數(shù)方式（下降沿觸發(fā)）。cp/rl2 ：捕獲/重裝載選擇。cp/rl2=l時，如exen2=l且t2en雙端出現(xiàn)負跳變脈沖時發(fā)生捕獲操作。cp/rl2=0時，若定時器2溢出或exen2l條件下，t2en雙端出現(xiàn)負跳變脈沖，都會出現(xiàn)自動重裝載操作。當(dāng)rclk=1或tclk=1時，該位無效，在定時器2溢出時強制其自動重裝載。 中斷寄存器： at89c52有6個中斷源，2個中斷優(yōu)先級，le寄存器控制各中斷位，lp寄存器中6個中斷源的每一個可定為2個優(yōu)先級。 數(shù)據(jù)存儲器 ：

30、 at89c52有256個字節(jié)的內(nèi)部ram , 80hffh高128個字節(jié)與特殊功能寄存器（sfr）地址是重疊的，也就是高128字竹的ram和殊功能寄存器的地址是相同的，但物理上它們是分開的。 當(dāng)一條指令訪問7fh以上的內(nèi)部地址單元時，指令中使用的尋址方式是不同的，也即尋址方式?jīng)Q定是訪問高128字節(jié)ram還是訪問特殊功能寄存器。如果指令是直接尋址方式則為訪問特殊功能寄存器。定時器o和定時器1： at89c52的定時器o和定時器1的工作方式與at89c51相同。 定時器2 定時器2是一個16位定時計數(shù)器。它既可當(dāng)定時器使用，也可作為外部事件計數(shù)器使用，其工作方式由特殊功能寄存器t2con的c/t

31、2位選擇。定時器2有三種工作方式：捕獲方式，自動重裝載（向上或向下計數(shù)）方式和波特率發(fā)生器方式，工作方式由t2con的控制位來選擇。 定時器2由兩個8位寄存器th2和tl2組成，在定時器工作方式中，每個機器周期tl2寄存器的值加1 ，由于一個機器周期由12個振蕩時鐘構(gòu)成，因此，計數(shù)速率為振蕩頻率的1/l2 。在計數(shù)工作方式時，當(dāng)t2引腳上外部輸入信號產(chǎn)生由1至o的下降沿時，寄存器的值加1，在這種工作方式下，每個機器周期的5sp2期間，對外部輸入進行采樣。若在第一個機器周期中采到的值為1，而在下一個機器周期中采到的值為0 , 則在緊跟著的下一個周期的s3p1期間寄存器加l 。由于識別1至0的跳變

32、需要2個機器周期（24個振蕩周期），因此，最高計數(shù)速率為振蕩頻率的1/24 為確保采樣的正確性，要求輸入的電平在變化前至少保持一個完整周期的時間，以保證輸入信號至少被采樣一次。2、時鐘振蕩器 at89c52 中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳xtal1 和xtal2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。 這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器，振蕩電路外接石英晶體（或陶瓷諧振器）及電容c1、c2 接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。對外接電容c1、c2 雖然沒有十分嚴格的要求，但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易

33、程序及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，我們推薦電容使用30pf10pf，而如使用陶瓷諧振器建議選擇40pf10f。用戶也可以采用外部時鐘。采用外部時鐘的電路如下圖所示。 這種情況下，外部時鐘脈沖接到xtal1 端，即內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端，xtal2 則懸空。由于外部時鐘信號是通過一個2 分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時鐘信號的，所以對外部時鐘信號的占空比沒有特殊要求，但最小高電平持續(xù)時間和最大的低電平持續(xù)時間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。3、復(fù)位控制復(fù)位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時提供復(fù)位信號，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復(fù)位信號。為可靠起見，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時才撤銷復(fù)位信號，以防電源開關(guān)或電源插頭分-

34、合過程中引起的抖動而影響復(fù)位。在at89c52中接在res端，用來對系統(tǒng)重置。 4、顯示器lmo1620 在日常生活中，我們對液晶顯示器并不陌生。液晶顯示模塊已作為很多電子產(chǎn)品的通過器件，如在計算器、萬用表、電子表及很多家用電子產(chǎn)品中都可以看到，顯示的主要是數(shù)字、專用符號和圖形。在單片機的人機交流界面中，一般的輸出方式有以下幾種：發(fā)光管、led數(shù)碼管、液晶顯示器。發(fā)光管和led數(shù)碼管比較常用，軟硬件都比較簡單。在單片機系統(tǒng)中應(yīng)用晶液顯示器作為輸出器件有以下幾個優(yōu)點： （1）顯示質(zhì)量高 由于液晶顯示器每一個點在收到信號后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不像陰極射線管顯示器（crt）那樣需要

35、不斷刷新新亮點。因此，液晶顯示器畫質(zhì)高且不會閃爍。 （2）數(shù)字式接口 液晶顯示器都是數(shù)字式的，和單片機系統(tǒng)的接口更加簡單可靠，操作更加方便。 （3）體積小、重量輕。 （4）液晶顯示器通過顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來達到顯示的目的，在重量上比相同顯示面積的傳統(tǒng)顯示器要輕得多。 (5) 功耗低 相對而言，液晶顯示器的功耗主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動ic上，因而耗電量比其它顯示器要少得多.。液晶顯示原理：液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對其顯示區(qū)域進行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動、易于實現(xiàn)全彩色顯示的特點，目前已經(jīng)被廣泛

36、應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字攝像機、pda移動通信工具等眾多領(lǐng)域。液晶顯示器的分類：液晶顯示的分類方法有很多種，通?？砂雌滹@示方式分為段式、字符式、點陣式等。除了黑白顯示外，液晶顯示器還有多灰度有彩色顯示等。如果根據(jù)驅(qū)動方式來分，可以分為靜態(tài)驅(qū)動（static）、單純矩陣驅(qū)動（simple matrix）和主動矩陣驅(qū)動（active matrix）三種。1602字符型lcd簡介：字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式lcd，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。 1602lcd 分為帶背光和不帶背光兩種，一種為14引腳一種為16引腳 ，基控制器大部分為 hd

37、44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無差別。1602lcd 主要技術(shù)參數(shù)顯示容量:162 個字符 芯片工作電壓:4.55.5v 工作電流2.0ma(5.0v) 模塊最佳工作電壓:5.0v 字符尺寸2.95:4.35(wh)mm 引腳功能說明第1腳：vss為地電源。第2腳：vdd接5v正電源。 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。 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，高電平時進行讀操作，低電平時進

38、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)。 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。第714腳：d0d7為8位雙向數(shù)據(jù)線。第15腳：背光源正極。 第16腳：背光源負極5、溫度傳感器ds18b20ds18b20原理與分析 ds18b20是美國dallas半導(dǎo)體公司繼ds1820之后最新推出的一種改進型智能溫度傳感器。與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，他能夠直接讀出被測溫度并且可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(xiàn)912位的數(shù)字值讀數(shù)方式。可以分別在93.75 ms和750 m

39、s內(nèi)完成9位和12位的數(shù)字量，并且從ds18b20讀出的信息或?qū)懭雂s18b20的信息僅需要一根口線（單線接口）讀寫,溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接的ds18b20供電，而無需額外電源。因而使用ds18b20可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡單，可靠性更高。他在測溫精度、轉(zhuǎn)換時間、傳輸距離、分辨率等方面較ds1820有了很大的改進，給用戶帶來了更方便的使用和更令人滿意的效果。 ds18b20簡介（1） 獨特的單線接口方式：ds18b20與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與ds18b20的雙向通訊。 （2） 在使用中不需要任何外圍元件。 （3） 可用數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍：+3.0

40、 +5.5 v。 （4） 測溫范圍：-55 +125 。固有測溫分辨率為0.5 。 （5） 通過編程可實現(xiàn)912位的數(shù)字讀數(shù)方式。 （6） 用戶可自設(shè)定非易失性的報警上下限值。 （7） 支持多點組網(wǎng)功能，多個ds18b20可以并聯(lián)在惟一的三線上，實現(xiàn)多點測溫。 （8）負壓特性，電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。 dsds18b20工作過程及時序ds18b20內(nèi)部的低溫度系數(shù)振蕩器是一個振蕩頻率隨溫度變化很小的振蕩器，為計數(shù)器1提供一頻率穩(wěn)定的計數(shù)脈沖。 高溫度系數(shù)振蕩器是一個振蕩頻率對溫度很敏感的振蕩器，為計數(shù)器2提供一個頻率隨溫度變化的計數(shù)脈沖。 初始時，溫度寄存器被預(yù)

41、置成-55，每當(dāng)計數(shù)器1從預(yù)置數(shù)開始減計數(shù)到0時，溫度寄存器中寄存的溫度值就增加1，這個過程重復(fù)進行，直到計數(shù)器2計數(shù)到0時便停止。 初始時，計數(shù)器1預(yù)置的是與-55相對應(yīng)的一個預(yù)置值。以后計數(shù)器1每一個循環(huán)的預(yù)置數(shù)都由斜率累加器提供。為了補償振蕩器溫度特性的非線性性，斜率累加器提供的預(yù)置數(shù)也隨溫度相應(yīng)變化。計數(shù)器1的預(yù)置數(shù)也就是在給定溫度處使溫度寄存器寄存值增加1計數(shù)器所需要的計數(shù)個數(shù)。ds18b20測量溫度時使用特有的溫度測量技術(shù)。ds18b20內(nèi)部的低溫度系數(shù)振蕩器能產(chǎn)生穩(wěn)定的頻率信號；同樣的，高溫度系數(shù)振蕩器則將被測溫度轉(zhuǎn)換成頻率信號。當(dāng)計數(shù)門打開時，ds18b20進行計數(shù)，計數(shù)門開通

42、時間由高溫度系數(shù)振蕩器決定。芯片內(nèi)部還有斜率累加器，可對頻率的非線性度加以補償。測量結(jié)果存入溫度寄存器中。與前一代產(chǎn)品不同，新的產(chǎn)品支持3v5.5v的電壓范圍，使系統(tǒng)設(shè)計更靈活、方便。而且新一代產(chǎn)品更便宜，體積更小。 ds18b20、 ds1822 的特性 ds18b20可以程序設(shè)定912位的分辨率，精度為0.5c?？蛇x更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍。分辨率設(shè)定，及用戶設(shè)定的報警溫度存儲在eeprom中，掉電后依然保存。ds18b20的性能是新一代產(chǎn)品中最好的!性能價格比也非常出色! ds1822與 ds18b20軟件兼容，是ds18b20的簡化版本。省略了存儲用戶定義報警溫度、分辨率參數(shù)

43、的eeprom，精度降低為2c，適用于對性能要求不高，成本控制嚴格的應(yīng)用，是經(jīng)濟型產(chǎn)品。 繼“一線總線”的早期產(chǎn)品后，ds1820開辟了溫度傳感器技術(shù)的新概念。ds18b20和ds1822使電壓、特性及封裝有更多的選擇，讓我們可以構(gòu)建適合自己的經(jīng)濟的測溫系統(tǒng)。6、報警裝置本系統(tǒng)用兩個led控制 ，其中一種是紅燈，一種是綠燈。當(dāng)溫度大于等于38度紅燈亮，表示溫度高于人體正常溫度；當(dāng)溫度在3638之間時兩燈都不亮，表示人體溫度正常；當(dāng)溫度小于等于36度 ，綠燈亮，表示溫度低于人體正常溫度；五、主程序流程圖 整個系統(tǒng)的功能是由硬件電路配合軟件來實現(xiàn)的， 當(dāng)硬件基本定型后， 軟件的功能也就基本定下來了

44、。從軟件的功能不同可分為兩大類：一是監(jiān)控軟件（主程序），它是整個控制 系統(tǒng)的核心，專門用來協(xié)調(diào)各執(zhí)行模塊和操作者的關(guān)系。二是執(zhí)行軟件（子程序），它是用 來完成各種實質(zhì)性的功能如測量、計算、顯示、通訊等。每一個執(zhí)行軟件也就是一個小的功 能執(zhí)行模塊。這里將各執(zhí)行模塊一一列出，并為每一個執(zhí)行模塊進行功能定義和接口定義。各執(zhí)行模塊規(guī)劃好后，就可以規(guī)劃監(jiān)控程序了。首先要根據(jù)系統(tǒng)的總體功能選擇一種最合適 的監(jiān)控程序結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)實時性的要求，合理地安排監(jiān)控軟件和各執(zhí)行模塊之間地調(diào)度關(guān)系。六、系統(tǒng)硬件電路圖（1）溫度顯示模塊（2）傳感器模塊（3）振蕩器及復(fù)位電路模塊（4）報警裝置七、加載程序仿真結(jié)果圖（1）

45、仿真圖1當(dāng)溫度大于等于38度時，系統(tǒng)報警，紅燈亮。（2）仿真圖2當(dāng)溫度在3638之間時，兩燈都不亮。（3）仿真圖3當(dāng)溫度小于等于36度時，系統(tǒng)報警，綠燈亮。8、 總結(jié)本文介紹了基于89c52單片機的人體溫度計的設(shè)計，對整個硬件電路和軟件程序設(shè)計做了分析，文中介紹了人體溫度計的現(xiàn)狀及發(fā)展，介紹了人體溫度計的設(shè)計方案選擇及原理介紹，加深了52單片機的知識了解，介紹51單片機的結(jié)構(gòu)、特點等。并學(xué)習(xí)了溫度傳感器ds18b20，設(shè)計軟件仿真，更直觀的反應(yīng)設(shè)計的正確性。本文對其中的一些基本原理也做了簡要的概述。也僅僅是對人體溫度計系統(tǒng)做出了一個簡單的設(shè)計方案，人體溫度計利用多在醫(yī)療領(lǐng)域。通過本次做的課程設(shè)

46、計，我對單片機的結(jié)構(gòu)及其各個功能更加了解，對于溫度傳感器的各種特性和作用也更加深刻，在沒有做課程設(shè)計之前，什么叫ds18b20溫度傳感器，我并不知道。另外，在做這次課程設(shè)計的過程中，對于proteus和keil軟件的使用更加熟練，特別是對proteus的仿真方法和步驟掌握的更透徹。雖然，在上課過程中老師跟我們都有提到和講解這些相關(guān)的知識，但是那僅僅是一些簡單的介紹，要想真正的學(xué)到一些東西，只有自己親自動手，自己去探索，才能有所收獲。做完這次課程設(shè)計，我不再像上課期間那樣感覺對所有的知識都是模模糊糊的，現(xiàn)在這些知識都已經(jīng)清晰的映在我的腦海中，雖然做的過程中有些困難，剛開始好多東西都不知道，但是，

47、通過自己慢慢的查資料，終于把它完成，最讓自己開心的是這個設(shè)計的結(jié)果仿真出來了。從中我覺得自己的收獲不小，做課程設(shè)計，既能夠得到學(xué)習(xí)上的幫助也增添了生活的樂趣。參考文獻1孫育才.單片微型計算機及其應(yīng)用.東南大學(xué)出版社.2004 2沈德金 陳粵初.單片機接口電路與應(yīng)用程序?qū)嵗?北京航天航空大學(xué)出版社.1990. 3潘新民 王燕芳.微型計算機控制技術(shù).電子工業(yè)出版社2003 4李廣弟.單片機基礎(chǔ).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1994 5楊素行著.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(第三版) .北京:高等教育出版社,2006. 6康華光著.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)(第五版) .北京:高等教育出版社,2006.程序代碼2012-12-3525 #include #define ucha