智能儀表課程設(shè)計(jì)剖析

1、內(nèi)蒙古科技大學(xué)智能儀表綜合訓(xùn)練設(shè)計(jì)說明書題 目基于DS18B20的溫度采集系統(tǒng)學(xué)生姓名：XXXXX學(xué) 號：511823000專業(yè)：測控技術(shù)與儀器班 級：XXXXXX 指導(dǎo)教師：XXXXXX內(nèi)蒙古科技大學(xué)智能化儀表課程設(shè)計(jì)說明書中文摘要STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS位微控制器，具有8K的系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。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。DS18B20數(shù)字溫度傳感器接線方便，封裝成后可應(yīng)用于多種場合，如管道式，螺紋式，磁鐵吸附式，不銹鋼 封裝式，型號多種多樣，有 LTM

2、8877 LTM8874等等。主要根據(jù)應(yīng)用場合的不同而改 變其外觀。封裝后的DS18B2C可用于電纜溝測溫，高爐水循環(huán)測溫，鍋爐測溫，機(jī)房 測溫，農(nóng)業(yè)大棚測溫，潔凈室測溫，彈藥庫測溫等各種非極限溫度場合。耐磨耐碰， 體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測溫和控制領(lǐng)域。關(guān)鍵詞：DS18B20;LCD1602;報(bào)警；溫度采集；單片機(jī) STC89C52目 錄第一章概述 11.1背景及研究意義 11.2國內(nèi)外現(xiàn)狀 11.3課程設(shè)計(jì)的目的 31.4主要工作 31.5本文研究內(nèi)容 3第二章總體方案設(shè)計(jì) 42.1設(shè)計(jì)方案 42.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理 42.3系統(tǒng)組成 42.4程序流程圖 5第

3、三章硬件設(shè)計(jì) 63.1微控制器 63.1.1主要參數(shù)： 63.1.2引腳圖 73.2 DS18B20 73.2.1內(nèi)部結(jié)構(gòu) 83.2.2 特性 83.2.3引腳圖 93.3 LCD1602 93.3.1引腳圖及引腳功能 93.3.2 LCD1602 的特性 10第四章軟件設(shè)計(jì) 114.1 Keil uVision4 的使用 114.1.1項(xiàng)目文件的建立 114.1.2源文件的建立 134.1.3編譯、連接項(xiàng)目，形成目標(biāo)文件 154.2 STCSP的使用 154.3 程序流程圖 174.3.1上下限調(diào)整 174.3.2報(bào)警程序 18第五章總結(jié) 20參考文獻(xiàn) 21附錄A基于DS18B2C的溫度采集

4、系統(tǒng)的硬件原理圖 22附錄B基于DS18B20勺溫度采集系統(tǒng)的源程序 23內(nèi)蒙古科技大學(xué)智能化儀表課程設(shè)計(jì)說明書第一章概述1.1背景及研究意義隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)普及到我們生活、工作、科研、各個(gè)領(lǐng)域，已經(jīng)成為一種比較成熟的技術(shù)，單片機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到電力、冶金、化工、 建材、機(jī)械、食品、石油等各個(gè)行業(yè)。傳統(tǒng)的溫度采集方法不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且精度 差,單片機(jī)的出現(xiàn)使得溫度的采集和數(shù)據(jù)處理問題能夠得到很好的解決。溫度是工業(yè)對象中的一個(gè)重要的被控參數(shù)。然而所采用的測溫元件和測量方法也不相同； 產(chǎn)品的 工藝不同，控制溫度的精度也不相同。因此對數(shù)據(jù)采集的精度和采用的控制方法也不 相同。傳統(tǒng)

5、的控制方式以不能滿足高精度，高速度的控制要求，如溫度控制表溫度接 觸器，其主要缺點(diǎn)是溫度波動范圍大，由于他主要通過控制接觸器的通斷時(shí)間比例來 達(dá)到改變加熱功率的目的，受儀表本身誤差和交流接觸器的壽命限制，通斷頻率很低。 近幾年來快速發(fā)展了多種先進(jìn)的溫度控制方式，如：PID控制，模糊控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及遺傳算法控制等。這些控制技術(shù)大大的提高了控制精度， 不但使控制變得簡便，而 且使產(chǎn)品的質(zhì)量更好，降低了產(chǎn)品的成本，提高了生產(chǎn)效率。DS18B20與 STC89C52吉合實(shí)現(xiàn)最簡溫度檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能 力強(qiáng)，適合于惡劣環(huán)境下進(jìn)行現(xiàn)場溫 度測量，有廣泛的應(yīng)用前景。對于防潮、防霉、 防腐、防

6、爆是倉庫日常工作的重要內(nèi)容，是衡量倉庫管理質(zhì)量的重要指標(biāo)。 它直接影 響到儲備物資的使用壽命和工作可靠性。 為保證日常工作的順利進(jìn)行，首要問題是加 強(qiáng)倉庫內(nèi)溫度與濕度的監(jiān)測工作。 但傳統(tǒng)的方法是用與濕度表、毛發(fā)濕度表、雙金屬 式測量計(jì)和濕度試紙等測試器材，通過人工進(jìn)行檢測，對不符合溫度和濕度要求的庫 房進(jìn)行通風(fēng)、去濕和降溫等工作。這種人工測試方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率低，且測試的溫 度及濕度誤差大，隨機(jī)性大。因此我們需要一種造價(jià)低廉、使用方便且測量準(zhǔn)確的溫 濕度測量儀。本溫度計(jì)屬于多功能溫度計(jì)，可以設(shè)置上下報(bào)警溫度，當(dāng)溫度不在設(shè)置 范圍內(nèi)時(shí)，可以報(bào)警。1.2國內(nèi)外現(xiàn)狀溫度控制系統(tǒng)在國內(nèi)各行各業(yè)的應(yīng)用雖

7、然已經(jīng)十分廣泛，但從國內(nèi)生產(chǎn)的溫度控制器來講，總體發(fā)展水平仍然不高，同日本、美國、德國等先進(jìn)國家相比，仍然有著 較大的差距。成熟的溫控產(chǎn)品主要以“點(diǎn)位”控制及常規(guī)的PID控制器為主，它們只能適應(yīng)一般溫度系統(tǒng)控制，而用于較高控制場合的智能化、自適應(yīng)控制儀表，國內(nèi)技 術(shù)還不十分成熟，形成商品化并廣泛應(yīng)用的控制儀表較少。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及加 入WTO我國政府及企業(yè)對此都非常重視，對相關(guān)企業(yè)資源進(jìn)行了重組，相繼建立了 一些國家、企業(yè)的研發(fā)中心，開展創(chuàng)新性研究，使我國儀表工業(yè)得到了迅速的發(fā)展。 單片機(jī)是指一個(gè)集成在一塊芯片上的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。盡管他的大部分功能集成在一 塊小芯片上，但是它具有一個(gè)完整計(jì)

8、算機(jī)所需要的大部分部件：CPU內(nèi)存、內(nèi)部和外部總線系統(tǒng)，目前大部分還會具有外存。同時(shí)集成諸如通訊接口、定時(shí)器，實(shí)時(shí)時(shí) 鐘等外圍設(shè)備。而現(xiàn)在最強(qiáng)大的單片機(jī)系統(tǒng)甚至可以將聲音、圖像、網(wǎng)絡(luò)、復(fù)雜的輸 入輸出系統(tǒng)集成在一塊芯片上。單片機(jī)也被稱為微控制器(Microcontroller )，是因?yàn)樗钤绫挥迷诠I(yè)控制領(lǐng)域。 單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有CPU勺專用處理器發(fā)展而來。最早的設(shè)計(jì)理念是通過將大量外圍 設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對體積要 求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。INTEL的Z80是最早按照這種思想設(shè)計(jì)出的處理器，從此以 后，單片機(jī)和專用處理器的發(fā)展便分道揚(yáng)鑣。早期的

9、單片機(jī)都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因?yàn)楹唵慰煽慷?性能不錯獲得了很大的好評。此后在 8031上發(fā)展出了 MCS5係列單片機(jī)系統(tǒng)?；?這一系統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了 16位單片機(jī)，但因?yàn)樾詢r(jià)比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。90年代后隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)得到了巨大的提高。隨著INTEL i960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應(yīng)用，32位單片機(jī)迅速取代16位單片機(jī)的高端地位，并且進(jìn)入 主流市場。而傳統(tǒng)的8位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高，處理能力比起 80年代提 高了數(shù)百倍。目前，高端的32位單片機(jī)主頻已經(jīng)超過

10、300MHz性能直追90年代中 期的專用處理器，而普通的型號出廠價(jià)格跌落至1美元，最高端的型號也只有10美元。當(dāng)代單片機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機(jī)環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系 統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機(jī)上。而在作為掌上電腦和手機(jī)核心處理的高端單片機(jī) 甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。1.3課程設(shè)計(jì)的目的1. 鞏固、加深和擴(kuò)大單片機(jī)應(yīng)用的知識面，提高綜合及靈活運(yùn)用所學(xué)知識解決工業(yè)控 制的能力。2. 培養(yǎng)針對課題需要，選擇和查閱有關(guān)手冊、圖表及文獻(xiàn)資料的自學(xué)能力，提高組成 系統(tǒng)、編程、調(diào)試的動手能力。3. 通過對課題設(shè)計(jì)方案的分析、選擇、比較、熟悉單片機(jī)用系統(tǒng)開發(fā)、

11、研制的過程， 軟硬件設(shè)計(jì)的方法、內(nèi)容及步驟。4. 加深對智能儀器的理解，了解智能儀器在實(shí)際生產(chǎn)中的重要意義1.4主要工作本課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是設(shè)計(jì)一種基于單片機(jī)的溫度采集系統(tǒng)。利用數(shù)字傳感器DS18B20測量溫度并轉(zhuǎn)換，用LCD1602顯示采集到的溫度值。主要工作如下1. 溫度采集并轉(zhuǎn)換。2. 上、下限報(bào)警且上、下限可調(diào)。3. LCD1602 顯示。1.5本文研究內(nèi)容本文主要介紹了一個(gè)基于STC89C5單片機(jī)的測溫系統(tǒng)，詳細(xì)描述了利用數(shù)字溫度傳 感器DS18B2C開發(fā)測溫系統(tǒng)的過程，重點(diǎn)對傳感器在單片機(jī)下的硬件連接， 軟件編程 以及各模塊系統(tǒng)流程進(jìn)行了詳盡分析，特別是數(shù)字溫度傳感器DS18B20勺

12、數(shù)據(jù)采集過 程。對各部分的電路也一一進(jìn)行了介紹，該系統(tǒng)可以方便的實(shí)現(xiàn)溫度采集和顯示，并可根據(jù)需要任意設(shè)定上下限報(bào)警溫度，它使用起來相當(dāng)方便，具有精度高、量程寬、 靈敏度高、體積小、功耗低等優(yōu)點(diǎn)，適合于我們?nèi)粘Ｉ詈凸?、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的溫度測 量，也可以當(dāng)作溫度處理模塊嵌入其它系統(tǒng)中，作為其他主系統(tǒng)的輔助擴(kuò)展。第二章總體方案設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)方案采用數(shù)字溫度芯片DS18B20測量溫度，輸出信號全數(shù)字化。便于單片機(jī)處理及控制， 省去傳統(tǒng)的測溫方法的很多外圍電路。 且該芯片的物理化學(xué)性很穩(wěn)定，它能用做工業(yè) 測溫元件，此元件線形較好。在 0100攝氏度時(shí)，最大線形偏差小于 1攝氏度。DS18B20的最大特點(diǎn)之

13、一采用了單總線的數(shù)據(jù)傳輸， 由數(shù)字溫度計(jì)DS18B2C和微控制 器STC89C52構(gòu)成的溫度測量裝置,它直接輸出溫度的數(shù)字信號,可直接與計(jì)算機(jī)連 接。這樣,測溫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)就比較簡單，體積也不大。采用51單片機(jī)控制，軟件編程 的自由度大，可通過編程實(shí)現(xiàn)各種各樣的算術(shù)算法和邏輯控制，而且體積小，硬件實(shí)現(xiàn)簡單，安裝方便。既可以單獨(dú)對多 DS18B20空制工作，還可以與PC機(jī)通信上傳數(shù) 據(jù)，另外STC89C52在工業(yè)控制上也有著廣泛的應(yīng)用，編程技術(shù)及外圍功能電路的配 合使用都很成熟。該系統(tǒng)利用 STC89C52芯片控制溫度傳感器DS18B20進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度檢測并通過LCD1602顯示，能夠?qū)崿F(xiàn)快速測量環(huán)

14、境溫度，并可以根據(jù)需要設(shè)定上下限報(bào)警溫度。2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理利用溫度傳感器 DS18B2 0可以直接讀取被測溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換的特性，溫度值經(jīng)過 DS18B20處理后轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，然后送到單片機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并與設(shè)置的溫度報(bào) 警限比較，超過限度后通過蜂鳴器報(bào)警。同時(shí)處理后的數(shù)據(jù)送到 LCD中顯示。2.3系統(tǒng)組成本系統(tǒng)以STC89C5洋片機(jī)作為主控芯片，利用 DS18B20數(shù)字溫度傳感器作為溫度傳 感器，通過LCD1602作為顯示器件，通過單片機(jī)控制來實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前溫度。并實(shí)時(shí)顯 示時(shí)間，且時(shí)間可調(diào)。當(dāng)溫度高于設(shè)定最高溫度或低于設(shè)定的最低溫度時(shí)， 蜂鳴器發(fā) 出報(bào)警聲。系統(tǒng)框圖如下4內(nèi)蒙古科技大學(xué)智

15、能化儀表課程設(shè)計(jì)說明書圖2-25圖2-12.4程序流程圖內(nèi)蒙古科技大學(xué)智能化儀表課程設(shè)計(jì)說明書第三章硬件設(shè)計(jì)3.1微控制器STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS位微控制器，具有8K的系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。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。具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8K 字節(jié)Flash ,512字節(jié)RAM 32位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，內(nèi)置4KBEEPRQMMAX810 復(fù)位電路，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。另 外STC89X52可降至0Hz靜態(tài)邏輯

16、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(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。最高運(yùn)作頻率35MHz 6T/12T可選。3.1.1主要參數(shù)：1. 增強(qiáng)型8051單片機(jī)，6時(shí)鐘/機(jī)器周期和12時(shí)鐘/機(jī)器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)80512. 工作電壓：5.5V3.3V （5V單片機(jī)）/3.8V2.0V （3V單片機(jī)）3. 工作頻率范圍：040MHz相當(dāng)于普通 8051的080MHz實(shí)際工作頻率可達(dá) 48MHz4. 用戶應(yīng)用程序空間為8K字節(jié)5. 片上

17、集成512字節(jié)RAM6. 通用I/O 口（32個(gè)），復(fù)位后為：P0/P1/P2/P3是準(zhǔn)雙向口 /弱上拉，P0 口 是漏極開路輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為 I/O 口用時(shí)，需加上 拉電阻。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8. 具有 EEPRO功能9. 具有看門狗功能10. 共3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。即定時(shí)器T0、T1、T211. 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1

18、2. 通用異步串行口（ UART,還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè) UART13. 工作溫度范圍：-40+85C（工業(yè)級）/075C（商業(yè)級）14. PDIP 封裝3.1.2引腳圖T2/F1- 0 1.1現(xiàn)。二T2EX/PU 1239P1. 2338P1. 3137PE 1536P1. 5635P1. 673-1ri. 78133RST932RXD/P3.01031TXD/P3. 11130INTO P3.212二29IXT1/P3.31328T0/P3 11127T1/P3. 51526孤/F3. 61625麗/F3. 71721XTAL21823XTAL11922vss2021ZC卩0. 0昭D0

19、P0.1/AD1FS 2/AD2P0, 3 AD3P0. b AD1P0. 5/AD5卩6 6/AD6P0. 7/AD7EA ALE-PROGPS EXP2 77A13P2. 6/Ai 1P2. 5/A13P2. 1/A12P2. 3/AU 卩2-2/A丄0P2. 1/A9P2. 0/ A8圖3-13.2 DS18B20DS18B20數(shù)字溫度傳感器接線方便，封裝成后可應(yīng)用于多種場合，如管道式，螺紋式，磁鐵吸附式，不銹鋼封裝式，型號多種多樣，有LTM8877 LTM8874等等。主要根據(jù)應(yīng)用場合的不同而改變其外觀。封裝后的DS18B20可用于電纜溝測溫，高爐水 循環(huán)測溫，鍋爐測溫，機(jī)房測溫，農(nóng)業(yè)

20、大棚測溫，潔凈室測溫，彈藥庫測溫等各種非 極限溫度場合。耐磨耐碰，體積小，使用方便，圭寸裝形式多樣，適用于各種狹小空間 設(shè)備數(shù)字測溫和控制領(lǐng)域。321內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖3-23.2.2特性1. 獨(dú)特的單線接口方式，DS18B2C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勺雙向通訊2. 測溫范圍 55C+125C，固有測溫分辨率0.5 C3. 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)測溫，如果數(shù)量過多，會使供電電源電壓過低，從而造成信號傳輸?shù)牟环€(wěn)4. 工作電源：35V/DC5. 在使用中不需要任何外圍元件6. 測量結(jié)果以912位數(shù)

21、字量方式串行傳送7. 不銹鋼保護(hù)管直徑68. 適用于DN1525, DN40DN25各種介質(zhì)工業(yè)管道和狹小空間設(shè)備測溫9. 標(biāo)準(zhǔn)安裝螺紋 M10X1, M12X1.5, G1/2 ”任選10. PVC電纜直接出線或德式球型接線盒出線，便于與其它電器設(shè)備連接3.2.3引腳圖PIN ASSIGNMENTtULLJ OSift?ra j a31624PRJ5 PACKAGESw IKh CMlngtSvcfiiom c c cc c cc N NNNN-NNNG 二三=二_ Ie1?14l31211loolne-piK ssopSaOiQrt圖3-3引腳說明GND地DQ數(shù)字輸入輸出YDD可選的VDD

22、NC空引腳DNC 不連接3.3 LCD16021602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(diǎn)陣型液晶模塊。它由若干個(gè)5X7或者5X11等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都 可以顯示一個(gè)字符，每位之間有一個(gè)點(diǎn)距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間 距和行間距的作用，正因?yàn)槿绱怂运荒芎芎玫仫@示圖形（用自定義CGRAJM顯示效果也不好）。1602LCD是指顯示的內(nèi)容為16X2,即可以顯示兩行，每行16個(gè)字符液晶模塊（顯 示字符和數(shù)字）。3.3.1引腳圖及引腳功能第1腳：VSS為電源地第2腳：VCC接5V電源正極第3腳：V0為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對比

23、度最弱，接地電源時(shí) 對比度最高（對比度過高時(shí)會 產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過一個(gè)10K的電位器調(diào)整 對比度）第4腳：RS為寄存器選擇，高電平1時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平 0時(shí)選擇指令 寄存器第5腳：RW為讀寫信號線，高電平（1）時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平（0）時(shí)進(jìn)行寫操作第6腳：E（或EN）端為使能（enable）端第714腳：D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)端第1516腳：空腳或背燈電源。15腳背光正極，16腳背光負(fù)極圖 3-43.3.2 LCD1602 的特性1. +3.3V電壓，對比度可調(diào)2. 內(nèi)含復(fù)位電路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4. 有80字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲

24、器DDRAM5. 內(nèi)建有192個(gè)5X7點(diǎn)陣的字型的字符發(fā)生器 CGROM6. 8個(gè)可由用戶自定義的5X7的字符發(fā)生器CGRAM10內(nèi)蒙古科技大學(xué)智能化儀表課程設(shè)計(jì)說明書第四章軟件設(shè)計(jì)4.1 Keil uVisio n4的使用Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)， 與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢，因而易 學(xué)易用。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿 真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部分組合 在一起。2009年2月發(fā)布Keil uV

25、ision4， Keil uVision4引入靈活的窗口管理系統(tǒng)，使開發(fā)人員 能夠使用多臺監(jiān)視器，并提供了視覺上的表面對窗口位置的完全控制的任何地方。新的用戶界面可以更好地利用屏幕空間和更有效地組織多個(gè)窗口，提供一個(gè)整潔，高效的環(huán)境來開發(fā)應(yīng)用程序。新版本支持更多最新的ARM芯片，還添加了一些其他新功能。下面介紹Keil uVision4的使用方法：4.1.1項(xiàng)目文件的建立圖4-112Keil C51現(xiàn)在常用的是第四版本的 Keil uVision4，打開的界面如圖4-1St al Dfinngift可 HjlphiirilLHilf-Hl 鮭飛USEDBum 國阿Suildl T-Hzqax

26、丁:tqv匚 11hbddoi*矗曲ile卽JimKi 口恫 H W內(nèi)蒙古科技大學(xué)智能化儀表課程設(shè)計(jì)說明書圖4-314選擇Project采單下的 New Project彈出如圖4-2所示的對話框Ntw Pfoject.Admini&tratcrJ H庫皆能嘆器煒危設(shè)計(jì)卜Keil C51 uVisianJ卜Keil C51 pViian48視頻 芒文S.迅番卞栽S*樂Z /計(jì)算機(jī) 銘 Win7 (Ci)旳Jitd茲牛S：項(xiàng)目1|屎礬型：Project Files (*.uwproj)4自諏際翱鄆肖圖4-2在鍵入“項(xiàng)目1”后保存，彈出圖 4-3芯片選擇對話框，在這里選擇Atmel公司的AT89C5

27、1芯片如圖4-4，此時(shí)會提醒用戶是不是添加啟動碼，選擇“是”。Select Device for Target Target 1.,CPUVendor： Acer LabsDevice:Toolset:Data base+|+1-.!+-|+1+1-曲國13|+-凹國13:Acer LabsAct對Aeroflex UTMCAltium/dialog Devices /ncborQ-iipsAS IX Bectnoric& Corporatfltmeifltmel Wineless 8 uC Autna MhcnjSystcins Califomia Eastern LabortiCAST,

28、Inc.diSpeonm I Cancel內(nèi)蒙古科技大學(xué)智能化儀表課程設(shè)計(jì)說明書uild Output15圖4-44.1.2源文件的建立Lj Tertl*丁已 Target!H L3 Source Group 1在File菜單下選擇 New.彈出程序編寫界面如圖4-5，在Text下編寫程序|*1nclude t*define uchar unsigned 匚h呂r#def1ne uinc unsigned intcode uchar seven_seg OxcO, Oxf 9 s Ox a40 x b 0,0x99,0x92 p 0x82 , Oxf 8 Ox 80 sb1t dq = pia

29、o；uchar ajb;vcfi d delayCui nt x)uchar read_lSb?0Ouchar 1itdata; forfT; 1-)dq = o：rdata -l;0000 0000dg = 1；1T Cclq)rd耳|=xSO； elayC5;/. 采樣時(shí)5 return (rdata);void Lvr1tej.sb2Otuehar wdata)內(nèi)蒙古科技大學(xué)智能化儀表課程設(shè)計(jì)說明書27編程完成后點(diǎn)擊保存，彈出如圖 4-6對話框圖4-5Administirator./計(jì)算機(jī)銘 Win7（CQ軟件Q）豹血游戲啊Keil C51 y.STARTUPS項(xiàng)目匸pig壩目 1Vis

30、ion451丈好:蘇奧型CD：圖4-6輸入文件名加后綴“ .C”，這里輸入“項(xiàng)目1.C”，點(diǎn)擊保存。這樣我們就完成了一個(gè)源文件，之后右鍵點(diǎn)擊Source Group 1 ”在彈出的下拉菜單中選擇“Add Files to Group Source Group 1.彈出如圖4-7所示對話框，找到剛剛完成的源文件，單擊 Add這樣我們就把源文件添加到工程中去了。圖4-74.1.3編譯、連接項(xiàng)目，形成目標(biāo)文件把保存了的工程源文件添加到工程當(dāng)中過后，我們就可以編程、連接、調(diào)試了。 在編譯之前我們設(shè)置一下，在通過過后會生成“ *HEX文件”，這就是單片機(jī)所需的 程序文件。設(shè)置如圖4-8e Lf-謹(jǐn)丨_色

31、$怪1東秦摩一廢丨一二 _ 丄凰滬 % 令馥 國勺 電圖4-8編譯、連接時(shí)，如果程序有錯，貝U編譯不成功，并在下面的信息窗口給出相應(yīng)的 提示信息，以便用戶修改。如圖4-9，這個(gè)是編譯成功的情況。Build OutputBuild target *Taxget 111aasembling STARTUP . AS 1.coiepiling 項(xiàng)且linking. *FzQgrairL Size : daT；a=ll *0 xdata-0 code=z 36 cresting hex file from 穴項(xiàng)目 I.* n5 1 - 0 Error(s)t 0 Warning(s)*圖4-94.2

32、STC_ISP 的使用STC-ISP是一款單片機(jī)下載編程燒錄軟件，是針對STC系列單片機(jī)而設(shè)計(jì)的，可下載STC89系列、12C2052系列和12C5410等系列的STC單片機(jī)，使用簡 便，現(xiàn)已被廣泛使用?，F(xiàn)目前使用的是STC-ISP的版本是V4.7.9的版本。打開軟件，出現(xiàn)如圖4-10所示的界面。占 Src-ISP.M http/ww.MCU-M VerA7.9二 Strpl/#S1： Stltci IKV TyvHCU Typt|STCS9C5iRC程斥文件| _ |串口調(diào)I鍛手丨工程文件丨Piriijran Fillt： C: VlTiersAdiriinistr

33、atorVD-esJs.1 np智能攸器躁程役計(jì)樂 ffl5Ln0orBF5r55Fffn5or5rinoniF 墓ETFDIECO選擇單片機(jī)塑眉AP MsRorv OOOO - OFFFCO Fertile阪d/選擇串行口最高遁捋車 杲低波特率：麗Sltp2/. Optn FiU /打開文件復(fù)件范囲內(nèi)未用區(qū)填OQ） 起1鈾扯血0枝驗(yàn)忙10lODOOBlEK 兩00C8E0OOOSFO 0009000009100013陽 m13 92DB EB80 F5F9 A4-J . . - -J9 2 H7FTF7893C5CS7FSZ7E DO 12 TE 00 n 剖 F& D882 F0 0064

34、EFD90Fjt J75D2 90 ED C307 EF IF 7081 09 02 oeEl心少聚謖置不桓和右下方選庾中的選頃Uoufcle ipeei /収信謹(jǐn).廣切極癇f茴1ZT/空倍邃刪5議大丟 1S益廠 1/2 r*in* full g&in如需低功抵tGMHz以下振蕩器増益可選1/2卵說似凈啟動FZF1 一 1槽與下到無關(guān)廣寧珂時(shí)可下戦快產(chǎn)啟勖 內(nèi)胡朕叔-刪廣尋止詬問貧允許詢可（3鹽111稈】血f載用戶應(yīng)用程序0寸將數(shù)搖Fl“h區(qū)一井捏隱C YES uw. flCTJ-flefiiiOry. Cwt蠱厠寸升級FlMSF3.0/D 外接的是 RS-5/ 嚮3才可好或程序下殛廊功宙音癟

35、STi3ls時(shí)閭愈）卜二J單片枷出廠時(shí)殊田 FS.D/Jtwli. f5 /TD ! 阻徑豊口就可以F 囁蠱曙圖 4-10在程序下載之前要先設(shè)置，要選擇對應(yīng)的芯片、COM 口、波特率（一般可以默認(rèn)不變）。設(shè)置好過后再用串口線把電腦和開發(fā)板連接好就可以下載程序到芯片當(dāng)中了，點(diǎn)擊主界面的“ OpenFile/打開文件”，彈出如圖4-11的對話框，選擇需要的“*.HEX或 者是*BIN ”文件。在下載時(shí)候，開發(fā)板需要重新復(fù)位一次，可用對開發(fā)板重新上電的辦法。圖 4-114.3程序流程圖4.3.1上下限調(diào)整上下限調(diào)整模塊主要由按鍵程序和顯示程序構(gòu)成。按鍵掃描電路掃描調(diào)整鍵K1是否按下，檢測到按鍵按下時(shí)

36、，延時(shí)1ms,再次檢測按鍵是否按下，若檢測到按下，才確定此按鍵，本設(shè)計(jì)中每個(gè)按鍵設(shè)計(jì)都運(yùn)用了防抖動功能，避免抖動產(chǎn)生的誤差。 當(dāng)檢測到按鍵K1按下七次時(shí)，顯示為設(shè)定的上限值，此時(shí)K2和K3分別為遞增鍵和遞減鍵，在上限或下限沒超過125C時(shí)，每次檢測到按下時(shí)則上限值增加或減少1,并將key4標(biāo)志位置7。當(dāng)K1被按下八次時(shí)，顯示為設(shè)定的下限值，此時(shí)K2和K3分別為遞增鍵和遞減鍵，每次檢測到按下時(shí)則下限值增加或減少1,并將key4標(biāo)志位置&當(dāng)K1被第九次按下時(shí)，key4標(biāo)志位置9,此時(shí)跳轉(zhuǎn)到溫度采集模式，并將設(shè) 定的上限值和下限值寫入到傳感器中。顯示程序顯示設(shè)定值的變化，當(dāng)key4為0時(shí),顯示測量到的溫度的值，當(dāng)key為7時(shí)，顯示上限值，并隨K2, K3按鍵按下的時(shí)上 限值的變化而變化，當(dāng)key4為8是，顯示下限值，并隨K2, K3按鍵按下時(shí)下限值的 變化而變化4.3.2報(bào)警程序報(bào)警模塊主要由單片機(jī)輸出電平來驅(qū)動蜂鳴器構(gòu)成。當(dāng)所測溫度超過設(shè)定的上限（TH值）或下限溫度（TL值）時(shí)置beep=1，表示溫度值越界。在調(diào)用報(bào)警子程序時(shí) 先判斷beep的值，若為1則在鳴器端口輸出低電平信號 beep=O,蜂鳴器報(bào)警。在蜂 鳴器報(bào)警