基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)論文

3系統(tǒng)原理及基本框圖圖3.1系統(tǒng)基本方框圖3硬件設(shè)計(jì)圖3.1.1量程切換開(kāi)關(guān)圖3.1.2衰減輸入電路圖3.2.1.1雙積A/D轉(zhuǎn)換器如圖所示：對(duì)輸入模擬電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行兩次積分，先對(duì)輸入模擬電壓進(jìn)行積分，將其變換成與輸入模擬電壓成正比的時(shí)間間隔T1,再利用計(jì)數(shù)器測(cè)出此時(shí)間間隔，則計(jì)數(shù)器所計(jì)的數(shù)字量就正比于輸入的模擬電壓；接著對(duì)基準(zhǔn)電壓進(jìn)行同樣的處理。在常用的A/D轉(zhuǎn)換芯片(如ADC-0809、 與其余幾種有所不同，它是一種四位A/D轉(zhuǎn)換器，具有精度高(精度相當(dāng)于14位二進(jìn)制數(shù))、價(jià)格低廉、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。本文介紹用單片機(jī)并行方式采集ICL7135的數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)溫度計(jì)和小型智能儀表的設(shè)計(jì)方案。3.2.17135的應(yīng)用7135是采用CMOS工藝制作的單片4圖3.2.1.2雙積A/D轉(zhuǎn)換器的波形圖26STROBEPOL園(LSD)D1 BUFFOUTREFCAP·滿(mǎn)量程)范圍內(nèi)，保證轉(zhuǎn)換精度1字相當(dāng)于14①R/H(25腳)當(dāng)R/H=“1”(該端懸空時(shí)為“1”)時(shí)，7135處于連續(xù)轉(zhuǎn)換狀態(tài)，每40002個(gè)時(shí)鐘周期完成一次A/D轉(zhuǎn)換。若R/H由“1”變“0”,則②/ST(26腳)每次A/D轉(zhuǎn)換周期結(jié)束后，信號(hào)(D5--D1)的正脈沖寬度為200個(gè)時(shí)鐘一個(gè)D5的脈沖寬度為201個(gè)CLK周期),所以ST負(fù)脈沖之間相隔也是200個(gè)將轉(zhuǎn)換結(jié)果向外部鎖存器、③BUSY(21腳)在雙積分階段(INT+DE),BUSY為高電④0R(27腳)當(dāng)輸入電壓超出量程范圍(20000),OR將會(huì)變高。該信號(hào)在⑤UR(28腳)當(dāng)輸入電壓等于或低于滿(mǎn)量程的9%(讀數(shù)為1800),則一當(dāng)頻得到125KHz的時(shí)鐘信號(hào)。CD4060計(jì)數(shù)為OVER每行有128列，每8列對(duì)應(yīng)1個(gè)字節(jié)的8個(gè)位，即每行由16字節(jié)，共16×8=128個(gè)點(diǎn)組成，屏上64×16個(gè)顯示單元和顯示RAM區(qū)1024個(gè)字節(jié)相對(duì)個(gè)字符由6×8或8×8點(diǎn)陣組成，即要找到和屏上圖3.2.1.189S52引腳圖 ○圖3.4.1.m11601引腳圖w=表3.4.1.1LCD1601液晶模塊的引腳引腳符號(hào)功能說(shuō)明123驅(qū)動(dòng)LCD,一般將此腳接地4寄存器選擇0:指令寄存器(WRITE)Busyflag,位址計(jì)數(shù)器(READ)1:數(shù)據(jù)寄存器(WRITE,READ)5READ/WRITE選擇1:READ0:WTITE6E讀寫(xiě)使能(下降沿使能)7低4位三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)總線續(xù)表3.4.1.1LCD1601液晶模塊的引腳89高4位三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)總線另外DB7也是一個(gè)Busyflag操作說(shuō)明00寫(xiě)入指令寄存器(清除屏幕…等)01讀Busyflag(DB7),以及讀取位址計(jì)數(shù)器(10寫(xiě)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)12345678916×116字1行1601123456789O設(shè)置碼000000000水光標(biāo)回到原點(diǎn)000000001*進(jìn)入模式設(shè)定00000001S0000001DCB000001**功能設(shè)定00001NF**字發(fā)生器地址設(shè)定0001設(shè)置顯示地址0001001顯示數(shù)據(jù)10寫(xiě)入數(shù)據(jù)讀取數(shù)據(jù)11讀取數(shù)據(jù)I/DI/D=1表示加1,I/D=0表示減1BB=1表示閃爍0NB=0表示顯示閃爍OFFS/CS/C=1表示顯示屏幕移位R/LR/L=1表示右移S/C=0光標(biāo)移位R/L=0表示左移BFBF=1:內(nèi)部正在動(dòng)作BF=0:可接收指令或數(shù)據(jù)碼3.4.2液晶顯示部分與89S52的接口設(shè)置接口數(shù)據(jù)位為8位，顯示行數(shù)為1行，E3.4.2.1液晶與89S52的接口3.5通訊模塊器，每個(gè)接收器將EIA/TIA-232-E電平輸入轉(zhuǎn)換為5VTTL/CMOS電平。每個(gè)驅(qū)動(dòng)器將TTL/CMOS輸入電平轉(zhuǎn)換為EIA/TIA-232-E電平。即EIA接口，就是4系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)4.1主程序設(shè)計(jì)置置置置下指令實(shí)現(xiàn)MOVP2,#01H;送到數(shù)據(jù)顯示器按2行顯示，每行8位，5×7點(diǎn)陣。圖4.1.1主程序流程圖時(shí)2.5毫秒，使數(shù)據(jù)寫(xiě)入RAM內(nèi)。完成TABLE表輸出以后，向指令RAM中寫(xiě)入第2圖4.1.2數(shù)據(jù)地址NYYYY圖4.2.1中斷子程序流程圖ICL7135每一分鐘完成3次據(jù)的采集工作，1/3秒完成后向CPU申請(qǐng)中斷，CPU這時(shí)暫停工作，為中斷服務(wù).中斷響應(yīng)后關(guān)中斷，將PSW、ACC壓棧，判斷是否首0999001990001909990019901999位是2000V檔，第1位是零，消隱第2位千位。4.3通訊模塊程序設(shè)計(jì) 3種異步方式。本方式選方式1,一幀數(shù)據(jù)有10位，包括起始位0、8位數(shù)據(jù)位和1位停止位1。串行口電路在發(fā)送時(shí)能自動(dòng)加入起始位和停止位。在接收時(shí)，停止位進(jìn)入SCON中的RB8位。方式1的波特率是可變的，由定時(shí)器1的溢出率決定。由定時(shí)器1最好工作在方式2上(自動(dòng)重裝載模式),這樣只需對(duì)TH1設(shè)置一次即可。數(shù)據(jù)通過(guò)TXD輸出，在8個(gè)位輸出完畢后，SCON寄存器的TI位被設(shè)為1,CPU只要判斷TI是1,接著發(fā)送下一個(gè)字節(jié)。波特率的設(shè)定：定時(shí)器T1工作在方式2的初值為：為了減小誤差，時(shí)鐘振蕩頻率采用11.0592MHz,選用定時(shí)器T1工作在方式2作波特率發(fā)生器，波特率為300,設(shè)SMOD為0,依公式(1.1)得初值為：所以TH1=TL1=AOHMOVSCON,#50H;URAT工作在方式1上MOVTMOD,#20H;TIME1工作在方式2上MOVTH1,#OAOH;設(shè)置波特率為300本設(shè)計(jì)的中斷十分重要，為了減少相互間的干擾，保證可靠性，采用查詢(xún)方式判斷是否發(fā)送完畢。A6:JBCTI,A5;如果發(fā)送完畢跳，清標(biāo)志位，跳到A5。AJMPA6;否則跳到A6,等待電壓測(cè)量通過(guò)不同的接口電路可實(shí)現(xiàn)溫度、