2022年基于AT89C51单片机的蔬菜大棚温度控制系统的设计.docx

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1、精品学习资源目 录摘 要1ABSTRACT2第 1 章 绪论31.1 课题争论地背景31.2 课题地争论现状31.3 本文争论地主要内容和思路3第 2 章 系统方案挑选和论证42.1 任务42.2 任务要求42.3 系统基本方案42.3.1 各模块电路地方案挑选及论证42.3.2 系统各模块地最终方案6第 3 章 系统硬件设计73.1 单片机型号挑选73.2 单片机最小系统电路设计113.3 温度采集部分设计123.4 按键电路设计133.5 数码管显示电路设计133.6 温度掌握电路设计143.7 报警电路设计15第4章 系统软件设计164.1 主程序流程图164.2 键盘扫描子程序174.

2、3 读取 DS18B20 温度模块子程序184.4 数据处理子程序18第 5 章 掌握系统地仿真205.1 编程软件简介205.2 仿真软件 Proteus 介绍205.3 软件结合调试21第 6 章 结论24参考文献25附录：程序清单27致 谢39欢迎下载精品学习资源摘 要随着大棚技术地进展，温室大棚数量越来越多.对于温室，最重要地因素是大棚内部温度地治理掌握 .当温度低于适合蔬菜生长地温度时，蔬菜会停止生长甚至显现冻死地情形，因此要将温度掌握在适合蔬菜生长地范畴之内.以前地温室大棚温度掌握是通过人工来掌握地，工人依据温度计上测得地温度值来调整温室内地温度.假如仅依靠工人去人工掌握，错误就会

3、常常显现而且生产效率也会大大低下.现在，随着农业现代化地普及，温室大棚数量 质量地日益提高，以前地温度掌握方法在操作中显现了很大地局限性.由于这种局限性地存在，在现在地蔬菜温室大棚中通常都需要有能够自己调剂温度高低地设备，以掌握温室大棚内部地温度，满意生产所需地温度条件.本设计是以 AT89C51 单片机为核心进行温度掌握系统地设计，设计地主要内容包括对温度检测电路，温度显示电路，温度掌握电路等方面地设计. 通过 Proteus 仿真结果地显示，该系统能够模拟出大棚内部地实时温度，并且依据显示温度数据地高低来调整大棚内部温度达到适合蔬菜生长地温度要求.关键词： AT89C51 单片机；温室大棚

4、；温度掌握ABSTRACT欢迎下载精品学习资源With the development of greenhouse technology, an increasingnumber of greenhouse, the greenhouse, the most important factor is management and control of the temperature inside the greenhouse. When the temperature is lower than the temperature for the growth of vegetables, vege

5、tables will stop growing or even to freeze to death, so to control the temperature within the range for the growth of vegetables. Before the greenhouse temperature control is controlledby manual, the workers according to the temperature of the thermometer measured value to adjust the temperature in

6、the greenhouse. If only relyon the workers to control theartificialerrorwill often appear, and the production efficiencywillbe greatly lowered. Now,withthe popularizationof agriculturalmodernization,increasingthe quantityand qualityofgreenhouse, the previous temperature control method in operating t

7、he great limitations. Because of the limitations, in nowthe vegetable greenhouses usually need to adjust the high and low temperature equipment, to control greenhouse inside temperature and meet the conditions needed for the production of temperature.The design is based on AT89C51 microcontroller as

8、 the core temperature control system design, the design of the main contents includethe temperature detection circuit,temperature display circuit,temperature control circuit design. Through the Proteus simulation results show that the system can simulate the real-time temperature inside the greenhou

9、se, and according to the level of temperature data to adjust the temperature inside the greenhouse temperature for the growth of vegetables to meet the requirements.Key words:AT89C51 microcontrolle； Greenhouse；Temperature control第 1 章 绪论1.1 课题地争论背景我国北方，冬季冰冷漫长.蔬菜大棚技术地普及能够更好地满意人民对于生活水平日益提高地需要 .冬季蔬菜大棚治

10、理中最重要地一个因素是温度掌握.温度掌握一般分四个时段进欢迎下载精品学习资源行.上午要促进蔬菜地光合作用增加同化量，温度要掌握在25 到 30 度.下午光合作用渐渐下降，要将温度降低5 度左右 .日落后要将温度下降到15 度左右，这样有利于促进蔬菜体内同化物地运转 .后半夜需要抑制呼吸消耗，增加蔬菜体内有机物地积存，需将温度下降到10至 15 度左右 1. 在蔬菜大棚温度掌握系统中应用单片机技术可以对温度起到很好地掌握作用，可完成对温室大棚内部温度掌握相应方面地需求.1.2 课题地争论现状在现代化农业生产中，以蔬菜大棚为代表地现代农业设施在现代化农业生产中发挥着庞大地作用 .在国外，温室掌握技

11、术己经趋于完善.而且形成了肯定地水准，但是费用相对较贵.掌握系统软件也与我国地气候特点不太符合.我国地温室大棚温度掌握大都采纳人工掌握，这种掌握方式会有很多弊端.比如温度地测量不准、工作量大以及监控不准时等，这样 简洁对农业生产带来很多缺失，这种温度掌握方式测控精度低，人力物力耗费庞大，而且很难达到预期成效 .为了实现温度掌握精确性，推动我国温室大棚技术地进展，必需大力进展我国农业现代化建设 .面对当今这种现状，设计出一种经济有用效率高地蔬菜大棚温度掌握系统势在必行 .1.3 本文争论地主要内容和思路该系统通过温度传感器测量温度信号，并将该信号传至单片机进行相应地处理 .当温度传感器接受地温度

12、信号高于设定地适合蔬菜生长地温度上限值时，单片机通过电机地运转带动排风扇排气，促进大棚内部空气地流淌降低大棚内地温度；当温度传感器接受地温度信号低于设定地适合蔬菜生长地温度下限值时，单片机通过掌握电热炉加热来达到上升大棚内温度地目地 .第 2 章 系统方案挑选和论证2.1 任务设计出一个蔬菜大棚温度掌握系统.该系统地温度上下限报警值可以通过人工设定，并能够在外界温度高于设置温度上限时实现排风扇自动运转通风降温，在外界温度低于设置温度下限时实现电热炉自动加热升温，以保持大棚内部地温度始终处于适合蔬菜生长地温度范畴内 .2.2 任务要求欢迎下载精品学习资源设计基于 AT89C51 单片机地蔬菜大棚

13、温度掌握系统，用于自动调剂大棚内部地温度.大棚内部温度始终掌握在10 -30之间 .2.3 系统基本方案依据任务要求，该系统模块可以划分为以下几个部分：键盘模块，温度测量模块，显 示电路模块，报警模块.依据各个模块不同地功能特点，分别做了几种不同地设计方案并且进行了相关方面地论证.2.3.1 各模块电路地方案挑选及论证（一）键盘模块方案一：采纳4*4 矩阵型按键键盘中当按键地数量较多时.I/O 口将被大量占用 .为削减 I/O 口被大量占用，可将按键排列为矩阵样式 .矩阵式按键一般在按键数量大于六个时使用.方案二：采纳独立式按键独立式按键接线特别简洁，而且易于去懂得.没有特定地键盘扫描程序，占

14、用地空间也比较少 .由于本设计中只用到了4 个按键，属于按键较少地类型，因此本设计中地键盘模块选用独立式按键 .（二）温度测量模块方案一：利用热电阻传感器作为感温元件.热电阻随温度变化而变化，用外表测量出热电阻地阻值变化，从而得到与电阻值相应地温度值.最常用地是铂电阻传感器，铂电阻在氧化介质中，甚至在高温地条件下其物理，化学性质不变.由铂电阻阻值地变化经小信号变送器XTR101将铂电阻随温度变化地转换为420mA 线形变化电路，再将电流信号转化为电压信号，送到 A/D 转换器，即将模拟信号转换为数字信号.电路结构复杂，误差较大.方案二：采纳数字温度传感器DS18B20.DS18B20为数字式温

15、度传感器，无需其他外加电路，直接输出数字量 .可直接与单片机通信，读取测温数据，电路简洁.DS18B20 地测温范畴 -55 至 125，辨论率最大可达0.0625 .DS18B20 是 Dallas 半导体公司地数字化温度传感器， 它是一种支持“一线总线 ”接口地温度传感器 .一线总线特殊而且经济地特点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统地构建引入全新概念.一线总线将特殊地电源和信号复合在欢迎下载精品学习资源一起，并仅使用一条线，每个芯片都有唯独地编码，支持联网寻址，简洁地网络化地温度感知，零功耗等待等特点2.DS18B20 温度传感器与传统地热敏电阻相比较，它能够直接读取测量温度，并

16、且可以通过简洁地编程实现9 至 12 位地数字值读数方式.而且从 DS18B20 读出地信息或写入DS18B20 地信息仅需要一根单线读写,因而使用 DS18B20 可使系统结构更加简洁，牢靠性更高 .DS18B20 在辨论率、测温精度、传输距离、转换时间等方面有着很好地表现成效.所以本设计中选用了DS18B20 温度传感器，节约了A/D 转换器，同时也节约了I/O 输出口，误差小，测量精确.（三）显示电路模块方案一：使用静态显示，此方法不用另加外界驱动直接与单片机输出口相连，不需要单独地程序来完成显示 .但是占用 I/O 接口多 .方案二：使用动态显示，节约了I/O 输出口，但是此方法需加外

17、部驱动以此增加输出电流来更好地驱动数码管显示，电路简洁，成本稍高，需要特定地编程来完成动态刷新.本设计中使用地是动态显示，由于没有太多地输出口来完成静态显示，应选动态显示.（四）报警模块依据设计要求，当温度低于下限或高于上限时，应具有报警功能.这样就可以用一只蜂鸣器作为三极管VT1 地集电极负载，当VT1导通时，蜂鸣器发出鸣叫声；VT1截止时，蜂鸣器不发声 3.2.3.2 系统各模块地最终方案依据以上分析，结合器件和设备等因素，确定如下方案：1. 采纳 AT89C51 单片机作为掌握器，分别对温度采集、数码管显示、温度设定、升温降温掌握 .2. 温度测量模块采纳数字温度传感器DS18B20.

18、此器件经软件设置可以实现高辨论率测量.3. 显示用数码管显示实时温度值.4. 通过排风扇和电热炉掌握升降温.系统地基本框图如图1 所示 .欢迎下载精品学习资源外部输入温度采集数码管显示键盘输入AT89C51LED灯亮报警晶振、复位外部负载掌握图 1 系统原理图CPU （AT89C51 ）第一写入命令给 DS18B20 ，然后 DS18B20 开头转换数据，转换后通过 AT89C51 来处理数据 .数据处理后地结果就显示到数码管上 .另外由键盘设定温度值送到单片机，单片机通过数据处理发出温度掌握信息到继电器 .第 3 章 系统硬件设计本系统主要由4 个大地模块构成，分别是主控模块、传感器模块、数

19、码管显示模块及报警模块，其中主控模块是此次毕业设计地核心模块，主要是指AT89C51 芯片，它掌握整个系统地运行，利用其各个口分别掌握其他模块，使其他模块能够成为一个整体，实现功能地需要；传感器模块用于试验室实时温度地检测，由于DHT11 地数字一体性，集成了模数转换等模块 .直接接单片机即可；传感器模块用于试验室实时温度地检测，由于DHT11地数字一体性，集成了模数转换等模块.直接接单片机即可；报警模块主要指将蜂鸣器接入单片机电路，通过对时温度地检测，并给定所需要地温度区间，即给定上下限值，实现越限报警 .3.1 单片机型号挑选单片机型号地挑选是依据设计地内容而定地，并不是什么单片机都可以用

20、.一方面要考虑选用地单片机能否在不需要外扩地情形下就可以满意要实现地功能.比如：单片机地储备器空间地大小、单片机地I/O 口数等 .另一方面仍要考虑单片机地性价比，是否简洁买到等一些外部因素 .欢迎下载精品学习资源由于实现该系统功能地程序不会超过4K ，而 AT89C51单片机内部有 4K 地 FlASH 程序储备器和2K 地数据储备器，因而不需要外扩程序储备器和数据储备器.并且该型号单片机程序下载便利、价格廉价地优点，因而被广泛地应用.AT89C51 单片机引脚排列及功能见图 2 所示 .图 2 AT89C51 单片机引脚图由图可知该单片机共有40 个引脚，按其功能类别将他们分为三类：1.

21、电源和时钟引脚 .如 VCC 、GND 、XTAL1 、XTAL2.2. 编程掌握引脚 .如 RST、PSEN、ALE 、 EA/VPP.3. I/O 口引脚 .如 P0、 P1、P2、P3， 4 组 8 位 I/O 口.管脚说明：VCC ：电源接入引脚 . GND ：接地引脚 .P0 口： P0 口为一个 8 位漏级开路双向I/O 口，每脚可吸取8TTL 门电流 .当 P0 口地管脚第一次写入 1 时，将会被定义为高阻输入.P0 可以用为外部程序数据储备器，它可以被定义为数据 /地址地第八位 .在 FIASH编程中， P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0 输出原码，此时 P0

22、 外部必需被拉高4.P1 口： P1 口是一个内部供应上拉电阻地8 位双向 I/O 口， P1 口缓冲器能接收输出4TTL 门电流 .P1 口管脚写入1 后，被内部上拉为高，可用作输入，P1 口被外部下拉为低电平常，将输出电流，这是由于内部上拉地缘故.在 FLASH 编程和校验时， P1 口作为第八位地址接收 .欢迎下载精品学习资源P2 口： P2 口为一个内部上拉电阻地8 位双向 I/O 口， P2 口缓冲器可接收，输出4 个 TTL 门电流，当P2 口被写 “1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入.并因此作为输入时， P2 口地管脚被外部拉低，将输出电流.这是由于内部上拉地缘故.P2

23、 口当用于外部程序储备器或 16 位地址外部数据储备器进行存取时，P2 口输出地址地高八位.在给出地址 “1” 时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据储备器进行读写时，P2 口输出其特殊功能寄存器地内容 .P2 口在 FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和掌握信号.P3 口： P3 口管脚是 8 个带内部上拉电阻地双向I/O 口，可接收输出4 个 TTL 门电流 .当P3 口写入 “ 1后”，它们被内部上拉为高电平，并用作输入.作为输入，由于外部下拉为低电 平， P3 口将输出电流（ ILL ）这是由于上拉地缘故.P3 口也可作为 AT89C51 地一些特殊功能口，如下所示：P3.

24、0 RXD （串行输入口） P3.1 TXD （串行输出口） P3.2 /INT0 （外部中断 0） P3.3 /INT1 （外部中断 1） P3.4 T0（记时器 0 外部输入） P3.5 T1（记时器 1 外部输入）P3.6 /WR（外部数据储备器写选通）P3.7 /RD （外部数据储备器读选通）P3 口同时为闪耀编程和编程校验接收一些掌握信号.RST：复位信号如如引脚 .当振荡器复位器件时，要保持RST 脚两个机器周期地高电平常间 .ALE/PROG ：当拜访外部储备器时，地址锁存答应地输出电平用于锁存地址地位置字节.在 FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲.在平常， ALE 端

25、以不变地频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率地1/6. 因此它可用作对外部输出地脉冲或用于定时目地. 然而要留意地是：每当用作外部数据储备器时，将跳过一个ALE 脉冲 .如想禁止 ALE 地输出可在 SFR8EH 地址上置 0.此时， ALE 只有在执行 MOVX ， MOVC 指令是 ALE 才起作用 . 另外，该引脚被略微拉高.假如微处理器在外部执行状态ALE 禁止，置位无效 .PSEN：外部程序储备器地选通信号.在由外部程序储备器取指期间，每个机器周期两次/PSEN 有效 .但在拜访外部数据储备器时，这两次有效地/PSEN 信号将不显现 .欢迎下载精品学习资源EA/VPP ：当/E

26、A 保持低电平常，就在此期间外部程序储备器（ 0000H-FFFFH ），不管是否会有内部程序储备器 .加密方式为 1 时， /EA 将内部锁定为 RESET；当 /EA 端保持高电平常，此间内部程序储备器 .在 FLASH 编程过程中，此引脚也用于施加 12V 编程电源（VPP ） .XTAL1 ：晶体振荡器接入地一个引脚. XTAL2 ：晶体振荡器接入地另一个引脚.储备空间配置和功能：AT89C51 单片机地储备器组织结构可以分为三个不同地储备空间，分别是：64KB 程序储备器 ROM ，包括片内 ROM 和片外 ROM ；64KB 外部数据储备器 外 RAM ；256KB 包括特殊功能寄

27、存器 内部数据储备器 内 RAM ； 三个不同地储备空间用不同地指令和掌握信号实现读写功能操作：ROM 空间用 MOVC 指令实现只读功能操作，用PSEN 信号选通读外ROM ；外 RAM 空间用 MOVX指令实现读写功能操作，用RD 信号选通读外 RAM ，用 WR 信号选通写外 RAM ；内 RAM 包括特殊功能寄存器 用 MOV 指令实现读写和其它功能操作；程序储备器ROM ： ROM空间共64KB, 其中 60KB在片外 . 地址范畴为1000H FFFFH ，无论片内片外， ROM 地址空间是统一并且不重叠.对于有内 ROM 地 AT89C51 ，EA 应接高电平，复位后先从内ROM

28、0000H 开头执行程序，当PC 值超出内 ROM4KB空间时，会自动转向片外ROM1000H 依次执行程序；读 ROM 是以程序计数器PC 作为 16 位地址指针，依次读取相应地地址ROM 中地指令和数据，每读一个字节，PC+1PC ，这是 CPU 自动形成地 .但是有些指令有修改PC 地功能，例如转移类指令和MOVC 指令， CPU 将按修改后地 PC16 位地址读 ROM.读外 ROM 地过程： CPU 从 PC 中取出当前 ROM 地 16 位地址，分别由P0 口低 8 位 和 P2 口高 8 位同时输出， ALE 信号有效时由地址锁存器锁存低8 位地址信号，地址锁存器输出地低 8 位

29、地址信号和 P2 口输出地高 8 位地址信号同时加到外ROM16 位地址输入端，当 PSEN 信号有效时，外ROM 将相应地址储备单元中地内容送至数据总线P0 口， CPU 读入后存入指定单元 5.需要指出地是， 64KB 中有一小段范畴是单片机系统地专用单元，0003H 0023H 是五欢迎下载精品学习资源端 口管 脚备选功能P3.5T2定时器 T2 外部输入P3.6WR外部数据存贮器写选通道P3.7RD外部数据储备器读选通道个中断源中断服务程序入口地址，用户不能支配其它内容.单片机复位后， PC=0000H ， CPU 从地址为 0000H 地 ROM 单元中读取指令和数据 .从 0000

30、H 到 0003H 只有 3 个字节， 根本不行能支配一个完整地系统程序，而单片机又是依次读ROM 字节地，因此，这3 个字节只能用来支配一条跳转指令，跳转到其它合适地地址范畴执行真正地主程序.外部数据储备器外 RAM ：外部数据储备器共64KB ，读写外 RAM 用 MOVX指令，掌握信号是 P3 地 WR 和 RD.读写外 RAM 地过程：外 RAM16 位地址分到由 P0 口低 8 位和 P2 口高 8 位同时输出， ALE 信号有效时由地址锁存器锁存低 8 位地址信号，地址锁存器输出地低 8 位地址信号和 P2 口输出地高 8 位地址信号同时加到外 RAM16 位地址输入端，当信号有效

31、时，外RAM 将相应地址单元中地内容送至数据总线 P0 口， CPU 读入后存入指定单元 .或当信号有效时，外 RAM 将数据总线 P0 口分别传送 上地内容写入相应地址储备单元中 6.外部数据储备器主要用于存放数据和运算结果 .一般情形下，只有在内 RAM 不能满意应用时，才接外 RAM. 其最大容量可达 64K 字节，外部数据储备器和内部数据储备器地功能基本相同，但前者不能用于堆栈操作 .必需留意，由于数据储备器与程序储备器全部64K 地址重叠，且数据储备器地片内外地低字节地址重叠 .所以，对片内、片外数据储备器地操作使用不同地指令.对片内 RAM读写数据时，无读写信号RD ， WR 产生

32、；对片外RAM读写数据时，有读写信号产生.同样对程序储备器和数据储备器地操作也是靠不同地掌握信号PSEN、RD 、WR 来区分地 .另外，在片外数据储备器中，数据区和扩展地I/O 口是统一编址地，使用地指令也完全相同 .因此，在系统设计时，必需合理地进行外部RAM和 I/O 口地地址安排，并保证译码地唯独性，如表1 所示：表 1 地址安排3.2 单片机最小系统电路设计单片机最小系统就是保证单片机能够正常工作地最基本地硬件电路.主要包括时钟电路、复位电路 7.欢迎下载精品学习资源单片机工作地时间基准是有时钟电路供应地.在单片机地 XTAL1和 XTAL2管脚，按图 3所示接上晶振和电容就够成了单

33、片机地时钟电路.图 3 时钟电路图中电容 C1、C2 对晶振频率有微调地作用，通常地取值范畴为（30+10pf ） .石英晶体挑选 12MHz ，挑选不同地石英晶体，其结果只是机器周期不同.单片机地复位方式有上电复位和手动复位两种.本设计系统采纳上电自动复位和手动复位组合电路，如图 4 所示复位电路 .图 4 复位电路图中可以看到单片机地RST 引脚连接 R1 （ 10K ）、 C3（ 10uf ），按键 可以挑选专用地复位按键，也可以挑选轻触开关.只要 VCC 上升时间不超过 1ms，他们都能很好地工作.3.3 温度采集部分设计本系统采纳采纳了DS18B20 单总线可编程温度传感器,来实现对

34、温度地采集和转换，与单片机 P3.7 口相连，直接与单片机通讯，大大简化了电路地复杂度.DS18B20 是美国 DALLAS半导体公司推出地支持“一线总线 ”接口地温度传感器，它具有微小化、功耗低、性能高、高抗干扰才能、简洁搭配微处理器等优点，可直接将温度转化为串行数字信号供处理器处理8. 如图 5 所示.欢迎下载精品学习资源图 5 温度采集3.4 按键电路设计基于单片机地温度掌握系统工作时应具备以下功能：一、可以切换显示实时温度和温度上下限地值 .二、可以调剂温度上下限.要实现这些功能，可以通过按键输入电路9.键盘结构可分为独立式键盘和行列式键盘（矩阵式）两类，由于本系统只采纳3 个按键，因

35、此可选用独立式按键.如图 6 所示，电路有三个按键组成，按键采纳轻触开关.图 6 按键电路各个按键地功能：S1：功能键（显示温度值、报警上限、报警下限三态循环.） S2：递减键（当显示温度报警上下限时，按此键就显示地报警上限和下限减1.） S3：递增键（当显示温度报警上下限时，按此键就显示地报警上限和下限加1.）3.5 数码管显示电路设计单片机应用系统中，通常都需要进行人机对话，这包括人对应用系统地状态干预和数据输入，以及应用系统向外界显示运行状态和运行结果等.数码管显示电路通过位驱动电路和段驱动电路组合而成.由于数码管显示器不能被单片机地并行口驱动，所以必需采纳特地地驱动电路芯片，让它产生足

36、够大地电流，显示器才能欢迎下载精品学习资源正常工作 .假如驱动电路才能差，即负载才能不够，显示器亮度就低，而且驱动电路长期在超负荷下运行特别简洁损坏 10.数码管显示器地显示掌握方式分为静态显示和动态显示两种，如挑选静态显示，就数码管驱动器地挑选较为简洁，只要驱动器地驱动才能与显示器地电流相匹配即可，而且一般只需考虑断地驱动；动态显示就不同，由于一位数据地显示是由段和位选信号共同协作完成地，因此，要同时考虑段和位地驱动才能，而且段地驱动才能打算位地驱动才能11. 本系统采纳并行驱动动态显示.采纳单片机 P2 口地低 3 位作为数码管位置码输出信号， P0 口作为段码输出信号 .该驱动电路如图2

37、-20 所示， P0 口作为段码输出信号需外接上拉电阻.由图 7 可以看到，原理图中用 3 个三极管作为数码管位置驱动 .欢迎下载精品学习资源3.6 温度掌握电路设计图 7 数码管显示电路欢迎下载精品学习资源本设计通过继电器掌握外部负载来达到升降温地目地，当温度超过设置上限时，电机运转连接风扇降低大棚内部温度，当温度低于设置下限时，电热炉加热上升大棚内部温度.（LED 灯管作用为判定当前负载地工作情形）如图8 所示 .欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源3.7 报警电路设计图 8 温度掌握电路欢迎下载精品学习资源当温度达到或超过上下限是就会报警，报警电路如图9 所示：图 9 报警电路报警电

38、路与单片机地P3.6 口相连当单片机输出一个低电平常，蜂鸣器就会发出报警信号，说明温度已经超过规定地上下限值，外部输出设备应当启动进行相应地措施.只用在人按下复位按钮或温度在答应地范畴内报警电路就不会触动.第 4 章 系统软件设计该系统程序地编写采纳模块化程序设计，采纳模块化程序设计地优点在于：每个模块都欢迎下载精品学习资源可以安排给不同地程序员完成，从而缩短开发周；各个模块高聚合、模块之间低耦合，只要模块之间确定了参数递地接口，不管那个模块内部地改动，均不会影响其他模块，从而使件产品地生产更加敏捷；系统细化到模块，条理清楚，系统更加简洁懂得和实现；简洁保护、系统牢靠 12. 系统程序主要包括

39、以下几个部分：主程序、按键扫描、定时器 0 中断子程序 .4.1 主程序流程图开头初始化是DS18B2是0 否存在否数据处理显示上次数值键盘扫描子程序是温度是否高于设置温度否LED灯亮LED灯亮显示子程序风扇电热炉总模块流程图如图10 所示 .本软件设计采纳循环查询来处理各个模块，温度是缓慢变化量所以可以满意性能要求.以及主程序地中断流程图.（ a）欢迎下载精品学习资源定时器中断欢迎下载精品学习资源假如显示温度假如显示报警上限假如显示报警下限欢迎下载精品学习资源读取报警上限并转读取报警下限并转读取温度并转换、换、显示，假如换、显示，假如显示，超温报警加、减、存、复原就作相应操作加、减、存、复原

40、就作相应操作扫描数码管中断返回（ b）图 10 主程序流程图4.2 键盘扫描子程序键盘扫描子程序如图11 所示：开头键盘扫描功能键是否按下否是设置上下限报警值主函数欢迎下载精品学习资源图 11 键盘扫描子程序4.3 读取 DS18B20 温度模块子程序每次对 DS18B20 操作时都要依据 DS18B20 工作过程中地协议进行.初始化 - ROM 操作命令 - 储备器操作命令 - 处理数据 .程序流程图如图 12 所示 .开头初始化DS18B20存在？否是ROM操作命令储备操作命令读取温度值返回欢迎下载精品学习资源4.4 数据处理子程序图 12 读取 DS18B20 温度子程序流程图欢迎下载精

41、品学习资源由于 DS18B20 转换后地代码并不是实际地温度值，所以要进行数据处理.由于本程序采纳地是 0.0625 地精度，小数部分地值，可以用后四位代表地实际数值乘以0.0625，得到真正地数值，数值可能带几个小数位，所以实行四舍五入，保留一位小数即可.也就说，本系统地温度精确到了0.1 度.第一程序判定温度是否是零下，假如是，就DS18B20 储存地是温度地补码值，需要对其低 8 位（ LS Byte）取反加一变成原码 .处理过后把DS18B20 地温度复制到单片机地RAM 中，里面已经是温度值地Hex 码了，然后转换Hex 码到 BCD 码，分别把小数位，个位， 十位地 BCD 码存入

42、 RAM 中13. 数据处理子程序流程图如图13 所示 .欢迎下载精品学习资源数据传递温度是否为负？否求补运算是BCD码转换返回图 13 数据处理子程序流程第5章 系统地仿真欢迎下载精品学习资源5.1 编程软件简介本系统地编程软件选用Keil C51.Keil C51是美国 Keil Software 公司出品地 51 系列兼容单片机 C 语言软件开发系统.与汇编相比， C 语言具有语言简洁、紧凑，使用便利、敏捷，运算符丰富，数据类型丰富等特点 .Keil 供应了包括 C 编译器、宏汇编、连接器、库治理和一个功能强大地仿真调试器等在内地完整开发方案，通过一个集成开发环境（Vision）将这些部

43、分组合在一起14.Keil C51 是一种支持 8051 微掌握器体系结构地Keil 开发工具，适合每个阶段地开发人员，不管是专业地应用工程师，仍是刚学习嵌入式软件开发地同学.产业标准地 Keil C 编译器、宏汇编器、调试器、实时内核、单板运算机和仿真器，支持全部地 251 系列微掌握器，帮忙你如期完成工程进度.当你开头一个新工程，只需简洁地从设备数据库挑选使用地设备，Vision IDE 将设置好全部地编译器、汇编器、链接器和储备器选项.该软件包含大量地例程，帮忙你着手使用最流行地嵌入式8051 设备 .Keil Vision调试器精确地模拟8051 设备地片上外围设备 .模拟帮忙你明白硬件配置，防止在安装问题上浪费时间 .此外，使用模拟器你可以在没有目标设备地情形下编写和测试应用程序15.5.2 仿真软件 Proteus 介绍Proteus 是英国Labcenter 公司开发地电路分析与实物仿真软件，是一个电子设计地教案平台、试验平台和创新平台，涵盖了电工电子试验室、电子技术试验室、单片机应用试验 室等地全部功能 .其革命性地功能是将电路仿真和微处理器仿真进行