ATS单片机的数字温度测量及显示系统设计方案 .docx

《ATS单片机的数字温度测量及显示系统设计方案 .docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ATS单片机的数字温度测量及显示系统设计方案 .docx（37页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精品名师归纳总结基于AT89S51单片机的数字温度测量及显示系统设计摘要：随着科技的不断进步，在工业生产中温度是常用的被控参数，而接受单片机来对这些被控参数进行把握已成为当今的主流。本文介绍了数字温度测量及自动把握系统的设计。本文接受单片机来实现对温度的把握。它的主要组成部分有： AT89S51单片机、温度传感器、键盘与显示电路、温度把握电路。它可以实时的显示和设定温度，实现对温度的自动把握。通过测试说明，本设计对温度的把握有便利、简洁的特点，从而大幅提高了被控温度的技术指标。关键词 :单片机 。温度传感器 。键盘和显示引言温度把握广泛应用于人们的生产和生活中，人们使用温度计来采集温度，通过人

2、工操作加热、通风和降温设备来把握温度，这样不但把握精度低、实时性差，而且操作人员的劳动强度大。即使有些用户接受半导体二极管作温度传感器，但由于其互换性差，成效也不理想。在某些行业中对温度的要求较高，由于工作环境温度不合理而引发的事故时有发生。对工业生产牢靠进行造成影响，甚至操作人员的安全。为了防止这些缺点，需要在某些特定的环境里安装数字温度测量及把握设备。本设计由于接受了新型单片机对温度进行把握，以其测量精度高，操作简洁。可运行性强，价格低廉等优点，特殊适用于生活，医疗，工业生产等方面的温度测量及把握。本设计是一个数字温度测量及把握系统，能测柜内的温度，并能在超限的情形下进行把握、调整，并报警

3、。保证环境保持在限定的温度中。1 系统的总体设计1.1 电路的总体工作原理可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结温度把握系统接受AT89S51 八位机作为微处理单元进行把握。接受4X4 键盘把设定温度的最高值和最低值存入单片机的数据储备器，仍可以通过键盘完成温度检测功能的转换。温度传感器把采集的信号与单片机里的数据相比较来把握温度把握器。系统框图如图 1.1 ：图 1.1系统框图依据系统的设计要求，选择DS18B20 作为本系统的温度传感器，选择单片机AT89S51 为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。选用数字温度传感器 DS18B20，省却了采样保持电路、运放、

4、数模转换电路以及进行长距离传输时的串并转换电路，简化了电路，缩短了系统的工作时间，降低了系统 的硬件成本。该系统的总体设计思路如下：温度传感器DS18B20 把所测得的温度发送到AT89S51 单片机上，经过 51 单片机处理，将把温度在显示电路上显示，本系统显示器为点阵字符 LCD ，1602 液晶模块。检测范畴5 摄氏度到 60 摄氏度。本系统除了显示温度以外仍可以设置一个温度值，对所测温度进行监控，当温度高于或低于设定温度时，开头报警并启动相应程序（温度高于设定温度时，风扇开。当温度低于设定温度时，加热器开）。中心微处理器AT89S51： AT89S51 是一个低功耗，高性能CMOS 8

5、 位单片机，片内含 4k Bytes ISPIn-system programmable的可反复擦写 1000 次的 Flash只读程序储备器，器件接受ATMEL公司的高密度、非易失性储备技术制造，兼容标准MCS-51 指令系统及 80S51 引脚结构，芯片内集成了通用8 位中心处理器和ISP Flash储备单元，功能强大的微型运算机的AT89S51 可为许多嵌入式把握应用系统提可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结供高性价比的解决方案。 AT89S51 具有如下特点： 40 个引脚， 4k Bytes Flash片内程序储备器， 128 bytes 的随机存取数据储备器（ RAM

6、）， 32 个外部双向输入 / 输出（I/O）口， 5 个中断优先级 2 层中断嵌套中断， 2 个 16 位可编程定时计数器 ,2 个全双工串行通信口，看门狗（ WDT ）电路，片内时钟振荡器。此外， AT89S51 设计和配置了振荡频率，并可通过软件设置省电模式。闲暇模式下， CPU 暂停工作，而 RAM定时计数器，串行口，外中断系统可连续工作，掉电模式冻结振荡器而储存RAM 的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片仍具有 PDIP、TQFP 和 PLCC 等三种封装形式。 AT89S51 单片机综合了微型处理器的基本功能。依据实际需要，同时也考虑到设计成本与整个系统的精

7、致性，所以在本系统中就选用价格较低、工作稳固的AT89S51 单片机作为整个系统的把握器。2 方案论证主要对课程设计的题目进行了分析，依据要实现的功能，综合比较几种设计方法，提出了实现系统功能的正确方案。2.1 题目分析本设计是一个数字温度把握系统，能测量温度，并能在超限的情形下进行把握、调整，并报警。2.1.1 具体指标正常工作温度范畴： 560 温度误差： 12.1.2 具体把握要求依据设计的要求，要利用温度传感器实时温度。当温度高于设定的温度时可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 60），打开降温装置进行调整使温度在设定的范畴内。当温度低于设定的温度时（ 5），打开升温装置

8、进行调整使温度在设定的范畴内。同时要求能设定温度。毕业设计的主要任务是能对温度进行自动的检测和把握。设计中接受单片机来把握温度，因此要有温度的采集电路，键盘显示电路，温控电路，报警电路等几个部 分。要实现系统的设计要用到的学问点有单片机的原理及其应用，温度传感器的原理和应用，及键盘和显示电路的设计等。2.2 温度传感器的选择2.2.1 接受模拟集成温度传感器集成传感器是接受硅半导体集成工艺而制成的，因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器，它是将温度传感器集成在一个芯片上、可完成温度测量及模拟信号输出功能的专用IC。模拟集成温度传感器的主要特点是功能单一 仅测量温度 、测温误差小、价格低、响应速度

9、快、传输距离远、体积小、微功耗等，适合远距离测温、控温，不需要进行非线性校准，外围电路简洁。图 2-1 是 AD590 用于测量热力学温度的基本应用电路。由于流过AD590 的电流与热力学温度成正比，当电可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结阻 R1 和电位器 R2 的电阻之和为 1k时，输出电压VO 随温度的变化为 1mV/K 。但可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由于 AD590 的增益有偏差，电阻也有误差，因此应对电路进行调整。调整的方法为：把 AD590 放于冰水混合物中，调整电位器R2，使 V0 =273.2mV。或在室温下可编辑资料 - - - 欢迎下载精品

10、名师归纳总结25 条件下调整电位器, 使V0 0或 25邻近有较高精度。=273.2+25=298.2 （ mV）。但这样调整只可保证在可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结AD590 把被测温度转换为电流再通过放大器和A/D 转换器，输出数字量送给单片机进行温度把握。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 2.1基于 AD590测温基本应用电路2.2.2 接受数字单片智能温度传感器智能温度传感器 亦称数字温度传感器 是微电子技术、运算机技术和自动测试技术 ATE 的结晶。目前，已开发出多种智能温度传感器系列产品。智能温度传感器内部都包含温度传感器、 A/D 转换器、信号

11、处理器、储备器 或寄存器 和接口电路。有的产品仍带多路选择器、中心把握器 CPU 、随机存取储备器 RAM 和只读储备器 ROM 。智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度把握量，适配各种微把握器 MCU 。智能温度传感器的总线技术也实现了标准化、规范化，所接受的总线主要有单线 1-WIRE 总线、 I2C 总线、 SMBUS 总线和 SPI 总线。温度传感器作为从机可通过专用总线接口与主机进行通信。智能温度把握器是在智能温度传感器的基础上进展而成的。典型产品有DS18B20, 智能温度把握器适配各种微控制器, 构成智能化温控系统。它们仍可以脱离微把握器单独工作, 自行构成一个温控仪。

12、DS18B20 是 DALLAS 公司生产的一线式数字温度传感器 , 具有 3 引脚 TO 92 小体积封装形式。温度测量范畴为 55 125, 可编程为 9 位 12 位 A/D 转换精度, 测温辨论率可达 0.0625 , 被测温度用符号扩展的 16 位数字量方式串行输出， 其工作电源既可在远端引入，也可接受寄生电源方式产生。多个DS18B20 可以并联可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结到 3 根或 2 根线上， CPU只需一根端口线就能与诸多 DS18B20 通信, 占用微处理器的端口较少 , 可节省大量的引线和规律电路。同 DS1820 一样， DS18B20 也支持“一

13、线总线”接口，测量温度范畴为 -55 +125，在 -10 +85范畴内 , 精度为0.5 。DS18B20 的精度较差为 0.2 。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量。如：环境控 制、设备或过程把握、测温类消费电子产品等。与前一代产品不同，新的产品支持3V5.5V 的电压范畴，使系统设计更灵敏、便利。而且新一代产品更廉价，体积更小。DALLAS半导体公司的数字化温度传感器DS18B20 是世界上第一片支持 “一线总线”接口的温度传感器。一线总线特殊而且经济的特点，使用户可轻松的组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。现在，新

14、一代的“DS1820”体积更小、更经济、更灵敏。使您可以充分发挥“一线总线”的特长。DS18B20、 DS1822 “一线总线”数字化温度传感器。由于 DS18B20 将温度传感器、信号放大调理、A/D 转换、接口全部集成于一芯片，与单片机连接简洁、便利，与AD590 相比是更新一代的温度传感器，所以温度传感器接受 DS18B2。02.3 显示器的选择2.3.1 LED 显示器接受传统的七段数码 LED 显示器。 LED 虽然价格廉价，但在现代的许多外表、各种电子产品中逐步被LCD 所取代。2.3.2 LCD液晶屏接受 LCD 液晶屏进行显示。 LCD 液晶显示器是一种低压、微功耗的显示器件，

15、 只要 2 3 伏就可以工作，工作电流仅为几微安，是任何显示器无法比拟的，同时可以显示大量信息，除数字外，仍可以显示文字、曲线，比传统的数码LED 显示器显示的界面有了质的提高。在外表和低功耗应用系统中得到了广泛的应用。优点为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1 显示质量高，由于液晶显示器的每一个点收到信号后就始终保持那种颜色和亮度恒定发光，因此液晶显示器的画质高而且不会闪烁。2 数字式接口，液晶显示器都是数字式的，和单片机的接口简洁操作也很方便。3 功率消耗小，相比而言液晶显示器的主要功耗在内部电极和驱动IC 上，因而耗电量比其他器件要小许多。虽然 LCD 显示器的价格比数码

16、管要贵，但它的显示成效好，是当今显示器的主流，所以接受 LCD 作为显示器。2.4 单片机的选择2.4.1 凌阳单片机利用凌阳单片机有确定的好处凌阳的优势是硬件性能，抗干扰才能强，但凌阳单片机我们没有系统的学习，这对于刚接触单片机的我们来说不是很简洁上手，其价格也要比 89S51昂贵一些，因此我们并没有将其作为首选。2.4.2 该设计接受 AT89S51单片机由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用，世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机，在单片机家族的众多成员中，MCS-51 系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高牢靠性和高性能价格比，快速占据了工业测控和自动化工程应用

17、的主要市场，成为国内单片机应用领域中的主流。单片机的产生标志着运算机正式形成了通用运算机系统和嵌入式运算机系统两个分支。通用运算机系统主要用于海量高速数值运算，不必兼顾把握功能，其数据总线的宽度不断更新，从 8 位、16 位快速过渡到 32 位、64 位，并且不断提高运算速度和完善通用操作系统，以突出其高速海量数值运算的才能，在数据处理、模拟仿真、人工智能、图像处理、多媒体、网络通信中得到了广泛应用。单片机作为最典型的嵌入式系统，由于其微小的体积和极低的成本，广泛应用于家用电器、机器人、仪器外表、工业把握单元、办公自动化设备以及通信产品中，成为现代电子系可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师

18、归纳总结统中最重要的智能化工具。因此，单片机的显现大大促进了现代运算机技术的飞速进展，成为近代运算机技术进展史上一个重要里程碑。由于 MCS 系列单片机集成了几乎完善的中心处理单元，处理功能强，中心处理单元中集成了便利灵敏的专用寄存器，这给我们利用单片机供应了极大的便利。单片机把微型运算机的主要部件都集成在一块芯片上，使得数据传送距离大大缩短， 运行速度更快，牢靠性更高，抗干扰才能更强。由于属于芯片化的微型运算机，各功能部件在芯片中的布局和结构达到最优化，工作也相对稳固。51 的优点是价钱廉价,I/O口多, 程序空间大。因此，测控系统中，使用51 单片机是最理想的选择。单片机属于典型的嵌入式系

19、统，所以它是低端把握系统正确器件。单片机的开发环境要求较低，软件资源特殊丰富，开发工具和语言也大大简化。单片机的典型代表是 Intel 公司在 20 世纪 80 岁月初研制出来的 MCS51 系列单片机。 MCS51 单片机很快在我国得到广泛的推广应用，成为电子系统中最普遍的应用手段，并在工业把握、交通运输、家用电器、仪器外表等领域取得了大量应用成果。以 MCS-51 技术核心为主导的单片机已成为许多厂家、电气公司竞相选用的对象，并以此为基核，推出许多与MCS51 有极好兼容性的 CHMOS 单片机，同时增加了一些新的功能 , 所以用 AT89S51。3 系统的硬件设计3.1 单片机最小系统的

20、设计目前的单片机开发系统只能够仿真单片机，却没有给用户供应一个通用的最小系统。由设计的要求，只要做很小集成度的最小系统应用在一些小的把握单元。其应用特点是 :（1） ）全部 I/O 口线均可供用户使用。（2） ）内部储备器容量有限（只有 4KB的址空间）。（3） ）应用系统开发具有特殊性可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 3.1最小系统图单片机最小系统如图 3.1 所示，其中有 4 个双向的 8 位并行 I/O 端口，分别记作 P0、P1、P2、P3，都可以用于数据的输出和输入，P3 口具有其次功能为系统供应一些把握信号。时钟电路用于产生MCS-51 单片机工作所必需的时钟把握

21、信号， 内部电路在时钟信号的把握下，严格的按时序指令工作。MCS-51 内部有一个用于构成振荡器的高增益反向放大器，该高增益反向放大器的输入端为芯片的引脚XTAL1 ，输出端为 XTAL2 。这两个引脚跨接石英晶体振荡器和微调电容，就构成了一个稳固的自激振荡器。电路中的微调电容通常选择为30pF 左右，该电容的大小会影响到振荡器频率的高低、振荡器的稳固性和起振的快速性。晶体的振荡频率为 12MHz 。把 EA 脚接高电平，单片机拜望片内程序储备器，但在PC 值超过0FFFH（4Kbyte 的址范畴）时，将自动转向执行外部程序储备器内的程序。MCS-51 的复位是由外部的复位电路来实现。接受最简

22、洁的外部按键复位电路。按键自动复位是通过外部复位电路的来实现的. 我们选用时钟频率为 12MHz ,C1取 47。f可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3.2 温度传感电路设计DS18B20 的性能特点：接受单总线专用技术，既可通过串行口线，也可通过其它I/O 口线与微机接口，无须经过其它变换电路，直接输出被测温度值（9 位二进制数，含符号位）测温范畴为 -55 -+125，测量辨论率为 0.0625 内含 64 位经过激光修正的只读储备器 ROM适配各种单片机或系统机用户可分别设定各路温度的上、下限内含寄生电源。DS18B20 内部结构主要由四部分组成： 64 位光刻 ROM ,

23、 温度传感器 , 非挥发的温度报警触发器 TH 和 TL , 高速暂存器。 DS18B20 的管脚排列如图 3.2 所示。图 3.2DS18B20管脚图在硬件上， DS18B20 与单片机的连接有两种方法，一种是VCC 接外部电源， GND 接的， I/O 与单片机的I/O 线相连。另一种是用寄生电源供电，此时UDD 、GND 接的， I/O 接单片机 I/O。无论是内部寄生电源仍是外部供电，I/O 口线要接5K 左右的上拉电阻 . 我们接受的是第一种连接方法, 如图 3.3 所示: 把 DS18B20 的数据线与单片机的 13 管脚连接 , 再加上上拉电阻。可编辑资料 - - - 欢迎下载精

24、品名师归纳总结图 3.3温度传感电路图DS18B20 有六条把握命令，如表 3.1 所示：表 3-1 DS18B20 把握命令可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结指令约 定 代码操作说明可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结温度转换44H启动 DS18B20进行温度转换读暂存器BEH读暂存器 9 个字节内容写暂存器4EH将数据写入暂存器的 TH、TL 字节复制暂存器48H把暂存器的 TH、TL 字节写到 E2RAM中重新调 E2RAMB8H把 E2RAM中的 TH、TL 字节写到暂存器TH、TL 字节可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结读 电 源 供 电方式B

25、4H启动 DS18B20发送电源供电方式的信号给主CPU可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结CPU 对 DS18B20 的拜望流程是：先对 DS18B20 初始化，再进行 ROM 操作命可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结令，最终才能对储备器操作，数据操作。DS18B20 每一步操作都要遵循严格的工作时序和通信协议。如主机把握DS18B20 完成温度转换这一过程，依据DS18B20 的通讯协议，须经三个步骤：每一次读写之前都要对DS18B20 进行复位，复位成功后发送一条 ROM 指令，最终发送 RAM 指令，这样才能对DS18B20 进行预定的操作。3.3 温度把握电

26、路的设计图 3.4温度把握电路实际电路如图 3.4 所示, 通过键盘设定温度的上下限。把实际测量的温度和设定 的上下限进行比较 , 来把握 P0.0、P0.1、P0.7 端口的高低电平。把 P0.0、P0.1、P0.7 端口分别与三极管的基极连接来把握温度和报警。当测量的温度超过了设定的最高温度,P2.2由高电平变成低电平 , 就相当于基极输入为“ 0”，这时三极管导通推动小风扇和把握电路工作，反之 , 当基极输入为“ 1”时，三极管不导通，报警器和控可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结制电路都不工作。只要把握单片机的P0.0、P0.1、P0.7 口的高低电平就可以把握模拟电路的工

27、作。3.4 键盘电路的设计如图 3.6 所示，用 AT89S51 的并行口 P1 接 44 矩阵键盘，以 P1.0P1.3 作输入线，以 P1.4P1.7 作输出线。液晶显示器上显示每个按键的“0F”序号。对应的按键的序号排列如图3.5 所示：图 3.5 按键的序号排列图图 3.6 中微处理单元是 AT89S51 单片机， X 1 和 X 2 接 12M 的两脚晶振 , 接两个30PF 的起振电容 , J1 是上拉电阻 . 单片机的 P1 口 8 位引脚与行列式键盘输出脚相连 , 把握和检测行列式键盘的输入 . 行线通过上拉电阻接到 +5V 上, 无按键按下时 , 行线处于高电平状态 , 有键

28、按下时 , 行线的电平状态将由与此行线相连接的列线的电平准备 . 键盘输入的信息主要进程是 :1 CPU 判定是否有键按下 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2 确定是按下的是哪个键 .3 把此键所代表的信息翻译成运算机可以识别的代码或者其他的特点符号.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结V CC+5v S1S5S2S6图S3S73.6S4S8键盘硬件电路图S9S10S11S12S13S14S15S16R 61K R 71K R 8可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1K R 93.5 显1K示电路的设计+5U 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师

29、归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结40V CCP00391P10P01382P11P02373P12P03364P13P04355P14P0534液晶显示器是一种将液晶显示器件 , 连接器件 , 集成电路 , PCB 线路板 ,6背P15光源 , 结 P0633可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结构器件装配在一起的组件。C 17P168P1713IN T112IN T015T 1P0732P2728P2627P2526P2425P2324可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结14T 0P2223依据显示内容和方式的不同可以分为 , 数显 LCD ,

30、点阵字符 LCD , 点阵图形 LCD P2122可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结22 PY 131E A/V PP2021可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结9RESET11 .059 2M19X TA L 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结在此设计中我们接受点阵字符LCD ，这里C采2用常用的 2 行 16 个字的 118 60X2TA L液2晶模RXT10可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结22 P块。1716V CC +5V 20RD WR G NDT XD11A LE /PRO G30PSE N29可编辑资料 - - - 欢迎下

31、载精品名师归纳总结1602 接受标准的 14 脚接口，其中 :第 1 脚： VSS 为的电源第 2 脚： VDD 接 5V 正电源C3 106R1 8.2KA T8 9S 51可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第 3 脚： V 0 为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接的电源时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K 的电位器调整对比度第 4 脚： RS 为寄存器选择，高电平常选择数据寄存器、低电平常选择指令寄存器。第 5 脚： RW 为读写信号线，高电平常进行读操作，低电平常进行写操作。当 RS 和 RW 共同为低电平常可以写入指令或者显示的

32、址，当RS 为低电平 RW 为高电平常可以读忙信号，当RS 为高电平 RW 为低电平常可以写入数据。第 6 脚： E 端为使能端，当 E 端由高电平跳变成低电平常，液晶模块执行命令。第 714 脚： D0D7 为 8 位双向数据线。第 15 16 脚：空脚。与单片机的连接如图3.7 所示。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结+5U2LCD112可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 3.7液晶显示电路图3V0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结40 VCCP00394RS1P10P01385R/WRP1R32P11P02376EN10kRES23P12P03

33、367D04P13P04358D15P14P05349D26P15P063310D37P16P073211D48P1712D5R4P272813D6RES2temp013INT1P262714D712INT0P252615D0D7P24251615T1P2324174 系统的软件设计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C1P2122LCD120622P31EA/VPP2021+5V14T0P2223VCC可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Y1 11.0592M19XTAL1D0D7可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C218XTAL29RESETRXT10

34、22P17RDTXD11可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4.1 系统的主程序设计主程序是系统的监控程序，在程序运行的过程中必需先经过初始化，包括键盘程序，中断程序，以及各个把握端口的初始化工作。流程图如4.1所示。系统在初始化完成后就进入温度测量程序，实时的测量当前的温度并通过显示电路在LCD 上显示。程序中以中断的方式来重新设定温度的上下限。依据硬件设计完成对温度的把握。按下 4*4 键盘上的 A 键可以设定温度上限，按下 B 键可以设定温度下限。系统软件设计的总体流程图开头系统初始化开中断Int0=0 ？YN温度上下限设定温度测量温度测量显示系统图 4.1系统总体设计流程图

35、4.2 中断程序的设计MCS-51 单片的中断系统有5 个中断请求源，用户可以用关中断指令“CLR EA”来屏蔽全部的中断请求，也可以用开中断指令“SET EA”来答应 CPU接收中可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结断请求。在本设计中我们选用 INTO 来作为中断请求源。INT1 外部中断请求 0，由 INTO 引脚输入，中断请求标志为 IE0。ORG0000HLJMPMAINORG0003H（中断入口的址）JMPINT0ORG0038H（主程序的起始的址）MAIN :（主程序）关 中 断现场爱惜开 中 断中断处理关 中 断现场复原开 中 断中断中服务断程返序基回本流程MCS-5

36、1 响应中断后，就进入中断服务程序，中断程序的基本流程图如下图图 4.2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5 系统的把握本章对系统的硬件把握进行概述。分别对温度把握电路，报警电路及 LCD 液晶显示电路进行说明。5.1 温控电路及报警电路的把握单片机的 P0.0、P0.1、P0.7 分别与三极管的基极连接来把握把握温度 图 5.1 和报警（图 5.2 ）。利用面包板搭了一个 PNP9012 的偏置电路电路如图 4-4 。基极输入为“ 0”时，这时三极管导通推动报警器和把握电路工作，当基极输入为“ 1” 时，三极管不导通，报警器和把握电路都不工作。只要把握单片机的 P0.0、P0.

37、1、P0.7 口的高低电平就可以把握模拟电路的工作。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 5.1硬件把握电路VC5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结加热器图 5.2硬件报警电路5.2 LCD 显示电路的把握VCC +5VD1U1电风扇LEDBUZ ZER可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结把 8 根数据线和 P2 口连接，把 3 根把握线和 P2.5、P2.6、P2.7 连接。给 VCC端加上 +5V 的电压， GND 端接的。 VQE1E 端的驱动电压不要过大，要调剂滑动变阻器Q2可编辑资料 - - -

38、欢迎下载精品名师归纳总结P使00R12C9012R11C9012可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结VEE 在 0.7 伏以下显示器才能工作。Q3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结R5使用说明5.3470P0.71K470C9012可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结键盘中阿拉伯数字 09 是数据输入键， A 键是写上限的功能键， B 键是写下限的功能键， C 键是取消键，其他的键置空。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P01总结GND可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结本设计是以 AT89S51 为核心，利用软硬件相结合的自动把

39、握的典型例子。在单可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结片机自动把握已经广泛的应用于人们的生产和生活的今日，传统用模拟电路来把握温度的做法，已经逐步被剔除。这个系统的实现，转变了传统的温度把握方法，为温度的把握开创了一条新的道路。依据我国的科技和工业水平，这个系统的设计是符合工业生产的需要。实现我国的工业化，自动把握是其中的一个重要目标，自动把握系统正广泛的应用于工业生产和人们的日常生活。本系统的设计成功学问实现自动把握的“冰山一角”，但它为以后更加智能化、人性化的自动把握系统的设 计，作了铺垫。因此这种系统的设计具有比较好的社会效益。经过四个多月的方案论证、系统的硬件和软件的设计、

40、系统的调试。查阅了大量的关于传感器、单片机及其接口电路、以及把握方面的理论。经过了一番特殊的体验后，经受了失败的痛楚，也尝到了成功的欢快。第一次靠用所学的专业学问来解决问题。检查了自己的学问水平，使我对自己有一个全新的熟识。通过这次毕业设计，不仅锤炼自己分析问题、处理问题的才能，仍提高了自己的动手才能。这些培养和锤炼对于我们这些即将走向工作岗位的高校生来说，是很重要的。这次毕业设计基本的完成了任务书的要求，实现了温度的把握。通过测试说明系统的设计是正确的，可行的。但是由于设计者的设计体会和学问水平有限，系统仍存在许多不足和缺陷。参考文献1 沙占友 .集成温度传感器原理与应用.北京：机械工业出版

41、社，2002 ， 8495.2 刘君华 .智能传感器系统 .西安：西安电子科技高校出版社，1999， 83105.3 沙占友 .智能化传感器原理与应用.北京：电子工业出版社，2004， 99108.4 赵负图 .传感器集成电路手册 .北京：化学工业出版社，2002， 692703.5 张毅刚 . MCS-51 单片机原理及应用 .哈尔滨：哈尔滨工业高校出版社，2004，81946 李玉峰，倪虹霞MCS-51 系列单片机原理与接口技术.北京：人民邮电出版社，2004 ， 187216.7 林伸茂 . 8051单片机完全争论体会篇.北京：人民邮电出版社，2004， 714.8 沙占友 .单片机外围电路设计 .北京：电子工业出版社，2003， 3748.9 何希才 .传感器及其应用电路 .北京：电子工业出版社，2001， 3647.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结10 Intel