【正文】 求。 5 3 系統(tǒng)器件選擇 單片機(jī)的選擇 現(xiàn)在的單片機(jī)市場(chǎng)是百花齊放，按位數(shù)劃分，有 8 位的單片機(jī)有 16 位的單片機(jī)；按類(lèi)型劃分，有 PIC 單片機(jī) [3]，有 AVR單片機(jī)等。 （ 6） C 語(yǔ)言提供 auto、 static、 flash 等存儲(chǔ)類(lèi)型，針對(duì)單片機(jī)的程序存儲(chǔ)空間、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間及 EEPROM 空間自動(dòng)為變量合理地分配空間，而且 C 語(yǔ)言提供復(fù)雜的數(shù)據(jù)類(lèi)型，極大地增強(qiáng)了程序處理能力和靈活 性。源程序的可讀性和可維護(hù)性都很好。用 C 語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)目標(biāo)系統(tǒng)軟件，可以大大縮短開(kāi)發(fā)周期，且明顯地增加軟件的可讀性，便于改進(jìn)和擴(kuò)充，從而開(kāi)發(fā)出大規(guī)模、高性能的應(yīng)用系統(tǒng)。 圖 22 keil開(kāi)發(fā)軟件的界面 Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部份組合在一起。 部件二 部件二由無(wú)線(xiàn)接收模塊、 LCD 顯示屏和 89S52 單片機(jī)組成。并可以同環(huán)境當(dāng)中的控制系統(tǒng)，例如加熱儀、報(bào)警系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，起到控制和報(bào)警的作用，而且現(xiàn)如今 無(wú)線(xiàn) 技術(shù) 越來(lái)越受到各行業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)和產(chǎn)品質(zhì)量部門(mén)的重視，市場(chǎng)需求逐年走強(qiáng)， 具有廣闊的 市場(chǎng)前景。 應(yīng)用本文設(shè)計(jì)的無(wú)線(xiàn)測(cè)溫儀，免去了人為進(jìn)入和布線(xiàn)的麻煩， 適用于 危險(xiǎn)場(chǎng)所和 運(yùn)動(dòng)物體 以及 不方便架設(shè)線(xiàn)路的場(chǎng)所 。 1 1 緒論 隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)普及到我們 的 生活，工作，科研 等各個(gè)領(lǐng)域 。 關(guān)鍵字 ：溫度傳感器， 89S52單片機(jī)， LCD顯示屏，無(wú)線(xiàn)，溫度儀 1 The Wireless thermometer Based on 89S52 singlechip puter Student majoring in electronic information science and technology Zhang Bing Tutor Kuang Guijuan Abstract: Along with the progress and development of life, with the growing demand of human,and with the progress of science and technology, temperature automatic detection and control is bee more important. Traditional thermometer can not meet the demand, so digital thermometer is receiving more and more attention. In the dangerous inviorment and uneasy wired place, wireless thermometer is important. With the development of electronic technology, the function of single chip microputer is growing, wireless technology is matured. This paper introduces a wireless digital thermometer based on the 89S52 singlechip microputer. It uses temperature sensor to detect the temperature, transfer the data ontime through coded and use LCD to display the temperature by decode the data. It realizes the wireless temperature data collection and control. Compared with the traditional thermometer, it is convenient. It has larger temperature measurement scope, higher precision , and broad application scope. Keywords: temperature sensor。在一些危險(xiǎn)和不易布線(xiàn)的場(chǎng)所，無(wú)線(xiàn)溫度計(jì)更是備受關(guān)注。 隨著 電子 技術(shù)的發(fā)展，單片微型計(jì)算機(jī)的功能也不斷增強(qiáng)， 無(wú) 線(xiàn)技術(shù)也被運(yùn)用到生活、工業(yè)、科研各個(gè)領(lǐng)域，現(xiàn)在 已經(jīng)成為一種比較成熟的技術(shù) 。 89S52 singlechip puter。 在科學(xué)研究和 工業(yè) 生產(chǎn)過(guò)程 中， 溫度是不可缺少的測(cè)量量。以往的測(cè)溫工具都是物理溫度計(jì)或者是有線(xiàn)的數(shù)字溫度計(jì)，無(wú)線(xiàn)溫度測(cè)量在工業(yè)生產(chǎn)中很少應(yīng)用。 2 2 總體設(shè)計(jì) 功能描述 無(wú)線(xiàn)屏顯溫度計(jì)的主要功能 （ 1）可以精確采集各種環(huán)境下的溫度（精確到 攝氏度） （ 2）一線(xiàn)總線(xiàn)式 [1]使連接更簡(jiǎn)便 （ 3）顯示屏可以實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)的溫度 （ 4）采集部分和顯示部分可以放在不同的地方，真正實(shí)現(xiàn)了無(wú)線(xiàn)采集 （ 5）擴(kuò)展能力強(qiáng)，稍做改進(jìn)可以進(jìn)行多點(diǎn)的溫度采集 硬件設(shè)備組成 本次設(shè)計(jì)的無(wú)線(xiàn)溫度屏顯溫度計(jì)由兩部分組成：部件一和部件二，兩個(gè)部件是相互獨(dú)立的，各有一個(gè)中央處理器，有獨(dú)立的電源供電。單片機(jī)控制無(wú)線(xiàn)接收模塊實(shí)時(shí)采集無(wú)線(xiàn)信號(hào)，當(dāng)采集到信號(hào)時(shí)，單片機(jī) 解碼處理，然后將沒(méi)有傳輸錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)通過(guò) LCD 顯示出來(lái)，這時(shí)我們看到的就是現(xiàn)場(chǎng)采集到的溫度。運(yùn)行 Keil 軟件需要 Pentium 或以上的 CPU， 16MB 或更多 RAM、20M 以上空閑的硬盤(pán)空間、 WIN9 NT、 WIN20 WINXP 等操作系統(tǒng)。其優(yōu)勢(shì)如下： （ 1） 可以大幅度加快開(kāi)發(fā)進(jìn)度，程序量越大，用 C 語(yǔ)言就越有優(yōu)勢(shì)。 （ 4） 省去了人工分配單片機(jī)資源的工 作，在匯編語(yǔ)言中要為每一個(gè)子程序分配單片機(jī)的資源。 C編譯器能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)中斷服務(wù)程序的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和恢復(fù)，并且提供常用的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫(kù)，供用戶(hù)使用。我們?cè)诖嗽O(shè)計(jì)的無(wú)線(xiàn)屏顯溫度計(jì)由于用的場(chǎng)所比較單一，所以選用物憂(yōu)價(jià)廉的 ATMEL 公司生產(chǎn)的單片機(jī)。所以我們選用該系列發(fā)展型產(chǎn)品 AT89S52 單片機(jī)，該型號(hào)的單片機(jī)具有定時(shí)器三個(gè)，而且定時(shí)器 2可以用來(lái)捕捉發(fā)送的無(wú)線(xiàn)信號(hào)。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 的 89S52 是一種高效微控制器， 它為 很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。 （ 4） P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。在給出地址 “1” 時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)， P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P3 口也可作為 AT89S52 的一些特殊功能口，如表 31所示： 表 31 P3 口特殊功能 P3 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） INT0（外部中斷 0） INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0 外部輸入） T1（記時(shí) 器 1 外部輸入） WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） 7 （ 4） RST：復(fù)位輸入。 （ 7） /EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 （ 9） XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出 。 （ 2）單片機(jī)的定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的工作原理 加 1 計(jì)數(shù)器輸入的計(jì)數(shù)脈沖有兩個(gè)來(lái)源 ,一個(gè)是由系統(tǒng)的時(shí)鐘振蕩器輸出脈沖經(jīng) 12 分頻后送來(lái)；一個(gè)是 T0 或 T1 引腳輸入的外部脈沖源。 許多廠(chǎng)商的溫度傳感器件較大，而且我們這里設(shè)計(jì)的無(wú)線(xiàn)溫度計(jì)的場(chǎng)所很靈活，如果器件太大，移動(dòng)性能就很差，所以我們?cè)谶x用的溫度傳感器時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇一些體積比 較小的，接口比較簡(jiǎn)便的。以上特點(diǎn)使DS18B20 非常適用于遠(yuǎn)距離多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)。 3 VDD 可選擇的 VDD引腳。 DS18B20 共 64 位 ROM。第 5 個(gè)字節(jié)則是用戶(hù)第 3 個(gè) EEPROM 的鏡像。 DS18B20 芯片存儲(chǔ)器指令表 （ 1） [4Eh] Write Scratchpad（寫(xiě)暫存存儲(chǔ)器） 這個(gè)命令向 DS18B20 的暫存器中寫(xiě)入數(shù)據(jù)，開(kāi)始位置在地址 2。讀取將從字節(jié) 0 開(kāi)始，一直進(jìn)行下去，直到第9（字節(jié) 8， CRC）字節(jié)讀完。如果使用寄生電源，總線(xiàn)控制器必須在這條命令發(fā)出后立即起動(dòng)強(qiáng)上拉并最少保持 10ms。如果使用寄生電源，總線(xiàn)控制器必須在發(fā)出這條命令后立即起動(dòng)強(qiáng)上拉，并保持 500ms。 (6)[B4h] Read Power Supply（讀電源） 對(duì)于在此命令 發(fā)送至 DS18B20 之后所發(fā)出的第一讀數(shù)據(jù)的時(shí)間片，器件都會(huì)給出其電源方式的信號(hào)：“ 0” =寄生電源供電，“ 1” =外部電源供電。 對(duì)于 DS18B20 的讀時(shí)序分為讀 0 時(shí)序和讀 1時(shí)序兩個(gè)過(guò)程。減法計(jì)數(shù)器 1對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)減法計(jì)數(shù)器 1的預(yù)置值減到0 時(shí)溫度寄存器的值將加 1，減法計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置將重新被裝入，減法計(jì)數(shù)器 1重新開(kāi)始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到減法計(jì)數(shù)器2計(jì)數(shù)到 0時(shí) ，停止溫度寄存器值的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即為所測(cè)溫度。 13 DS18B20 的高速暫存存儲(chǔ)器由 9 個(gè)字節(jié)組成，其分配如圖 所示。 例如當(dāng) DS18B20 采集到 +125℃ 的實(shí)際溫度后，輸出為 07D0H，則： 實(shí)際溫度 =07D0H╳ =2020╳ =125℃ 例如當(dāng) DS18B20 采集到 55℃的實(shí)際溫度后，輸出為 FC90H，則應(yīng)先將 11位數(shù)據(jù)位取反加 1得 370H 則： 實(shí)際溫度 =370H╳ =880╳ =55℃ 無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊器件選擇 無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊簡(jiǎn)介 F05V 是安陽(yáng)市新世紀(jì)研究所推出的一款小體積、微功率 RF無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊；采用 SMT 工藝，聲表穩(wěn)頻，性能穩(wěn)定，特別適合低電壓電池供電。工作電壓： DC3V() 頻率穩(wěn)定度： 105[聲表穩(wěn)頻 ] 1正電源 3V 在這里我們使用單片機(jī)軟件的方法進(jìn)行編碼和解碼，這種編碼方式相比較硬件編碼器方式更加靈活，而且還可以降低整個(gè)無(wú)線(xiàn) 遙控系統(tǒng)的成本。 圖 37 發(fā)射模塊實(shí)物圖 15 圖 39 自定義編碼格式圖 單片機(jī)對(duì) F05V 的控制編碼原理 （ 1） 編碼表示形式 主控制器通過(guò) 18B20 溫度傳感器采集到溫度以后，要對(duì)這個(gè)溫度進(jìn)行編碼，考慮到單片機(jī)定時(shí)器的特性，我們用高低電平的持續(xù)長(zhǎng)短來(lái)表示“ 1”和“ 0” 。 我們把起始位、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位和結(jié)束位 都運(yùn)用電平的變化來(lái)表示 ，這樣一個(gè)完整的溫度數(shù)據(jù)發(fā)送完畢、 ② 用定時(shí)器 1 來(lái)控制碼元發(fā)送的時(shí)間間隔 單片機(jī)對(duì)溫度的采 集是不斷進(jìn)行的，我們不可能只發(fā)送一個(gè)溫度數(shù)據(jù)，而是采用實(shí)時(shí)發(fā)送的形式。 J04v 無(wú)線(xiàn)接收模塊簡(jiǎn)介 J04v也是安陽(yáng)市新世紀(jì)電子研究所推出的一款 生接收模塊，采用 SMT 貼片生產(chǎn)工藝，性能穩(wěn)定并具有較好的接收靈敏度及性?xún)r(jià)比。接收頻率： 315MHz 433MHz 輸出電平： TTL 電平 工作溫度： 40℃ +60℃ 單片機(jī)對(duì) J04v 的控制解碼原理 這里我們使用 89S52 單片機(jī)的定時(shí)器 2中斷來(lái)進(jìn)行編碼， 89S52 單片機(jī)的定時(shí)器不同于其他中斷的是，他具有捕獲功能。 （ 3）判斷數(shù)據(jù)的后 2 位是否為結(jié)束位，如果是，則證明傳輸正確，結(jié)束本次接受，準(zhǔn)備下次接受；反之則拋棄，重新開(kāi)放接受。根據(jù) LCD 顯示原理的不同，常見(jiàn)和常用 的 LCD可以分為字符型 LCD 和點(diǎn)陣型 LCD 兩種。 每個(gè)顯示點(diǎn)對(duì)應(yīng)一位二進(jìn)制數(shù)，1 表示亮， 0 表示滅。由于多數(shù)液晶顯示模塊的驅(qū)動(dòng)