【正文】 主程序流程設(shè)計(jì)主程序先對(duì)系統(tǒng)資源進(jìn)行初始化,調(diào)用 LCD 顯示子程序，顯示啟動(dòng)畫(huà)面。圖 電源電路本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 19 頁(yè) 共 61 頁(yè) 4 程序設(shè)計(jì) 系統(tǒng)資源分配 系統(tǒng)硬件資源分配本系統(tǒng)電路連接及硬件資源分配如圖 所示。LM386 的輸入端接單片機(jī)的引腳 ，輸出端接揚(yáng)聲器。 圖 鍵盤(pán)面板 顯示電路設(shè)計(jì) LCD 引腳分布及功能（1） 12864 液晶顯示屏共有 20 個(gè)引腳，其引腳名稱(chēng)及引腳編號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖 所示：圖 12864 液晶顯示模塊引腳分布圖123456789101213145161781920VSDVORS/WEDB0 DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1 CS1CS2/RTVEAK0 21 3設(shè) 置 確 認(rèn)右 移左 移 重 新設(shè) 置98 7645本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 15 頁(yè) 共 61 頁(yè) 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 16 頁(yè) 共 61 頁(yè) （2）引腳功能如表 所示：表 12864 液晶顯示模塊引腳功能引腳 符 號(hào) 引 腳 功 能 引腳 符 號(hào) 引 腳 功 能1 VSS 電源地 15 CS1 CS1=1 芯片選擇左邊 64*64點(diǎn)2 VDD 電源正+5V 16 CS2 CS2=1 芯片選擇右邊 64*64點(diǎn)3 VO 液晶顯示驅(qū)動(dòng)電源 17 /RST 復(fù)位（低電平有效）4 RS H：數(shù)據(jù)輸入；L：指令碼輸入 18 VEE LCD 驅(qū)動(dòng)負(fù)電源5 R/W H：數(shù)據(jù)讀取；L：數(shù)據(jù)寫(xiě)入 19 A 背光電源（+）6 E 使能信號(hào)。圖 44 鍵盤(pán)結(jié)構(gòu) 鍵盤(pán)面板鍵盤(pán)面板如圖 所示,本系統(tǒng)使用的鍵盤(pán)有 10 數(shù)字鍵，5 個(gè)功能按鍵。行列式鍵盤(pán)與單片機(jī)的接口電路如圖 所示，H0H3 為行線，接單片機(jī)P2 口的高 4 位，L0L3 為列線，接單片機(jī) P2 口的低 4 位。 ③ DS18B20 的命令序列根據(jù) DS18B20 的通訊協(xié)議，主機(jī)（單片機(jī)）控制 DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過(guò)三個(gè)步驟：每一次讀寫(xiě)之前都要對(duì) DS18B20 進(jìn)行復(fù)位操作，復(fù)位成功后發(fā)送一條 ROM 指令，最后發(fā)送 RAM 指令，這樣才能對(duì) DS18B20 進(jìn)行預(yù)定的操作。當(dāng)傳送 0 時(shí)，DS18B20 在該時(shí)序結(jié)束時(shí)釋放總線，再由上拉電阻將總線拉回空閑高電平狀態(tài)。每次讀時(shí)序由主機(jī)發(fā)起，拉低總線至少 1181。所以主機(jī)在發(fā)出讀數(shù)據(jù)命令后，必須馬上產(chǎn)生讀時(shí)序，以便 DS18B20 能夠傳送數(shù)據(jù)。s~60181。s 內(nèi)釋放總線，然后由上拉電阻將總線拉至高電平。s，且在兩次寫(xiě)時(shí)序之間至少需要 1181。讀/寫(xiě)時(shí)序如圖 所示。s 產(chǎn)生應(yīng)答脈沖。DS18B20 檢測(cè)到這個(gè)上升沿后，延時(shí) 15181。且低位在前，高位在后。23 22 21 20 21 22 23 24S S S S S 26 25 24 DS18B20 單 片 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 10 頁(yè) 共 61 頁(yè) 單片機(jī)對(duì) DS18B20 的控制方法DS18B20 采用嚴(yán)格的單總線通信協(xié)議，以保證數(shù)據(jù)的完整性。其寄存器有 16 位,高 5 位為符號(hào)位,低13 位為數(shù)據(jù)位。 DS18B20 與單片機(jī)接口技術(shù) DS18B20 的引腳功能DS18B20 的引腳功能描述見(jiàn)表 。主機(jī)按照通信協(xié)議用一個(gè) IO 口模擬 DS18B20 的時(shí)序，發(fā)送命令（初始化命令、ROM 命令、RAM 命令）給 DS18B20，轉(zhuǎn)換完成之后讀取溫度值，在內(nèi)部進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)值處理，用圖形液晶模塊顯示各點(diǎn)的溫度。綜上所述，本課題采用方案二對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。DS18B20 體積小、經(jīng)濟(jì)、使用方便靈活，測(cè)試精度高，較高的性能價(jià)格比，有 CRC 校驗(yàn)，系統(tǒng)簡(jiǎn)明直觀。方案一采用模擬溫度傳感器 AD590，轉(zhuǎn)換結(jié)果需要經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器和 AD 轉(zhuǎn)換器傳送給處理器。（6）內(nèi)部有溫度上、下限告警設(shè)置。（2）在 DS18B20 中的每個(gè)器件上都有獨(dú)一無(wú)二的序列號(hào)。電壓輸出型的靈敏度一般為 10mV/K，溫度 0℃時(shí)輸出為本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 5 頁(yè) 共 61 頁(yè) 0，溫度 25℃時(shí)輸出 。 （4）精度高，AD590 共有 I、J、K、L、M 五檔，其中 M 檔精度最高，在﹣55℃～+150℃范圍內(nèi)，非線性誤差為177。 單片機(jī)模擬溫度傳感器模擬溫度傳感器L C D 顯示電路集成功放報(bào)警器4 4 鍵盤(pán)模擬傳感器A D 5 9 0模擬溫度傳感器模擬溫度傳感器運(yùn)算放大器多路選擇器A / D轉(zhuǎn)換圖 基于模擬溫度傳感器的測(cè)量系統(tǒng)方案本方案使用的測(cè)溫元件的性能指標(biāo)如下：（1）AD590 的測(cè)溫范圍為﹣55℃～+150℃。其中硬件開(kāi)發(fā)的難點(diǎn)在于各種元器件的選擇和使用，如各種電阻、電容等的選擇。（4）系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)采用以 AT89C51 為核心的單片機(jī)系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的檢測(cè)、報(bào)警等功能。我國(guó)是一個(gè)人口眾多的農(nóng)業(yè)大國(guó) ,糧食生產(chǎn)、需求與儲(chǔ)備量很大 ,糧食在儲(chǔ)備的過(guò)程中常因糧食的濕度過(guò)大而升溫發(fā)熱 ,又由于檢測(cè)手段的落后造成溫檢系統(tǒng)錯(cuò)報(bào)或漏報(bào) ,從而導(dǎo)致糧食大量的腐爛變質(zhì) ,給國(guó)家?guī)?lái)巨大的損失。DS18B20 是美國(guó) DALLAS 公司生產(chǎn)的單總線數(shù)字溫度傳感器,可把溫度信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字信號(hào)供微機(jī)處理,而且可以在一條總線上掛接任意多個(gè) DS18B20 芯片,構(gòu)成多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)無(wú)需任何外加硬件（《單總線數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 及其在單片機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用》 ） 。 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及水平傳感器屬于信息技術(shù)的前沿尖端產(chǎn)品，尤其是溫度傳感器被廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究和生活等領(lǐng)域，數(shù)量高居各種傳感器之首。 課題研究的目的意義21 世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，科技的進(jìn)步帶動(dòng)了測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代控制設(shè)備的性能和結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大的變化，我們已經(jīng)進(jìn)入了高速發(fā)展的信息時(shí)代，測(cè)量技術(shù)也成為當(dāng)今科技的主流之一，被廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。本設(shè)計(jì)就是為了滿足人們?cè)谏钌a(chǎn)中對(duì)溫度測(cè)量系統(tǒng)方面的需求。比如，發(fā)電廠鍋爐的溫度必須控制在一定的范圍之內(nèi)；許多化學(xué)反應(yīng)的工藝過(guò)程必須在適當(dāng)?shù)臏囟认虏拍苷＿M(jìn)行。本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 I 頁(yè) 共 II 頁(yè)多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄1 緒論 ..............................................................1 課題設(shè)計(jì)背景 ................................................1 課題研究的目的意義 ..........................................1 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及水平 ............................................2 課題研究?jī)?nèi)容 ................................................22 系統(tǒng)的需求分析與總體方案論證 ......................................4 基于模擬溫度傳感器設(shè)計(jì)方案 ..................................4 基于數(shù)字溫度傳感器設(shè)計(jì)方案 ..................................5 方案論證 ....................................................53 電路設(shè)計(jì) ..........................................................7 工作原理 .....................................................7 DS18B20 與單片機(jī)接口技術(shù) .....................................8 DS18B20 的引腳功能 ....................................8 DS18B20 與單片機(jī)接口電路 ...............................8 溫度寄存器格式和溫度/數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系 .....................9 單片機(jī)對(duì) DS18B20 的控制方法 ...........................10 鍵盤(pán)電路設(shè)計(jì) ...............................................13 行列式鍵盤(pán)與單片機(jī)接口電路 ............................13 鍵盤(pán)面板 ..............................................13 顯示電路設(shè)計(jì) ................................................14 LCD 引腳分布及功能 ...................................14 單片機(jī)與圖形液晶的接口電路 ............................15 報(bào)警電路設(shè)計(jì) ...............................................16 電源電路設(shè)計(jì) ...............................................174 程序設(shè)計(jì) .........................................................18 系統(tǒng)資源分配 ...............................................18 系統(tǒng)硬件資源分配 ......................................18 系統(tǒng)軟件資源分配 ......................................18 系統(tǒng)流程設(shè)計(jì) ...............................................18 主程序流程設(shè)計(jì) ........................................18 DS18B20 程序流程設(shè)計(jì) ..................................20本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 II 頁(yè) 共 II 頁(yè) 顯示程序流程 .........................................21 鍵盤(pán)程序程序流程 .....................................22 程序設(shè)計(jì) ...................................................24 主程序設(shè)計(jì) ............................................245 系統(tǒng)仿真 .........................................................25 PROTEUS 仿真環(huán)境介紹 .......................................25 原理圖繪制 .................................................26 程序加載 ...................................................27 程序編譯 ..............................................27 程序加載 ..............................................27 系統(tǒng)仿真 ...................................................28 仿真結(jié)果分析 ...............................................33結(jié)束語(yǔ) .............................................................34致 謝 .............................................................35參考文獻(xiàn) ...........................................................36附錄一 .............................................................38附錄二 .............................................................39本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 1 頁(yè) 共 61 頁(yè) 1 緒論 課題設(shè)計(jì)背景溫度是一個(gè)和人們生活環(huán)境有著密切關(guān)系的物理量，也是一種在生