【正文】 10℃100℃；2) 精度：℃；3) 溫度值顯示到小數(shù)點后1位；(2)擴(kuò)展內(nèi)容： 可考慮將溫度上下限值、當(dāng)前溫度同時顯示.1．4 章節(jié)內(nèi)容安排本論文從軟件和硬件2個方面介紹了數(shù)字溫度計的設(shè)計過程，本論文共5個部分：第一章為選題的背景。第三章詳細(xì)介紹了硬件電路設(shè)計，包括主控芯片、采溫芯片和顯示屏的功能和優(yōu)勢。這就涉及到4個核心芯片的選?。ǎ?，本章節(jié)講述了的選取的芯片及選取的理由。 TI公司MSP430F4013MSP430 微處理器是TI 公司的一個超低功耗微控制器系列，片內(nèi)組合了不同功能模塊，可適應(yīng)不同應(yīng)用層次的需要，提供了5 種底功耗模式，可最大限度的延長手持設(shè)備的電池壽命[6]。而且，P89V51RD2具有低功耗模式，即掉電模式和空閑模式。所以，邏輯輸出溫度傳感器不予考慮。但是一方面，模擬式溫度傳感器常常需要冷端補(bǔ)償，而且響應(yīng)慢等不?。涣硪环矫娼饘贌犭娮杼貏e是銅、鐵、鉑等熱電阻的標(biāo)定既復(fù)雜又要求苛刻，且成本較高[9]。以DALLAS 公司生產(chǎn)的智能型數(shù)字溫度傳感器DS18B20為例：用1Wire（單總線器件）DS18B20 來組成的測溫系統(tǒng)的數(shù)字溫度計，與半導(dǎo)體器件作為測溫元件構(gòu)成的溫控系統(tǒng)相比有以下優(yōu)勢：一是硬件線路簡單，并且系統(tǒng)可外連接多個基于DS18B20 的數(shù)字溫度計；二是能夠直接讀出測溫結(jié)果；三是能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離多點溫度測量。雖然數(shù)碼管價格低、體積?。ㄏ鄬τ谝壕粒?，但是耗電較大，而且只能同時顯示一個字符，不夠智能。 點陣式1286412864是液晶顯示器的一種統(tǒng)稱，具有顯示信息多、體積小、功耗低等的特點，被廣泛應(yīng)用[11]。綜上所述，本課題選取AMPIRE128X64為顯示器。3 系統(tǒng)硬件設(shè)計數(shù)字溫度計分為：主控電路(即P89V51RD2為主的最小系統(tǒng))、溫度采集電路（DS18B20為傳感器）、顯示電路（AMPIRE128X64液晶顯示屏）以及超限報警電路。 最小系統(tǒng)（AT89C51替代仿真） P89V51RD2的簡介P89V51RD2是飛利浦生產(chǎn)的基于80C51的低功耗系列微處理器,此款芯片除了上文所述的X2方式的降低電磁干擾（EMI），程序存儲器支持系統(tǒng)中編程和在應(yīng)用中編程,可重復(fù)編程，ISP的應(yīng)用在應(yīng)用固件的作用下擴(kuò)大了范圍。P89V51RD2有三種封裝形式：DIP、PLCC、TQFP，在芯片的選取中體現(xiàn)在最后2位字母，本課題采用就是P89V51RD2FN，F(xiàn)代表溫度范圍是40℃ ～ 85 ℃，N則代表DIP封裝，如下表所示： P89V51RD2封裝P89V51RD2FA64KB40～+85℃P89V51RD2FBC64KB40～+85℃P89V51RD2BN64KB0～+70℃P89V51RD2FN64KB40～+85℃ 時鐘電路時鐘電路由晶振和30 PF電容器組成的生成單片機(jī)需要的時鐘振蕩頻率12 MHZ。單片機(jī)開始后,通過電容器的電壓連續(xù)的,這是當(dāng)通過電阻器的電壓接近, RST在低水平,以便系統(tǒng)正常工作。3．2 溫度采集電路溫度采集模塊采用的是由達(dá)拉斯公司推出的最新的一種比較先進(jìn)的智能溫度傳感器——DS18B20[12]。此外，DS18B20的芯片硬件接口電路簡單，很大程度上節(jié)省了引線和邏輯電路，通用性很好。： AMPIRE128X64接口說明1CS1H/L片選信號，低電平選前64位2CS2H/L片選信號，低電平選前64位3GND0V邏輯地4VCC5V邏輯正5VO驅(qū)動電壓，在VEE和VO家電阻6RSH/L數(shù)據(jù)/指令選擇：高電平：數(shù)據(jù)送入顯示RAM；低電平：數(shù)據(jù)送入指令寄存器7R/WH/L讀/寫：高水平：讀數(shù)據(jù) 低電平：寫數(shù)據(jù)8EH/L讀寫高電平有效9DB0H/L輸入輸出引腳10DB1H/L輸入輸出引腳11DB2H/L輸入輸出引腳12DB3H/L輸入輸出引腳13DB4H/L輸入輸出引腳14DB5H/L輸入輸出引腳15DB6H/L輸入輸出引腳16DB7H/L輸入輸出引腳17RETL低電平復(fù)位有效18VOUT10VLCD驅(qū)動源如上表示，AMPIRE128X64有五個控制，一個復(fù)位，四個電源和八個三態(tài)數(shù)據(jù)引腳。該液晶顯示器主要由8個硬件模塊組成：（1） 顯示數(shù)據(jù)(RAM/DRDAM): DRDAM用于存儲數(shù)據(jù)，RAM映射到顯示屏上的點（高電平顯示，低電平不顯示）（2） 輸入輸出緩沖器:是雙向工作的，將液晶顯示模塊與MPU總線連接，實現(xiàn)不同時鐘下系統(tǒng)的通訊。（5） 指令寄存器:接收指令代碼，譯碼將之送入寄存器或觸發(fā)器。3．4 報警電路為了加強(qiáng)數(shù)字溫度計的實用性，設(shè)置了超限報警功能，： 報警電路蜂鳴器實現(xiàn)報警功能的原理是：振動膜發(fā)聲的電流經(jīng)過電磁線圈，但是由于微處理器的輸出電流只有，不能滿足蜂鳴器發(fā)聲的要求，因此將一個三極管充當(dāng)電流放大，當(dāng)單片機(jī)發(fā)出報警信號時，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器工作。 clear12864()。 Delay_nms(1000)。 play32_n2(12 , 2 , Z)。 //超限報警 } }}4．2 DS18B20子程序設(shè)計智能型傳感器DS18B20采用的是具有雙向傳輸功能的單總線協(xié)議，定義了三種必須的通信時序：初始化、寫和讀時序。根據(jù)DS18B20的通信協(xié)議需要編寫初始化、讀字節(jié)和寫字節(jié)程序。 復(fù)位子程序。： DS18B20的復(fù)位時序編程必嚴(yán)格按照時序表，按順序和時間在輸入輸出口輸出相應(yīng)的高低電平或讀入數(shù)據(jù)。： 寫數(shù)據(jù)時序圖 寫數(shù)據(jù)流程圖 讀數(shù)據(jù)子程序，DS18B20的讀時序。（3）在關(guān)于DS18B20的相關(guān)資料介紹中并未提及單總線可連接的數(shù)量，容易誤解為數(shù)量無限制，但在實際應(yīng)用中連接超過8個DS18B20時，單片機(jī)的總線驅(qū)動就會出現(xiàn)問題，再多點測溫設(shè)計系統(tǒng)是要注意。即將小數(shù)經(jīng)過處理（）得到的數(shù)據(jù)存儲到程序存儲器中，當(dāng)需要小數(shù)是，單片機(jī)可以直接讀取。： 工作流程 液晶顯示屏的顯示原理在計算機(jī)中，數(shù)據(jù)的存在形式是以0和1，不同的數(shù)據(jù)操作，液晶顯示器會呈現(xiàn)不同的結(jié)果。該主控主要有如下的特點:(1)內(nèi)部集成4K的RAM用于顯示,數(shù)據(jù)對應(yīng)與LCD屏點的亮、暗；(2)KS0108擁有64列驅(qū)動輸出；(3)讀寫操作時序與51微處理器兼容, 所以有直接、間接2種方式與51單片機(jī)的接口相連；KS0108和液晶屏之間的接口電路已經(jīng)做在內(nèi)部, 在使用時重點是設(shè)計出單片機(jī)和液晶模塊的接口電路, 然后設(shè)計相應(yīng)的驅(qū)動程序, 而驅(qū)動程序設(shè)計的關(guān)鍵就是掌握液晶模塊內(nèi)驅(qū)動器的指令集[16]。液晶顯示屏是分為左右半屏，要想使得全屏顯示，則需要分別驅(qū)動左右兩邊的KS0108。對于不同的液晶顯示器有不同的取模方式，本芯片必須以“字節(jié)倒序，縱向取?！保駝t顯示亂碼。 m100?！妫?，液晶顯示屏上所測的溫度與溫度采集器一致，℃，而且液晶屏同時顯示出上下限溫度值。 ℃℃，℃，液晶顯示屏上所測的溫度與溫度采集器一致，℃，℃。 ℃，℃，P17賦于低電平，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器響，比較可知，當(dāng)溫度值超過預(yù)設(shè)下限時，蜂鳴器報警。本設(shè)計中數(shù)字溫度計以P89V51RD2為主控制器件，能夠自動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)溫度采集。即采用單線制與單片機(jī)相連,不僅減少了外部的硬件電路, 同時可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號供微機(jī)處理，尤其適用于數(shù)字溫度計的研制[19]。首先，誠摯的感謝謝云導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)。參 考 文 獻(xiàn)[1] 楊海波， 張瑋， 劉曉靜， 孟燕軍， 孫艷英， 易小林. 一種基于數(shù)字溫度傳感器DS18B20的多功能電子溫度計設(shè)計[J]. 中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志， 2013， 30（1）： 3893.[2] 陸峰， 黃佩俐， 李輝. 一種單片機(jī)全數(shù)字溫度計的設(shè)計[J]. 中國西部科技， 2014， 13（11）： 9.[3] 王穎. 高精度數(shù)字溫度計代替標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計必須解決的一些問題[J]. 中國計量， 2010， 5： 110.[4] 陳文亮， 施涌潮， 梁福平. 便攜式高精度測溫儀的設(shè)計[J]. 北機(jī)械工業(yè)學(xué)院學(xué)報， 2001， 16（4）： 2933.[5] 張旭. 基于AT89C52 單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 電大理工， 2015， 1： 16.[6] 楊楠， 沈力. 基于MSP430F2013