【正文】 ............................................................ 12 的工作過程及時(shí)序 ................................................................................................................... 12 系統(tǒng)工作原理 ......................................................................................................................................... 14 鍵盤電路設(shè)計(jì) ......................................................................................................................................... 14 矩陣式鍵盤的結(jié)構(gòu)及原理 ..................................................................................................................... 15 矩陣式鍵盤按鍵的識(shí)別 ........................................................................................................................... 15 行列式鍵盤工作原理 ............................................................................................................................... 16 報(bào)警電路設(shè)計(jì) ......................................................................................................................................... 16 顯示電路設(shè)計(jì) ....................................................................................................................................... 167 第四章程序設(shè)計(jì) ............................................................................................... 19 4 軟件設(shè)計(jì)總體思路及主程序流程圖 ........................................................................................ 19 多點(diǎn)溫度的巡回測(cè)量 ........................................................................................................................ 20 鍵盤掃描流程圖 .................................................................................................................................. 21 顯示流程圖 ............................................................................................................................................. 23 第五章 產(chǎn)品調(diào)試 ............................................................................................ 24 測(cè) 試環(huán)境及工具 .................................................................................................................................. 24 測(cè)試方法 .................................................................................................................................................. 24 測(cè)試結(jié)果分析 ........................................................................................................................................ 24 整機(jī)調(diào)試 .................................................................................................................................................. 24 心得體會(huì) ............................................................................................................... 25 參考資料 ............................................................................................................... 26 致 謝 ..................................................................................................................... 27 附 錄 ..................................................................................................................... 28 第一章 緒論 在近四十年的時(shí)間里，電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了從電子管、晶體管、中小規(guī)模集成電路到大規(guī)模集成電路這樣四個(gè)階段，尤其是隨著半導(dǎo)體集成技術(shù)的飛躍發(fā)展，七十年代初誕生了一代新型的電子計(jì)算機(jī) — 微型計(jì)算機(jī)，使得計(jì)算機(jī)應(yīng)用日益廣泛；而單片微型計(jì)算機(jī)的問世，則更進(jìn)一步推動(dòng)了這一發(fā)展趨勢(shì)，使計(jì)算機(jī)應(yīng)用滲透到各行各業(yè)，達(dá)到了前所未有的普及程度。 在國內(nèi)，由于單片機(jī)具有功能強(qiáng)、體積小、可靠性好、和價(jià)格低廉等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，因此 ，在智能儀器儀表、工業(yè)自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)智能終端、家用電器、兒童玩具等許多方面，都已得到了很好的應(yīng)用，因而受到人們高度重視，取得了一系列科研成果，成為傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造和新產(chǎn)品更新?lián)Q代的理想機(jī)種，具有廣闊的發(fā)展前景。 隨著電子技術(shù)以及應(yīng)用需求的發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，在高集成度，高速度，低功耗以及高性能方面取得了很大的進(jìn)展。伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)有了更高的飛躍，我們現(xiàn)在完全可以運(yùn)用單片機(jī)來代替人工測(cè)量 ,這樣既省時(shí)又省力。 在日常生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常要用到溫度的檢測(cè)及控制，傳統(tǒng)的測(cè)溫元件有熱電 偶和熱點(diǎn)阻。而熱電偶和熱電阻測(cè)出的一般都是電壓，再轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的溫度，需要比較多的外部硬件支持，硬件電路復(fù)雜，軟件調(diào)試復(fù)雜，制作成本高。 本數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)采用美國 DALLAS 半導(dǎo)體公司繼 DS1820 之后推出的一種改進(jìn)智能溫度傳感器 DS18B20 作為檢測(cè)元件，測(cè)溫范圍為－ 55～ 125℃，最大分辨率可達(dá) ℃。 DS18B20 可以直接讀出被測(cè)溫度值，而采用 3 線制與單片機(jī)相連，減少了外部的硬件電路，具有低成本和易使用的特點(diǎn)。 按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能的要求，確定系統(tǒng)由 3 個(gè)模塊組成：主控器測(cè)溫電路及顯示電路。 2 第二章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 方案設(shè)計(jì) 方案一：該案由單片機(jī)、模擬溫度傳感器 ds18b運(yùn)算放大器、 AD 轉(zhuǎn)換器、 4 4 鍵盤、 數(shù)碼 顯示電路、集成功率放大器、報(bào)警器組成。 本方案采用模擬溫度傳感器 AD590 作為測(cè)溫元件，傳感器將測(cè)量的溫度變換轉(zhuǎn)換成電流的變化，再通過電路轉(zhuǎn)換成電壓的變化，使用運(yùn)算放大器交將信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆糯螅詈笸ㄟ^模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，傳給給單片機(jī)，單片機(jī)將溫度值進(jìn)行處理之后用 數(shù)碼 顯示 ，當(dāng)溫度值超過設(shè)置值時(shí)，系統(tǒng)開始報(bào)警。 圖 方案一溫度測(cè)量系統(tǒng) 方案框圖 方案二：該方案使用了 AT89S51 單片機(jī)作為控制核心 ,以智能溫度傳感器DS18B20 為溫度測(cè)量元件，采用多個(gè)溫度傳感器對(duì)各點(diǎn)溫度進(jìn)行檢測(cè)，通過 4 4 鍵盤模塊對(duì)正常溫度進(jìn)行設(shè)置顯示電路采用 數(shù)碼管 模塊，使用 8550 三極管作為報(bào)警電路中的功率放大器。 3 圖 方案二溫度測(cè)量系統(tǒng)方案框 方案論證 方案一采用模擬溫度傳感器，轉(zhuǎn)換結(jié)果需要經(jīng)過運(yùn)算放大器和 AD 轉(zhuǎn)換器傳送給處理器。它控制雖然簡(jiǎn)單，但電路復(fù)雜，不容易實(shí)現(xiàn)對(duì)多點(diǎn)溫度進(jìn)行測(cè)量和監(jiān)控。由 于采用了多個(gè)分立元件和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，容易出現(xiàn)誤差，測(cè)量結(jié)果不是很準(zhǔn)確，因此本方案并不可取。 方案二采用智能溫度傳感器 DS18B20，它直接輸出數(shù)字量，精度高，電路簡(jiǎn)單，只需要模擬 DS18B20 的讀寫時(shí)序，根據(jù) DS18B20 的協(xié)議讀取轉(zhuǎn)換的溫度。 此方案硬件電路簡(jiǎn)單，程序設(shè)計(jì)復(fù)雜一些， 而我們學(xué)過 C 語言編程 ,相信自已能完成這個(gè)任務(wù)。 溫度傳感器 溫度傳感器 溫度傳感器 溫度傳感器 單片機(jī) 4 4 鍵盤 LED 顯示電路 報(bào)警電路 4 第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 簡(jiǎn)介 單片機(jī)的原理介紹 AT89S51 是一個(gè)低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51 指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央處理器和ISP Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的 AT89S51 可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。 AT89S51 具有如下特點(diǎn)： 40 個(gè)引腳， 4k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）， 32 個(gè)外部雙向輸 入 /輸出（ I/O）口， 5 個(gè)中斷優(yōu)先級(jí) 2 層中斷嵌套中斷， 2 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2 個(gè)全雙工串行通信口，看門狗（ WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。 此外， AT89S51 設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為 0Hz 并可通過軟件設(shè)置省電模式?？臻e模式下， CPU 暫停工作，而 RAM 定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM 的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。同時(shí)該芯片還具有 P