基于STC89C52和DS18B20溫度檢測(cè)裝置

1、課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告課程名稱 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目 基于STC89C52和DS18B20的溫度 檢測(cè)裝置專 業(yè) 電子信息工程 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 報(bào)告成績(jī) 信息與工程學(xué)院二一三年六月十九日7單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、課題名稱基于STC89C52和DS18B20的溫度檢測(cè)裝置二、設(shè)計(jì)任務(wù)1、.功能要求基本任務(wù)：(1) 采用STC89C52單片機(jī)（可選用其他89C51系列的單片機(jī)）和DS18B20溫度傳感器，1602字符液晶設(shè)計(jì)；(2) 根據(jù)數(shù)據(jù)手冊(cè)編程讀取DS18B20,用1602字符液晶顯示溫度(3) 通過(guò)4個(gè)鍵實(shí)現(xiàn)溫度上限和下限設(shè)置。發(fā)揮任務(wù)：實(shí)現(xiàn)一個(gè)時(shí)鐘，顯示時(shí)

2、，分秒，并可以設(shè)置時(shí)間。2. 、設(shè)計(jì)要求(1) 熟悉STC89C52單片機(jī)及其開(kāi)發(fā)環(huán)境；熟悉匯編語(yǔ)言或C51程序設(shè)計(jì)；(2) 掌握STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)、按鍵電路、字符液晶顯示電路的設(shè)計(jì)；掌握DS18B20編程方法，學(xué)會(huì)看數(shù)據(jù)手冊(cè)；掌握1602字符液晶編程方法；掌握單片機(jī)時(shí)鐘中斷的編程方法；熟悉項(xiàng)目設(shè)計(jì)流程；(3) 熟悉硬件軟件調(diào)試的方法；(4) 設(shè)計(jì)報(bào)告中詳細(xì)寫出硬件電路設(shè)計(jì)方案、畫出軟件流程圖并總結(jié)調(diào)試中遇到的問(wèn)題及解決方法。三、設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫規(guī)范單片微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告正文，主要含以下內(nèi)容（硬件、軟件各部分內(nèi)容也可組合起來(lái)進(jìn)行撰寫說(shuō)明）：1. 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案（畫出系統(tǒng)原理框圖

3、、方案的論證與比較等內(nèi)容）；2. 硬件系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)（各模塊或單元電路的設(shè)計(jì)、工作原理闡述、參數(shù)計(jì)算、元器件選擇、完整的系統(tǒng)電路圖、系統(tǒng)所需的元器件清單。等內(nèi)容）；3. 軟件系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)（各功能模塊的程序設(shè)計(jì)流程圖與說(shuō)明、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件抗干擾措施、完整的程序等內(nèi)容）；4. 系統(tǒng)仿真調(diào)試與參數(shù)測(cè)量（使用儀器儀表、故障排除、電路硬件和軟件調(diào)試的方法和技巧、指標(biāo)測(cè)試的參數(shù)和波形、測(cè)量誤差分析）；5. 總結(jié)（本課題核心內(nèi)容及使用價(jià)值、電路設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和選擇方案的優(yōu)缺點(diǎn)、改進(jìn)方向和意見(jiàn)等）；6. 按統(tǒng)一格式列出主要參考文獻(xiàn)?；赟TC89C52和DS18B20的溫度檢測(cè)裝置課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告

4、一、系統(tǒng)總體方案 1.系統(tǒng)原理框圖 2. 方案工作過(guò)程的論述本設(shè)計(jì)是一款簡(jiǎn)單實(shí)用的小型數(shù)字溫度計(jì)，所采用的主要元件有傳感器DS18B20，單片機(jī)STC89C52，LED1602字符液晶一個(gè)，電容電阻若干。傳感器采用美國(guó)DALLAS半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的智能溫度傳感器DS18B20，支持“一線總線”接口，測(cè)量溫度范圍-55°C+125°C。在-10+85°C范圍內(nèi),精度為±0.5°C。最高分辯率可達(dá)0.0625?，F(xiàn)場(chǎng)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。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，如：環(huán)境控制、設(shè)備或過(guò)程控制、測(cè)溫類消費(fèi)電子

5、產(chǎn)品等。主控制器即單片機(jī)部分，用于存儲(chǔ)程序和控制電路；LED顯示部分是用1602字符液晶顯示溫度；傳感器部分，即溫度傳感器，用來(lái)采集溫度，進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換；復(fù)位部分，即復(fù)位電路。測(cè)量的總過(guò)程是，傳感器采集到外部環(huán)境的溫度，并進(jìn)行轉(zhuǎn)換后傳到單片機(jī)，經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理判斷后將溫度傳遞到數(shù)碼管顯示。本設(shè)計(jì)能完成的溫度測(cè)量范圍是-55°C+128°C，精度為0.1°C，支持溫度正負(fù)提示，軟件預(yù)設(shè)上限溫度30°C，下限溫度20°C，并支持硬件手動(dòng)配置溫度上下限，通過(guò)4個(gè)鍵實(shí)現(xiàn)溫度上限和下限設(shè)置，超過(guò)此上下限即實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。附加功能：實(shí)現(xiàn)一個(gè)時(shí)鐘，顯示時(shí)、分、秒，

6、并可以設(shè)置時(shí)間。3.整體設(shè)計(jì)電路圖 4.單片機(jī)的造型二、單片機(jī)概述根據(jù)老師提供的元器件清單，選擇采用STC89C52單片機(jī)進(jìn)行使用。STC89C52介紹：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(chǔ)器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核，但做了很多的改進(jìn)使得芯片具有傳統(tǒng)51單片機(jī)不具備的功能。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)

7、器，內(nèi)置4KB EEPROM，MAX810復(fù)位電路，3個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，4個(gè)外部中斷，一個(gè)7向量4級(jí)中斷結(jié)構(gòu)（兼容傳統(tǒng)51的5向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)），全雙工串行口。另外 STC89C52 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(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。主要特點(diǎn)：1.8K字節(jié)程序存儲(chǔ)空間；2.512字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間；3.內(nèi)帶2K字節(jié)EEPROM存儲(chǔ)空間;4.可直接使用串口下載；主要參數(shù)

8、：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)8051.22. 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(kāi)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(wú)需

9、專用編程器，無(wú) 需專用仿真器，可通過(guò)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EEPROM 功能9. 共3 個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。即定時(shí)器T0、T1、T210.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11. 通用異步串行口（UART），還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè)UART12. 工作溫度范圍：-40+85（工業(yè)級(jí)）/075（商業(yè)級(jí)）13. PDIP封裝P1口各個(gè)引腳的第二功能介紹： P3口的第二功能介紹：?jiǎn)纹瑱C(jī)的最小系統(tǒng)中還包含了復(fù)位電路和晶振電路。晶振電路： 復(fù)位電路： 設(shè)計(jì)過(guò)程的

10、注意點(diǎn)：1.考慮對(duì)速度的要求。單片機(jī)的運(yùn)行速度首先看時(shí)鐘頻率，指令集，幾個(gè)時(shí)鐘為一個(gè)機(jī)器周期。在選用單片機(jī)時(shí)，要根據(jù)需要選擇速度，不要片面追求高速，單片機(jī)的穩(wěn)定性、抗干擾性的參數(shù)基本上跟速度成反比，另外速度越快功效也越大。2.考慮定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的功能。大部分單片機(jī)提供了23個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,有些定時(shí)計(jì)數(shù)器還具有輸入捕獲、輸出比較和PWM(脈沖寬度調(diào)制)功能，利用這些模塊不僅可以簡(jiǎn)化軟件設(shè)計(jì)，而且能少占用CPU的資源。現(xiàn)在還有不少單片機(jī)提供了看門狗定時(shí)器(WDT)，當(dāng)單片機(jī)“死機(jī)”后可以自動(dòng)復(fù)位。選用時(shí)可根據(jù)自己的需要和編程要求進(jìn)行選擇。3.考慮I/O口的驅(qū)動(dòng)能力。IO口的數(shù)量和功能是選用單片機(jī)

11、時(shí)首先要考慮的問(wèn)題之一，根據(jù)實(shí)際需要確定數(shù)量，IO多余不僅芯片的體積增大，也增加了成本。驅(qū)動(dòng)電流大的單片機(jī)可以簡(jiǎn)化外圍電路。51系列的單片機(jī)下拉（輸出低電平）時(shí)驅(qū)動(dòng)電流大，但上拉（輸出高電平）時(shí)驅(qū)動(dòng)電流很小。4.考慮工作電壓與功耗的要求。單片機(jī)的工作電壓最低可以達(dá)到1.8V，最高為6V，常見(jiàn)的是3V和5V。單片機(jī)的功耗參數(shù)主要是指正常模式、空閑模式、掉電模式下的工作電流，用電池供電的系統(tǒng)要選用電流小的產(chǎn)品，同時(shí)要考慮是否要用到單片機(jī)的掉電模式，如果要用的話必須選擇有相應(yīng)功能的單片機(jī)。5.單片機(jī)的串行接口。單片機(jī)常見(jiàn)的串行接口有：標(biāo)準(zhǔn)UART接口、TWI通訊接口、增強(qiáng)型UART接口、I2C總線接

12、口、CAN總線接口、SPI接口、USB接口等。大部分單片機(jī)都提供了UART接口，也有部分單片機(jī)沒(méi)有串行接口。三、溫度檢測(cè)電路根據(jù)所提供的材料以及對(duì)電路的分析，決定采用DS18B20作為溫度檢測(cè)部分特點(diǎn)： DS18B20是DALLAS公司最新推出的單線數(shù)字溫度傳感器，新的“一線器件”體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟(jì)。 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(dú)特而且經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測(cè)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，測(cè)量溫度范圍為-55°

13、;C+125°C，在-10+85°C范圍內(nèi),精度為±0.5°C。DS1822的精度較差為± 2°C ?，F(xiàn)場(chǎng)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。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，如：環(huán)境控制、設(shè)備或過(guò)程控制、測(cè)溫類消費(fèi)電子產(chǎn)品等。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(jì)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±0.5°C?？蛇x更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍。分辨率設(shè)定，

14、及用戶設(shè)定的報(bào)警溫度存儲(chǔ)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！ 1）. 只要求一個(gè)端口即可實(shí)現(xiàn)通信； 2）. 在DS18B20中的每個(gè)器件上都有獨(dú)一無(wú)二的序列號(hào)； 3）. 實(shí)際應(yīng)用中不需要外部任何元器件即可實(shí)現(xiàn)測(cè)溫； 4）. 測(cè)量溫度范圍在55。C到125。C之間； 5）. 數(shù)字溫度計(jì)的分辨率用戶可以從9位到12位選擇； 6）. 內(nèi)部有溫度上、下限告警設(shè)置； 溫度測(cè)量電路的框圖及其原理：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)器沖輸入。計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器

15、被預(yù)置在5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。圖中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測(cè)溫過(guò)程中的非線性,其輸出用于修正計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值。溫度采集讀寫時(shí)序圖： DS18B20電路圖： 讀出溫度子程序  讀出溫度子程序的主要功能是讀出RAM中的9字節(jié)。在讀出時(shí)須進(jìn)行CRC校驗(yàn)，校驗(yàn)有錯(cuò)時(shí)不進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的改寫。流程圖如下： 溫度轉(zhuǎn)

16、換命令子程序  溫度轉(zhuǎn)換命令子程序主要是發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開(kāi)始命令。當(dāng)采用12位分辨率時(shí)，轉(zhuǎn)換時(shí)間約為750ms。在本程序設(shè)計(jì)中，采用1s顯示程序延時(shí)法等待轉(zhuǎn)換的完成。 流程圖如下： DS18B20溫度采集、轉(zhuǎn)換程序：#include <reg52.h>#include "intrins.h"#include"DS18B20.H"#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit DS=P10; /定義接口uint temp; /溫度變量uchar flag1; /接收

17、標(biāo)志位extern delay_nms(uint nms);/*/功能:串行口初始化,波特率9600，方式1void Init_Com(void) TMOD = 0x20; /設(shè)定T1定時(shí)器的工作方式2 PCON = 0x00; /波特率不加倍 TH1 = 0xFd; /T1定時(shí)器裝初值 TL1 = 0xFd; TR1 = 1; /啟動(dòng)T1定時(shí)器 REN=1; /允許接受串行口 SM0=0; /設(shè)定串口工作方式1 即8位異步通訊 SM1=1; tmpchange(); /讀一次溫度，防止運(yùn)行程序時(shí)讀出85攝氏度 delay_nms(400); /85度不顯示（用延時(shí)跳過(guò)）/*/DS18B20復(fù)

18、位，初始化函數(shù)void dsreset(void) uint i; DS=0; /數(shù)據(jù)線拉到低電平0 i=103; /延時(shí)850us（該時(shí)間范圍可以在480960us） while(i>0) i-; DS=1; /數(shù)據(jù)線拉到高電平1 i=4; /延時(shí)等待（如果初始化成功則在1560ms內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)由DS18B20返回的低電平0，據(jù)該狀態(tài)可以確定它的存在） while(i>0) i-; /*/讀1位數(shù)據(jù)函數(shù)bit tmpreadbit(void) uint i; bit dat; /設(shè)置一位數(shù)據(jù) DS=0; i+; /i+ 起延時(shí)作用 DS=1; i+;i+; dat=DS; i=8;

19、while(i>0)i-; return (dat);/*/讀1字節(jié)函數(shù)uchar tmpread(void) uchar i,j,dat; dat=0; for(i=1;i<=8;i+) j=tmpreadbit(); dat=(j<<7)|(dat>>1); /讀出的數(shù)據(jù)最低位在最前面，這樣剛好一個(gè)字節(jié)在DAT里 return(dat);/*/向DS18B20寫一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)函數(shù)void tmpwritebyte(uchar dat) uint i; uchar j; bit testb; for(j=1;j<=8;j+) testb=dat&

20、;0x01; dat=dat>>1; if(testb) /寫 1 DS=0; i+;i+; DS=1; i=8;while(i>0)i-; else DS=0; /寫 0 i=8;while(i>0)i-; DS=1; i+;i+; void tmpchange(void) /DS18B20 開(kāi)始獲取數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換 dsreset(); delay_nms(1); tmpwritebyte(0xcc); /寫跳過(guò)讀ROM指令 tmpwritebyte(0x44); /寫溫度轉(zhuǎn)換指令 void tmp() /讀取寄存器中存儲(chǔ)的溫度數(shù)據(jù) float tt; uchar a,b

21、; dsreset(); delay_nms(1); tmpwritebyte(0xcc); tmpwritebyte(0xbe); a=tmpread(); /讀低8位 b=tmpread(); /讀高8位 temp=b; temp<<=8; /兩個(gè)字節(jié)組合為1個(gè)字 temp=temp|a; tt=temp*0.0625; /溫度在寄存器中是12位，分辨率是0.0625 temp=tt*10+0.5; /乘以10表示小數(shù)點(diǎn)后只取1位，加0.5是四折五入四顯示電路一般顯示電路概述、用到的電路圖、硬件電路注意的問(wèn)題、程序流程、編程注意點(diǎn)根據(jù)所提供的材料以及對(duì)電路的分析，決定采用LCD

22、1602作為顯示部分實(shí)物圖如下： LCD1602的介紹：1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一種專門用來(lái)顯示字母、數(shù)字、符號(hào)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。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）。市面上字符液晶大多數(shù)是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780寫的控制程序可以很方便地應(yīng)用于市面上大部分的字符型液晶。根據(jù)電路的要

23、求，分析之后各個(gè)引腳的所接位置：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(duì)比度調(diào)整端，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)103電位器調(diào)整對(duì)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。在電路中接P26。第5腳：RW為讀寫信號(hào)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。根據(jù)電路程序的分析，直接接地。第6腳：E(或EN)端為使能(enable)端,高電平（1）時(shí)讀取信息，負(fù)跳變時(shí)執(zhí)行指令。此處接到P25。第714腳：D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)端。從P00到P07接口。第1516腳：空腳或背燈電源。15腳背光正極，16腳背光負(fù)極。相應(yīng)所

24、得到的電路圖: 在顯示電路焊接過(guò)程中，硬件需要注意的問(wèn)題：在硬件焊接一開(kāi)始，首先要考慮好元器件的安放位置，使得整體的布局盡可能的達(dá)到美觀，由于lcd1602有16個(gè)引腳，必須要了解各個(gè)引腳的具體功能，記住各個(gè)引腳所接的對(duì)應(yīng)單片機(jī)的位置。尤其是4,5,6這三個(gè)位置的引腳，對(duì)于lcd1602具有較為重要的作用，因而必須仔細(xì)焊接，避免焊接錯(cuò)誤，或者是看錯(cuò)。另外，在焊接的時(shí)候也要注意小心焊接，避免燒壞顯示，導(dǎo)致顯示出現(xiàn)問(wèn)題。程序流程圖: 編寫程序：#include "reg52.h"#include "intrins.h"#include "1602.

25、h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/*/液晶位定義sbit LCD_EN = P26;sbit RS = P27;/*/一毫秒延時(shí)函數(shù)void delay_nms(uint nms) uint i,j; for(i = nms;i>0;i-) for(j = 90;j>0;j-) _nop_ (); _nop_ (); _nop_ (); /*/函數(shù)功能：向1602寫入指令(選擇位置)void write_com(uchar com) RS = 0; /選擇寫命令模式 (RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選

26、擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。) P0 = com; /將要寫的命令字送到數(shù)據(jù)總線上 LCD_EN = 0; /E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令 delay_nms(1); /稍作延時(shí)以待數(shù)據(jù)穩(wěn)定 LCD_EN = 1; /使能端給一個(gè)高脈沖 delay_nms(1); /稍作延時(shí) LCD_EN = 0; /將使能端置0以完成高脈沖/*/函數(shù)功能：向1602寫入數(shù)據(jù)void write_date(uchar date) RS = 1; /選擇寫命令模式 (高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器) LCD_EN = 0; P0 = date; delay_nms(1); LC

27、D_EN = 1; delay_nms(1); LCD_EN = 0;/*/定行定列顯示數(shù)組void write_stringtable(uchar h,uchar l,uchar *s) if(h = 0) /確定第幾行 h = 0x80; /第一行的第一個(gè)地址 else h = 0xc0; /第二行的第一個(gè)地址 h = h+l; /行（列）加？ write_com(h); /寫一個(gè)字符地址 while(*s) /顯示字符串 write_date(*s); s+; /*/1602初始化void LCD_Initial() write_com(0x38); /設(shè)置16*2顯示，5*7點(diǎn)陣，8位

28、數(shù)據(jù)接口delay_nms(1);write_com(0x0c); /設(shè)置開(kāi)顯示，不顯示光標(biāo)delay_nms(1);write_com(0x06); /寫一個(gè)字符地址指針自動(dòng)加1delay_nms(1);write_com(0x01); /顯示清0，數(shù)據(jù)指針清0delay_nms(1); 5、 鍵盤電路鍵盤掃描概述：首先，確定鍵盤編碼方案：采用編碼鍵盤或非編碼鍵盤。隨后，確定鍵盤工作方式：采用中斷或查詢方式輸入鍵操作信息。然后，設(shè)計(jì)硬件電路。非編碼鍵盤系統(tǒng)中，鍵閉合和鍵釋放的信息的獲取，鍵抖動(dòng)的消除，鍵值查找及一些保護(hù)措施的實(shí)施等任務(wù)，均由軟件來(lái)完成。 1.監(jiān)測(cè)有無(wú)鍵按下；鍵的閉合與否，反映

29、在電壓上就是呈現(xiàn)出高電平或低電平，所以通過(guò)電平的高低狀態(tài)的檢測(cè)，便可確認(rèn)按鍵按下與否。      2.判斷是哪個(gè)鍵按下。一.編程掃描方式：當(dāng)單片機(jī)空閑時(shí)，才調(diào)用鍵盤掃描子程序，反復(fù)的掃描鍵盤，等待用戶從鍵盤上輸入命令或數(shù)據(jù)，來(lái)響應(yīng)鍵盤的輸入請(qǐng)求。二.定時(shí)掃描工作方式：?jiǎn)纹瑱C(jī)對(duì)鍵盤的掃描也可用定時(shí)掃描方式，即每隔一定的時(shí)間對(duì)鍵盤掃描一次。三.中斷工作方式：只有在鍵盤有鍵按下時(shí)，才執(zhí)行鍵盤掃描程序并執(zhí)行該按鍵功能程序，如果無(wú)鍵按下，單片機(jī)將不理睬鍵盤      3.完成鍵處理任務(wù)。（二）從電路或軟件

30、的角度應(yīng)解決的問(wèn)題1.消除抖動(dòng)影響。鍵盤按鍵所用開(kāi)關(guān)為機(jī)械彈性開(kāi)關(guān)，利用了機(jī)械觸點(diǎn)的合、斷作用。由于機(jī)械觸點(diǎn)的的彈性作用，一個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)在閉合和斷開(kāi)的瞬間均有一連串的抖動(dòng)、抖動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短由按鍵的機(jī)械特性決定，一般為510ms，這是一個(gè)很重要的參數(shù)。抖動(dòng)過(guò)程引起電平信號(hào)的波動(dòng)，有可能令CPU誤解為多次按鍵操作，從而引起誤處理。為了確保CPU對(duì)一次按鍵動(dòng)作只確認(rèn)一次按鍵，必須消除抖動(dòng)的影響。按鍵的消抖，通常有軟件，硬件兩種消除方法。      這種方法只適用于鍵的數(shù)目較少的情況。軟件消抖：如果按鍵較多，硬件消抖將無(wú)法勝任，常采用軟件消抖。通常采用軟件

31、延時(shí)的方法：在第一次檢測(cè)到有鍵按下時(shí)，執(zhí)行一段延時(shí)10ms的子程序后，再確認(rèn)電平是否仍保持閉合狀態(tài)電平，如果保持閉合狀態(tài)電平，則確認(rèn)真正有鍵按下，進(jìn)行相應(yīng)處理工作，消除了抖動(dòng)的影響。（這種消除抖動(dòng)影響的軟件措施是切實(shí)可行的。）2.采取串鍵保護(hù)措施。串鍵：是指同時(shí)有一個(gè)以上的鍵按下，串鍵會(huì)引起CPU錯(cuò)誤響應(yīng)。通常采取的策略：?jiǎn)捂I按下有效，多鍵同時(shí)按下無(wú)效。      3.處理連擊。連擊：是一次按鍵產(chǎn)生多次擊鍵的效果。要有對(duì)按鍵釋放的處理，為了消除連擊，使得一次按鍵只產(chǎn)生一次鍵功能的執(zhí)行（不管一次按鍵持續(xù)的時(shí)間多長(zhǎng)，僅采樣一個(gè)數(shù)據(jù)）。否則的話，鍵功

32、能程序的執(zhí)行次數(shù)將是不可預(yù)知，由按鍵時(shí)間決定。連擊是可以利用的。連擊對(duì)于用計(jì)數(shù)法設(shè)計(jì)的多功能鍵特別有效。 按鍵電路圖： 程序流程圖： 六、串口電路MAX232電平轉(zhuǎn)換、串口的硬件電路圖和串口的程序下載功能MAX232電平轉(zhuǎn)換：MAX232芯片是美信公司專門為電腦的RS-232標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計(jì)的接口電路,使用+5v單電源供電。內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本可分三個(gè)部分：第一部分是電荷泵電路。由1、2、3、4、5、6腳和4只電容構(gòu)成。功能是產(chǎn)生+12v和-12v兩個(gè)電源，提供給RS-232串口電平的需要。第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。由7、8、9、10、11、12、13、14腳構(gòu)成兩個(gè)數(shù)據(jù)通道。其中13腳（R1IN）、12腳

33、（R1OUT）、11腳（T1IN）、14腳（T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。8腳（R2IN）、9腳（R2OUT）、10腳（T2IN）、7腳（T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。TTL/CMOS數(shù)據(jù)從T1IN、T2IN輸入轉(zhuǎn)換成RS-232數(shù)據(jù)從T1OUT、T2OUT送到電腦DP9插頭；DP9插頭的RS-232數(shù)據(jù)從R1IN、R2IN輸入轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從R1OUT、R2OUT輸出。第三部分是供電。15腳DNG、16腳VCC（+5v）。STC89C52RC是宏晶公司的產(chǎn)品 一個(gè)8位單片機(jī)，232在單片機(jī)上用作下載程序和電平轉(zhuǎn)換，STC89C52RC就是控制器相當(dāng)于人的大腦。串口硬件電路圖：串口的

34、程序下載功能: 先等待ISP提示MCU上電，然后再開(kāi)啟單片機(jī)電源，這時(shí)可能也不能連上，然后再關(guān)閉開(kāi)啟一次電源，這時(shí)就可以讀出晶振頻率，如果還是不能連上，再重復(fù)以上步驟，亦或是改變波特率（11.0592用19200成功率較大）。七、系統(tǒng)調(diào)試硬件調(diào)試比較簡(jiǎn)單，首先采用PROTELSE99軟件繪制原理圖，并進(jìn)行了仿真，確認(rèn)無(wú)誤的情況下將圖紙打印出來(lái)，以便電路的排布。由于前期對(duì)電路的分析不夠徹底，導(dǎo)致電路圖排版存在缺陷，最后導(dǎo)致焊接過(guò)程中出現(xiàn)很多差錯(cuò)，也貽誤了許多的時(shí)間。焊接完畢，開(kāi)始調(diào)試硬件，先按要求接入正5伏的電壓，發(fā)現(xiàn)蜂鳴器會(huì)響，但是燈沒(méi)有亮，先檢查了下線路，發(fā)現(xiàn)無(wú)誤，后檢查了三極管，也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)

35、燒壞，最后通過(guò)理論的計(jì)算，發(fā)現(xiàn)是與燈串聯(lián)的電阻阻值不夠，換了一個(gè)較大的電阻之后，燈泡亮了。然后是對(duì)串口電路進(jìn)行檢查，第一次發(fā)現(xiàn)程序始終無(wú)法寫入單片機(jī)，經(jīng)過(guò)仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)是串口線路接錯(cuò)，重新修改之后，程序順利寫入。軟件調(diào)試在編寫顯示程序并進(jìn)行硬件的正確性檢驗(yàn)之后進(jìn)行，分別進(jìn)行主程序、讀出溫度子程序、溫度轉(zhuǎn)換命令子程序、計(jì)算溫度子程序和顯示子程序等的編程及調(diào)試。由于DS18B20與單片機(jī)采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此，對(duì)DS18B20進(jìn)行讀/寫編程時(shí)必須嚴(yán)格地保證讀/寫時(shí)序；否則將無(wú)法讀取測(cè)量結(jié)果。本程序采用單片機(jī)c語(yǔ)言編寫用Keil編譯器編程調(diào)試。軟件調(diào)試到能顯示溫度值，并且在有溫度變化時(shí)顯示溫度能改變

36、，溫度的上下限可以設(shè)置，同時(shí)添加了附加功能，手動(dòng)調(diào)整時(shí)間值，就基本完成。 8、 總結(jié)本次的設(shè)計(jì)使我們進(jìn)一步鞏固了書(shū)本上的知識(shí)，做到了學(xué)以致用。這是我們第二次自己動(dòng)手設(shè)計(jì)的電路，通過(guò)電路圖繪制軟件protel，系統(tǒng)仿真軟件protues和編譯軟件keil，使我們進(jìn)一步了解了單片機(jī)的設(shè)計(jì)制作過(guò)程，其中最為困難的是軟件部分，即編程部分，我們上網(wǎng)找了好多資料，最終借助同學(xué)的幫助，經(jīng)過(guò)自己的修改，基本上完成了功能，但還是有部分功能不能實(shí)現(xiàn)，最主要的溫度顯示始終存在問(wèn)題。另外，對(duì)于程序中關(guān)于溫度轉(zhuǎn)換部分不清楚，在老師提問(wèn)時(shí)沒(méi)有辦法進(jìn)行回答解釋。而在焊接硬件時(shí)也遇到了不少麻煩，如液晶顯示引腳的對(duì)應(yīng)

37、焊接，max232的焊接，三極管的的極性識(shí)讀等。總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的時(shí)候我們得出這樣的結(jié)論，學(xué)習(xí)應(yīng)該學(xué)以致用，有目的的去學(xué)習(xí)，如果學(xué)了不用等于沒(méi)學(xué)。其次，要學(xué)以致用，理論聯(lián)系實(shí)際，這樣才會(huì)取得事半功倍的效果。 主要參考文獻(xiàn)：1 周立功.ARM&WinCE實(shí)踐與實(shí)驗(yàn)：基于S3C2410M北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2007.2 李朝青.PC機(jī)及單片機(jī)數(shù)據(jù)通信技術(shù)M.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,20003 馬春華,于莉莉.SMS方式遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)J.廣東通信技術(shù),2003,23 .附錄：/頭文件#include <AT89X51.h>#include <string.

38、h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit beep=P24;uchar keep=0;uint disdata18;uint t_value,tflag;uchar code str1="temperature: "#defineNONE_KEY_CODE 0X0f#defineMODE_KEY_CODE 0X0e#defineINC_KEY_CODE 0X0d#defineDEC_KEY_CODE 0X0b#defineSET_KEY_CO

39、DE 0X07uint keyvalue2;uchar basetime,mode,flag,SET_mode,SET_flag; char timebuf5;uint funcode,key_timing,time;uchar TH=30,TL=20;/*#define lcd1602_Bus P0 /lcd1602定義sbit lcd1602_en=P25;sbit lcd1602_rs=P26; /*sbitDS= P2 0; /ds18B20定義/*ds18b20*void ds18b20_delay(unsigned int nus) while(nus-); /延時(shí)微秒/*void

40、 DS18B20_initial(void) /初始化ds1820unsigned char x=0;DS = 1; /DQ復(fù)位ds18b20_delay(8); /稍做延時(shí)DS = 0; /單片機(jī)將DQ拉低ds18b20_delay(80); /精確延時(shí) 大于 480usDS = 1; /拉高總線ds18b20_delay(14);x=DS; /稍做延時(shí)后 如果x=0則初始化成功 x=1則初始化失敗ds18b20_delay(20);/*unsigned char Readchar(void) /讀一個(gè)字節(jié)unsigned char i=0;unsigned char dat = 0;for

41、 (i=8;i>0;i-)DS = 0; / 給脈沖信號(hào)，讀起始dat>>=1; /低位開(kāi)始接收DS = 1; / 給脈沖信號(hào)if(DS) /若讀出1dat|=0x80;ds18b20_delay(4);return(dat);/*void Writechar(unsigned char dat) /寫一個(gè)字節(jié)unsigned char i=0;for (i=8; i>0; i-)DS = 0;DS = dat&0x01;ds18b20_delay(5);DS = 1;dat>>=1;/*unsigned int readtemp(void) /讀取

42、溫度 unsigned char a=0;unsigned char b=0;unsigned int t_value=0;float tt_value=0;DS18B20_initial();Writechar(0xCC); / 跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作Writechar(0x44); / 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換DS18B20_initial();Writechar(0xCC); /跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作Writechar(0xBE); /讀取溫度寄存器a=Readchar(); /讀低8位b=Readchar(); /讀高8位t_value=b;t_value<<=8;t_value=t_va

43、lue|a;tt_value=t_value*0.0625; /讀取真實(shí)值t_value= tt_value*10+0.5; /放大10倍輸出并四舍五入return(t_value);/*/*lcd1602*void delayms(uint xms)uint i,j;for(i=xms;i>0;i-)for(j=110;j>0;j-);/* void write_lcd1602_com(uchar com) /寫地址 lcd1602_Bus=com;delayms(5); lcd1602_rs=0; lcd1602_en=1; delayms(5);lcd1602_en=0;vo

44、id write_lcd1602_dat(uchar dat) /寫數(shù)據(jù) lcd1602_Bus=dat;delayms(5); lcd1602_rs=1; lcd1602_en=1;delayms(5); lcd1602_en=0;/*void lcd1602_initial(void)/液晶初始化 /lcd1602_wr=0; lcd1602_en=0; write_lcd1602_com(0x01);/清屏 write_lcd1602_com(0x06);/指針加減與移動(dòng) write_lcd1602_com(0x0c);/光標(biāo) write_lcd1602_com(0x38);/液晶初始化

45、命令 write_lcd1602_com(0x01);/清屏/*/*名稱：lcd_string(uchar row,uchar cloum,uchar *p)功能：從第row行 ，第cloum列，把一串字符寫入lcd輸入：row cloum p*/void lcd1602_string(uchar row,uchar cloum, uchar *p) uchar row_flag; if(row=1) row_flag=0x80; if(row=2) row_flag=0xc0; row_flag=row_flag+cloum; write_lcd1602_com(row_flag); while(1) if(*p='0') break; write_lcd1602_dat(*p); p+; /*名稱：lcd_char(uchar row ,uchar cloum,uchar dat)*功能：在lcd的第row行，第cloum列，寫入數(shù)據(jù)dat*輸入：row cloum dat*/ void lcd1602_char(uchar row ,uchar cloum,uchar dat) uchar row_flag; if(row=1) row_flag=0x80; write_lcd1602_com(row