基于單片機(jī)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

目錄第一部分設(shè)計(jì)任務(wù)與調(diào)研…………21.理論分析…………………72.設(shè)計(jì)方案…………………7-11第三部分設(shè)計(jì)成果……………………161.設(shè)計(jì)成果……………………12-152.作品特點(diǎn)……………………16第四部分結(jié)束語(yǔ)…………21第五部分致謝………………23第六部分參考文獻(xiàn)………24

第一部分設(shè)計(jì)任務(wù)與調(diào)研1、設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)制作一臺(tái)可檢測(cè)和記錄溫度的系統(tǒng)。2、設(shè)計(jì)的思路、方法2.1設(shè)計(jì)思路利用熱敏電阻作為溫度傳感器，這類傳感器至儀表之間通常都要用專用的溫度補(bǔ)償導(dǎo)線，而溫度補(bǔ)償導(dǎo)線的價(jià)格很高，并且線路太長(zhǎng)，會(huì)影響測(cè)量精度，這是直接以模擬量形式進(jìn)行采集的不可避免的問(wèn)題。采用新型可編程溫度傳感器DS18B20進(jìn)行溫度檢測(cè)可以避免熱敏電阻作為溫度傳感器所造成的測(cè)量精度誤差過(guò)大等問(wèn)題，同時(shí)DS18B20只需要一個(gè)I/O口便可以進(jìn)行通信，它可以以更低的成本和更高的精確度實(shí)現(xiàn)溫度檢測(cè)。2.2設(shè)計(jì)方法2.2.1時(shí)鐘顯示采用內(nèi)部時(shí)鐘計(jì)時(shí)，可以節(jié)省IO引腳，降低成本，但是內(nèi)部振蕩器使用阻容震蕩，其精度不高，如果使用了串口、或者PWM等對(duì)時(shí)鐘比較敏感的功能，會(huì)對(duì)時(shí)鐘造成混亂。采用外部時(shí)鐘芯片DS1302，不僅僅能對(duì)時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)還可以對(duì)年、月、日、周進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能而且對(duì)于使用串口、或者PWM等對(duì)時(shí)鐘比較敏感的功能，不會(huì)產(chǎn)生影響。如果接入外置電子電池的話在系統(tǒng)掉電的情況下還可以繼續(xù)計(jì)時(shí)。2.1.2時(shí)間溫度數(shù)據(jù)顯示采用數(shù)碼管顯示時(shí)間溫度數(shù)據(jù)操作方便，但需要用到的數(shù)碼管數(shù)量甚多，占用I/O口較多，浪費(fèi)I/O口的利用率，且只能顯示數(shù)字。而使用LCD顯示雖然在編程上有一定程度比數(shù)碼管顯示的復(fù)雜性高，但其占用的I/O資源較少，且能顯示的內(nèi)容比數(shù)碼管豐富的多，不僅能顯示數(shù)值還能顯示英文。2.1.3數(shù)據(jù)的串口傳送與儲(chǔ)存示顯通過(guò)串口將數(shù)據(jù)從一個(gè)單片機(jī)傳送到另一個(gè)單片機(jī)上設(shè)置較為簡(jiǎn)單，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到24C02存儲(chǔ)器上，不易于對(duì)任意時(shí)間溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，而將數(shù)據(jù)傳送到PC機(jī)上并用VB界面顯示出來(lái)不僅美觀而且信息量豐富，將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在“D：\溫度.TXT”目錄下不僅存儲(chǔ)量大，而且便于直觀查看。3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)本系統(tǒng)以AT89C52單片機(jī)為核心，采用溫度傳感器DS18B20進(jìn)行溫度檢測(cè)，將數(shù)字溫度信息傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)中，在時(shí)鐘方面采用外部時(shí)鐘芯片DS1302，DS1302是一種高性能、低功耗、帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可以對(duì)年、月、日、周、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)。單片機(jī)通過(guò)采集溫度時(shí)間信息后將溫度時(shí)間數(shù)據(jù)傳送到LCD上顯示出來(lái)，并將數(shù)據(jù)通過(guò)串口通信通過(guò)MAX232傳送到電腦中。3.2功能模塊設(shè)計(jì)及工作原理的分析3.2.1時(shí)鐘顯示模塊時(shí)鐘模塊采用外部時(shí)鐘DS1302進(jìn)行計(jì)時(shí)，DS1302是一種高性能、低功耗、帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可以對(duì)年、月、日、周、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓為2.5V～5.5V。采用三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或RAM數(shù)據(jù)。DS1302內(nèi)部有一個(gè)31×8的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升級(jí)產(chǎn)品，與DS1202兼容，但增加了主電源/后備電源雙電源引腳，同時(shí)提供了對(duì)后備電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。各引腳的功能為：Vcc1：備用電源；Vcc2：主電源。當(dāng)Vcc2>Vcc1+0.2V時(shí)，由Vcc2向DS1302供電，當(dāng)Vcc2<Vcc1時(shí)，由Vcc1向DS1302供電。在實(shí)物中，我們將vcc1與一顆3V的鈕扣電池相連，從而實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘實(shí)時(shí)更新功能。SCLK：串行時(shí)鐘，輸入，控制數(shù)據(jù)的輸入與輸出；I/O：三線接口時(shí)的雙向數(shù)據(jù)線；CE：輸入信號(hào)，在讀、寫數(shù)據(jù)期間，必須為高。該引腳有兩個(gè)功能：第一，CE開(kāi)始控制字訪問(wèn)移位寄存器的控制邏輯；其次，CE提供結(jié)束單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?。DS1302有下列幾組寄存器：DS1302有關(guān)日歷、時(shí)間的寄存器共有12個(gè)，其中有7個(gè)寄存器（讀時(shí)81h～8Dh，寫時(shí)80h～8Ch），存放的數(shù)據(jù)格式為BCD碼形式。DS1302的控制字如圖3-5所示?？刂谱止?jié)的最高有效位(位7)必須是邏輯1，如果它為0，則不能把數(shù)據(jù)寫入DS1302中，位6如果為0，則表示存取日歷時(shí)鐘數(shù)據(jù)，為1表示存取RAM數(shù)據(jù);位5至位1指示操作單元的地址;最低有效位(位0)如為0表示要進(jìn)行寫操作，為1表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開(kāi)始輸出。在控制指令字輸入后的下一個(gè)SCLK時(shí)鐘的上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)被寫入DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位0開(kāi)始。同樣，在緊跟8位的控制指令字后的下一個(gè)SCLK脈沖的下降沿讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位0位到高位7。DS1302可以用于數(shù)據(jù)記錄，特別是對(duì)某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)點(diǎn)的記錄，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與出現(xiàn)該數(shù)據(jù)的時(shí)間同時(shí)記錄。這種記錄對(duì)長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)測(cè)控系統(tǒng)結(jié)果的分析及對(duì)異常數(shù)據(jù)出現(xiàn)的原因的查找具有重要意義。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄方式是隔時(shí)采樣或定時(shí)采樣，沒(méi)有具體的時(shí)間記錄，因此，只能記錄數(shù)據(jù)而無(wú)法準(zhǔn)確記錄其出現(xiàn)的時(shí)間；若采用單片機(jī)計(jì)時(shí)，一方面需要采用計(jì)數(shù)器，占用硬件資源，另一方面需要設(shè)置中斷、查詢等，同樣耗費(fèi)單片機(jī)的資源，而且，某些測(cè)控系統(tǒng)可能不允許。但是，如果在系統(tǒng)中采用時(shí)鐘芯片DS1302，則能很好地解決這個(gè)問(wèn)題。3.2.2溫度傳感器模塊采用新型可編程溫度傳感器DS18B20進(jìn)行溫度檢測(cè)，具有抗干擾能力強(qiáng)、溫度采集精度高、不需要復(fù)雜的調(diào)理電路和AD轉(zhuǎn)換電路等特點(diǎn)，只要將DS18B20的I/O口直接與單片機(jī)的I/O相連接即可讀取數(shù)字溫度。DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。DS18B20技術(shù)性能描述:獨(dú)特的單線接口方式，DS18B20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℃。根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，主機(jī)（單片機(jī)）控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過(guò)三個(gè)步驟：每一次讀寫之前都要對(duì)DS18B20進(jìn)行復(fù)位操作，復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對(duì)DS18B20進(jìn)行預(yù)定的操作。復(fù)位要求主CPU將數(shù)據(jù)線下拉500微秒，然后釋放，當(dāng)DS18B20收到信號(hào)后等待16～60微秒左右，后發(fā)出60～240微秒的存在低脈沖，主CPU收到此信號(hào)表示復(fù)位成功3.2.3LCD顯示數(shù)據(jù)模塊LM016L液晶模塊采用HD44780控制器，hd44780具有簡(jiǎn)單而功能較強(qiáng)的指令集，可以實(shí)現(xiàn)字符移動(dòng)，閃爍等功能，LM016L與單片機(jī)MCU通訊可采用8位或4位并行傳輸兩種方式，hd44780控制器由兩個(gè)8位寄存器，指令寄存器（IR）和數(shù)據(jù)寄存器（DR）忙標(biāo)志（BF），顯示數(shù)RAM（DDRAM），字符發(fā)生器ROMA（CGOROM）字符發(fā)生器RAM（CGRAM），地址計(jì)數(shù)器RAM(AC)。IR用于寄存指令碼，只能寫入不能讀出，DR用于寄存數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)由內(nèi)部操作自動(dòng)寫入DDRAM和CGRAM,或者暫存從DDRAM和CGRAM讀出的數(shù)據(jù)，BF為1時(shí)，液晶模塊處于內(nèi)部模式，不響應(yīng)外部操作指令和接受數(shù)據(jù)，DDTAM用來(lái)存儲(chǔ)顯示的字符，能存儲(chǔ)80個(gè)字符碼， CGROM由8位字符碼生成5*7點(diǎn)陣字符160中和5*10點(diǎn)陣字符32種。lm016l引腳功能圖引腳符號(hào)功能說(shuō)明1VSS一般接地2VDD接電源（+5V）3V0液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高（對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度）。4RSRS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。5R/WR/W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。6EE(或EN)端為使能(enable)端，下降沿使能。7—14DB0-DB7雙向數(shù)據(jù)總線7位（其中DB7即最高位，也是busyflag）15BLA背光電源正極16BLK背光電源負(fù)極其寄存器選擇控制表如下表3-2所示：表3-2lm016l寄存器選擇控制表RSR/W操作說(shuō)明00寫入指令寄存器（清除屏等）01都busyflag（DB7），以及讀取位址計(jì)數(shù)器（DB0~DB6）值10寫入數(shù)據(jù)寄存器（顯示各字型等）11從數(shù)據(jù)寄存器讀取數(shù)據(jù)3.2.4串口數(shù)據(jù)傳輸顯示模塊串行接口SerialInterface是指數(shù)據(jù)一位位地順序傳送，其特點(diǎn)是通信線路簡(jiǎn)單，只要一對(duì)傳輸線就可以實(shí)現(xiàn)雙向通信，并可以利用電話線，從而大大降低了成本，特別適用于遠(yuǎn)距離通信，但傳送速度較慢。RS-232也稱標(biāo)準(zhǔn)串口，最常用的一種串行通訊接口。采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊。由于其發(fā)送電平與接收電平的差僅為2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上雙絞線上的分布電容，其傳送距離最大為約15米，最高速率為20kb/s。RS-232是為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（即只用一對(duì)收、發(fā)設(shè)備）通訊而設(shè)計(jì)的，其驅(qū)動(dòng)器負(fù)載為3～7kΩ。所以RS-232適合本地設(shè)備之間的通信。這里我們通過(guò)AT89C52的串行傳輸口TXD，RXD，將溫度，時(shí)間數(shù)據(jù)通過(guò)MAX232傳輸?shù)絇C上并通過(guò)VB界面顯示時(shí)間溫度描繪溫度/時(shí)間曲線。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)的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片,使用+5v單電源供電。MAX232引腳圖如圖3-11（a）硬件設(shè)置如圖3-11(b)，VB顯示界面如圖3-12。(a)(b)圖3-11MAX232引腳圖及其MAX32仿真圖圖3-12單片機(jī)溫度檢測(cè)記錄系統(tǒng)（vb）如圖3-11(a)與3-11(b)所示，其各引腳功能介紹如下：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（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DB9插頭；DB9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GND、16腳VCC（+5v）。3.3發(fā)揮部分的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)發(fā)揮部分包含兩個(gè)部分。首先是年月日時(shí)分秒及其溫度報(bào)警上限功能設(shè)置，另外還有串口數(shù)據(jù)傳輸部分的實(shí)現(xiàn)。3.3.1年月日時(shí)分秒，溫度報(bào)警上限設(shè)置功能年月日時(shí)分秒及其溫度報(bào)警上限功能設(shè)置有兩種方法，包括硬件按鍵設(shè)置以及紅外遙控設(shè)置。3.3.1硬件按鈕部分在這一部分中，4個(gè)按鍵按下key1即可進(jìn)入年設(shè)置模式，通過(guò)key3與key4鍵進(jìn)行加一減一操作。設(shè)置完年份之后，再按下key2即可進(jìn)入月份設(shè)置操作，繼續(xù)按下則能相繼出現(xiàn)日，時(shí)，分，秒及溫度上限的設(shè)置操作，同理，key3與key4對(duì)數(shù)值設(shè)置進(jìn)行加減。3.3.2紅外遙控設(shè)置模塊人的眼睛能看到的是可見(jiàn)光，若按波長(zhǎng)排列，依次(從長(zhǎng)到短)為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫，紅光的波長(zhǎng)范圍為0.62μm～0.7μm，比紅光波長(zhǎng)還長(zhǎng)的光叫紅外線。紅外線遙控器就是利用波長(zhǎng)0.76μm～1.5μm之間的近紅外線來(lái)傳送控制信號(hào)的。紅外線的特點(diǎn)是不干擾其他電器設(shè)備工作，也不會(huì)影響周邊環(huán)境。調(diào)試簡(jiǎn)單，若對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行編碼，可實(shí)現(xiàn)多路紅外遙控功能。紅外線發(fā)射和接收：紅外遙控發(fā)射器由鍵盤矩陣、遙控專用集成電路、激勵(lì)器和紅外發(fā)光二極管組成。遙控專用集成電路(采用AT89S52單片機(jī))是發(fā)射系統(tǒng)的核心部分，其內(nèi)部由振蕩電路、定時(shí)電路、掃描信號(hào)發(fā)生器、鍵輸入編碼器、指令譯碼器、用戶碼轉(zhuǎn)換器、數(shù)碼調(diào)制電路及緩沖放大器等組成。它能產(chǎn)生鍵位掃描脈沖信號(hào)，并能譯出按鍵的鍵碼，再經(jīng)遙控指令編碼器得到某鍵位的遙控指令(遙控編碼脈沖)，由38KHZ的載波進(jìn)行脈沖幅度調(diào)制，載有遙控指令的調(diào)制信號(hào)激勵(lì)紅外二極管發(fā)出紅外遙控信號(hào)。在紅外接收器中，采用光電轉(zhuǎn)換器（光電二極管），將接收到的紅外光指令信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)。由于技術(shù)原因與制作成本，紅外遙控發(fā)射器是利用現(xiàn)成的電視遙控器。接收器將接收到的紅外頻率數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)中，進(jìn)行處理識(shí)別紅外控制的按鍵，從而進(jìn)行時(shí)間溫度的設(shè)置。4.調(diào)研的目的溫度往往是一個(gè)很重要的量，需要準(zhǔn)確地加以控制。除了這些部門之外，溫度控制系統(tǒng)還廣泛應(yīng)用于其他領(lǐng)域，是用途很廣的一類工業(yè)控制系統(tǒng)。溫度控制系統(tǒng)常用來(lái)保持溫度恒定或者使溫度按照某種規(guī)定的程序變化。現(xiàn)要求能廣泛工廠、民居的基于單片機(jī)的溫度。4.1調(diào)研的總結(jié)該系統(tǒng)通過(guò)NTC熱敏電阻阻值隨溫度升高而減小的屬性，并通過(guò)DACO804模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片采集數(shù)據(jù)，最后將數(shù)字信號(hào)送入89C51單片機(jī)，經(jīng)過(guò)軟件的處理與控制，在LED上輸出實(shí)時(shí)的環(huán)境溫度。同時(shí)該系統(tǒng)可設(shè)置測(cè)量溫度上下限，當(dāng)前溫度低于設(shè)置溫度下限或高于設(shè)置溫度上限時(shí)，通過(guò)蜂鳴器報(bào)警。該系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，康干擾性好，實(shí)用性強(qiáng)。溫度可測(cè)范圍；0~40℃。溫度測(cè)量誤差：±0.5℃。

第二部分設(shè)計(jì)說(shuō)明1.理論分析(1)LCD顯示實(shí)時(shí)時(shí)鐘：年、月、日、時(shí)、分、秒；(2)每30秒采樣溫度，LCD更新顯示溫度值；(3)按鍵觸發(fā)存儲(chǔ)當(dāng)前溫度和時(shí)鐘信息（年、月、日、時(shí)、分）；(4)按鍵觸發(fā)串口傳輸存儲(chǔ)的溫度和時(shí)鐘信息；(5)溫度測(cè)量精度：±1度。2.設(shè)計(jì)方案(1)構(gòu)思:依托電工實(shí)訓(xùn)中心的實(shí)訓(xùn)設(shè)備，充分應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐技能，詳細(xì)制定設(shè)計(jì)方案和階段進(jìn)度設(shè)計(jì)，通過(guò)程序設(shè)計(jì)、模擬調(diào)試、修訂完善，設(shè)計(jì)出基于單片機(jī)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(2)分析:本設(shè)計(jì)題我們小組摒棄了常規(guī)做法，加入了兩項(xiàng)獨(dú)特的創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)方法：(1)對(duì)于數(shù)據(jù)傳送儲(chǔ)存顯示方面我們不使用24C02存儲(chǔ)器，I2C存儲(chǔ)器等儲(chǔ)存器件，而是直接通過(guò)串口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娔X中通過(guò)VB界面顯示數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)記錄在電腦硬盤中。(2)在設(shè)置時(shí)間日期，上限溫度上，我們不僅僅采用了硬件按鈕控制而且還加入了紅外遙控控制。與此同時(shí)，我們的溫度測(cè)量精度在理論上能達(dá)到0.0625實(shí)際運(yùn)行時(shí)也能達(dá)到0.1度，而實(shí)驗(yàn)所要求的僅為1攝氏度。另外，在DS1302芯片上加入了一個(gè)備用電源，使得主電源掉電時(shí)，時(shí)鐘芯片仍然在隨著時(shí)間的移動(dòng)而實(shí)時(shí)更新。因此主電源再次上電時(shí)，時(shí)鐘依然是準(zhǔn)確的，而不必重新調(diào)過(guò)。(3)設(shè)計(jì)方案的確定：目前使用接觸式比較多，主要有熱電式傳感器，把溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻變化的叫熱電阻傳感器，把溫度變化轉(zhuǎn)換為熱電勢(shì)變換的叫熱電偶傳感器。方案1：熱電阻傳感器具有高溫系數(shù)，高電阻率，物理特性穩(wěn)定，良好的線性輸出等優(yōu)點(diǎn)，常用的有pt100等。方案2：熱電偶傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量范圍廣，熱慣性小，準(zhǔn)確度高，輸出信號(hào)遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格較高。方案3：新型可編程溫度傳感器DS18B20,精度高,成本低,易于采集信號(hào)。利用熱電偶或熱敏電阻作為溫度傳感器，這類傳感器至儀表之間通常都要用專用的溫度補(bǔ)償導(dǎo)線，而溫度補(bǔ)償導(dǎo)線的價(jià)格很高，并且線路太長(zhǎng)，會(huì)影響測(cè)量精度，這是直接以模擬量形式進(jìn)行采集的不可避免的問(wèn)題。采用新型可編程溫度傳感器DS18B20進(jìn)行溫度檢測(cè)可以避免熱電偶或熱敏電阻作為溫度傳感器所造成的測(cè)量精度誤差過(guò)大等問(wèn)題，同時(shí)DS18B20只需要一個(gè)I/O口便可以進(jìn)行通信，它可以以更低的成本和更高的精確度實(shí)現(xiàn)溫度檢測(cè)。所以選擇方案3。（4）系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì):主函數(shù)開(kāi)始先進(jìn)行LCD初始化，時(shí)鐘芯片初始化，串口初始化，之后通過(guò)時(shí)間，溫度處理函數(shù)讀取時(shí)間，溫度的數(shù)值，判斷是否有按鍵被按下，如果沒(méi)有運(yùn)行時(shí)間顯示函數(shù)，溫度顯示函數(shù)，溫度報(bào)警函數(shù)；如果按鍵被按下，則進(jìn)入功能設(shè)置函數(shù)調(diào)節(jié)時(shí)間和溫度上限。4.1溫度傳感器流程圖將DS18B20首先要將溫度傳感器內(nèi)存初始化，逐字讀取傳感器RAM中的的溫度數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制的浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)，返回溫度值。其流程圖如下：圖4-2溫度傳感器流程圖開(kāi)始開(kāi)始初始化溫度傳感器讀取溫度傳感器RAM內(nèi)存中的溫度數(shù)據(jù)將溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)結(jié)束，返回溫度值4.2時(shí)鐘芯片流程圖判斷時(shí)間顯示是否正確如果不正確外部電路可從新設(shè)置時(shí)鐘之后進(jìn)入流程（1），如果時(shí)間顯示正確，（1）讀取芯片內(nèi)部RAM中的提取年、月、日、時(shí)、分、秒數(shù)據(jù)，并將年、月、日、時(shí)、分、秒值返回。開(kāi)始開(kāi)始時(shí)間顯示是否正常N時(shí)間顯示是否正常N Y外部手動(dòng)進(jìn)入內(nèi)部RAM設(shè)置正確時(shí)鐘Y外部手動(dòng)進(jìn)入內(nèi)部RAM設(shè)置正確時(shí)鐘從DS1302RAM中提取年、月、日、時(shí)、分、秒數(shù)據(jù)從DS1302RAM中提取年、月、日、時(shí)、分、秒數(shù)據(jù)結(jié)束，返回年、月、日、時(shí)、分、秒值結(jié)束，返回年、月、日、時(shí)、分、秒值圖4-3時(shí)鐘芯片流程圖PAGE4.3紅外控制程序流程圖初始化紅外接收管，判斷是否接收到紅外信號(hào)，無(wú)則結(jié)束，有則判斷紅外信號(hào)是否為有用信號(hào)，如有有用信號(hào)則返回相應(yīng)的值。開(kāi)始開(kāi)始初始化紅外接收管是否接收到紅外信號(hào)判斷所收到的紅外信號(hào)，有用信號(hào)則返回結(jié)束YN圖4-4紅外控制程序流程圖

第三部分設(shè)計(jì)成果1.設(shè)計(jì)成果圖5-1實(shí)物圖如上圖為我們所搭的實(shí)物圖，接通電源后，各個(gè)模塊均正常工作，LCD顯示時(shí)間溫度正常，串口數(shù)據(jù)正常傳送到PC中顯示存儲(chǔ)。另外發(fā)揮部分的紅外遙控器，綠燈為紅外遙控的指示燈，在控制時(shí)能夠正常發(fā)亮，顯示屏上數(shù)據(jù)也能隨之而變，說(shuō)明紅外遙控器能夠正?？刂聘鱾€(gè)功能按鈕。如下圖為單片機(jī)溫度檢測(cè)記錄系統(tǒng)的VB界面，其顯示時(shí)間溫度正常，溫度/時(shí)間曲線描繪正確，如下圖所示。2.作品特點(diǎn)： 不使用有線傳輸數(shù)據(jù)，而是使用無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)，使用功率較大的無(wú)線接受發(fā)器還可以傳送百米甚至幾百米以上的距離，在軟件方面對(duì)無(wú)線設(shè)置協(xié)議便可解決因距離過(guò)大而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)出錯(cuò)。另外，可以考慮同時(shí)實(shí)現(xiàn)本地存儲(chǔ)與異地存儲(chǔ)的結(jié)合使用。困為如果要存儲(chǔ)在電腦上，雖然美觀而且使用方便，但是其功耗及延