【正文】 單片機(jī)電子溫度計(jì)設(shè)計(jì) 25 通訊等。首先要根據(jù)系統(tǒng)的總體功能選擇一種最合適的監(jiān)控程序結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)實(shí)時(shí)性的要求，合理地安排監(jiān)控軟件和各執(zhí)行模塊之間地調(diào)度關(guān)系。 DSl8B20 可以從單總線獲取電源，當(dāng)信號(hào)線為高電平時(shí)，將能量貯存在內(nèi)部電容器中；當(dāng)單信號(hào)線為低電平時(shí)，將 該電源斷開，直到信號(hào)線變?yōu)楦唠娖街匦陆由霞纳?(電容 )電源為止。程序流程圖如圖 53： 信息工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 單片機(jī)電子溫度計(jì)設(shè)計(jì) 27 圖 53 DS18B20 讀取 溫度 的流程圖 DS18b20 的溫度數(shù)據(jù)處理 讀出溫度數(shù)據(jù)后， LOW 的低四位為溫度的小數(shù)部分，可以精確到 ℃[9]， LOW 的高四位和 HIGH 的低四位為溫度的整數(shù)部分， HIGH 的高四位全部為 1 表示負(fù)數(shù)，全為 0 表示正數(shù)。還因?yàn)?DS18B20 最低溫度只能為55℃ ，所以可以將整數(shù)部分的最高位換成一個(gè) “”，表示為負(fù)數(shù)。 開始 提取整數(shù)部分存入 HT 提取小數(shù)部分存入 LT LT 右移三位 ,將精度降低到 攝氏度 HT++ 將小數(shù)部分整數(shù)化 提取符號(hào)部分存入 sign LT 是否大于 5 是否為負(fù)數(shù) RET 負(fù)數(shù)標(biāo)志 flag=1 Y N N Y 信息工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 單片機(jī)電子溫度計(jì)設(shè)計(jì) 29 圖 55 溫度比較報(bào)警子程序 1602 顯示部分 1602 的讀寫時(shí)序圖如 56： 信息工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 單片機(jī)電子溫度計(jì)設(shè)計(jì) 30 圖 56 1602液晶的讀時(shí)序圖 圖 57 1602的寫時(shí)序圖 根 據(jù)以上時(shí)序圖可以得出讀寫程序流程圖如 圖 58 ： 圖 58 1602 的讀寫流程圖 開始 選擇寫數(shù)據(jù)寫命令 RS=1||RS=0 選擇寫操作RW=1 使能 EN 準(zhǔn)備好寫入的數(shù)據(jù) DB0~DB7 禁止 EN 結(jié)束 開始 選擇寫數(shù)據(jù)寫命令 RS=1||RS=0 選擇讀操作RW=0 使能 EN 禁止 EN 結(jié)束 1602 的寫流程圖 1602 的讀流程圖 信息工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 單片機(jī)電子溫度計(jì)設(shè)計(jì) 31 數(shù)據(jù)測(cè)試 用手觸摸溫度傳感器，可以發(fā)現(xiàn)溫度大概顯示為 ℃。該系統(tǒng)具有更高速、更靈敏、更簡(jiǎn)捷地獲取被分析、檢測(cè)、控制對(duì)象的溫度信息的能力，同時(shí)具有良好的抗干擾及環(huán)境適應(yīng)能力（測(cè)溫范圍 55 ℃ ~+ 125 ℃）。 信息工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 單片機(jī)電子溫度計(jì)設(shè)計(jì) 33 致 謝 經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的忙碌，畢業(yè)設(shè)計(jì)接近尾聲。我能順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)與老師的幫助密不可分。s annual National Day for Eye Care, the China Youth Development ServiceCenter and Zhejiang Medicine, a leading listed Chinese pharmaceutical pany, jointlyannounced the kickoff of the about one month, a questionnaire piled by top eye care medical experts in China willbe distributed through multiple online partners, including , as well asthrough offline survey events held in universities, middle schools and primary schools acrossthe report will be released based on the survey statistics and analysis, and most importantly,guidelines for parents and youth on how to care for the eyes and prevent myopia — agrowing problem in China39。 做畢業(yè)設(shè)計(jì)求期間最大的收獲是心理成熟了，期間遇到過很多困難，感謝老師和同學(xué)對(duì)我的關(guān)心、鼓勵(lì)、幫助，讓我用于面對(duì)困難，不斷前進(jìn)。在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，老師給了我很大的幫助和鼓勵(lì)。 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我學(xué)習(xí)到了很多的東西，不僅加深了對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解，而且更好地把理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，提高了自身的動(dòng)手能 力和實(shí)踐水平，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計(jì)的興趣。對(duì)設(shè)計(jì)的溫度計(jì)進(jìn)行測(cè)試后，其結(jié)果表明能達(dá)到預(yù)設(shè)的要求。 開始 DS18B20 的初始化 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換 讀取溫度寄存器 跳過讀序列號(hào)的操作 跳 過讀序列號(hào)的操作 DS18B20 的初始化 RET LOW低八位 HIGH高八位 信息工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 單片機(jī)電子溫度計(jì)設(shè)計(jì) 28 圖 54 溫度數(shù)據(jù)處理流程圖 （ 2）溫度比較報(bào)警子程序 此程序是將實(shí)際溫度與設(shè)置的報(bào)警上下限比較，決定是否發(fā)出報(bào)警信號(hào)。小數(shù)部分進(jìn)行四舍五入處理：大于 ℃ 的話，向個(gè)位進(jìn) 1；小于 ℃ 的時(shí)候，舍去不要。 DSl8B20 的供電方式靈活，利用外接電源還可增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。 主程序： 主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實(shí)時(shí)顯示、讀出 并處理 DS18B20的測(cè)量的當(dāng)前溫度值，溫度測(cè)量每 1s進(jìn)行一次。這里將各執(zhí)行模塊一一列出，并為每一個(gè)執(zhí)行模塊進(jìn)行功能定義和接口定義。 5系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 整個(gè)系統(tǒng)的功能是由硬件電路配合軟件來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)硬件基本定型后，軟件的功能也就基本定下來了。 3. 較小的硬件開銷需要相對(duì)復(fù)雜的軟件進(jìn)行補(bǔ)償，由于 DS1820與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此，在對(duì) DS1820進(jìn)行讀寫編程時(shí)，必須嚴(yán)格的保證讀寫時(shí)序，否則將無(wú)法讀取測(cè)溫結(jié)果。因此，可用多只 DS18B20 同時(shí)測(cè)量溫度并進(jìn)行告警搜索。 DS18B20 中的溫度傳感器用于完成對(duì)溫度的測(cè)量，它的測(cè)量精度可以配置成 9 位， 10 位， 11 位或 12 位 4 種狀態(tài)。 圖 48 DS18B20 的內(nèi)部測(cè)溫電路框圖 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：溫度傳感器、 64 位光刻 ROM、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器。圖中還隱含著計(jì)數(shù)門，當(dāng)計(jì)數(shù)門打開時(shí)， DS18B20 就對(duì)低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖后進(jìn)行計(jì)數(shù)，進(jìn)而完成溫度測(cè)量。根據(jù)頻率比值和溫度的對(duì)應(yīng)曲線得到相應(yīng)的溫度值。圖中 GND 為地， I/O 為數(shù)據(jù)輸入 /輸出端（即單線總線），該腳為漏極開路輸出，常態(tài)下呈高電平。 DS18B20 具有體積更 小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟(jì)、可選更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍，適合于構(gòu)建自己的經(jīng)濟(jì)的測(cè)溫系統(tǒng)，因此也就被設(shè)計(jì)者們所青睞。 （ 7）負(fù)壓特性。 DS18B20 可以通過內(nèi)部寄生電路從數(shù)據(jù)線上獲取電源。 （ 3）在使用中不需要任何外圍元件。測(cè)量精度高 DS18B20 的測(cè)量范圍為 55 ℃～ + 125 ℃ ； 在 10～ + 85176。它具有體積小，接口方便，傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。串行口為方式零狀態(tài)，即工作在移位寄存器方式，波特率為振蕩頻率的 1/12。 第 15 腳：背光源正極。 第 5 腳： R/W 為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。 1602 的管腳分布如圖 45 所示 [5] 圖 45 1602 的管腳分布 各引腳接口說明如表 41 所示 : 編號(hào) 符號(hào) 引腳說明 編號(hào) 符號(hào) 引腳說明 信息工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 單片機(jī)電子溫度計(jì)設(shè)計(jì) 19 1 VSS 電源地 9 D2 數(shù)據(jù) 2 VDD 電源正極 10 D3 數(shù)據(jù) 3 VL 液晶顯示偏壓 11 D4 數(shù)據(jù) 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇 12 D5 數(shù)據(jù) 5 R/W 讀 /寫選擇 13 D6 數(shù)據(jù) 6 E 使能信號(hào) 14 D7 數(shù)據(jù) 7 D0 數(shù)據(jù) 15 BLA 背光源正極 8 D1 數(shù)據(jù) 16 BLK 背光源負(fù)極 表 41：引腳接口說明表 第 1 腳： VSS 為地電源。 點(diǎn)陣圖形式液晶由 M 行 N 列個(gè)顯示單元組成，假設(shè) LCD 顯示屏有 64行，每行有 128 列，每 8 列對(duì)應(yīng) 1 個(gè)字節(jié)的 8 個(gè)位，即每行由 16 字節(jié)，共 16 8=128 個(gè)點(diǎn)組成，屏上 64 16 個(gè)顯示單元和顯示 RAM 區(qū) 1024 個(gè)字節(jié)相對(duì)應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和屏上相應(yīng)位置的亮暗對(duì)應(yīng)。和 CRT 顯示器相比， LCD 的優(yōu)點(diǎn)是很明顯的。所以設(shè)計(jì)者通常用的是 。 信息工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 單片機(jī)電子溫度計(jì)設(shè)計(jì) 17 圖 43 單片機(jī)復(fù)位電路 晶振電路的設(shè)計(jì) 單片機(jī)晶振電路的設(shè)計(jì)如圖 44 所示。 復(fù)位電路的設(shè)計(jì) 單片機(jī)復(fù)位電路的設(shè)計(jì)如圖 43 所示。 80C51 單片機(jī)的中斷系統(tǒng) 80C51 系列單片機(jī)的中斷系統(tǒng)有 5 個(gè)中斷源， 2 個(gè)優(yōu)先級(jí)，可以實(shí)現(xiàn)二級(jí)中斷服務(wù)嵌套。 信息工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 單片機(jī)電子溫度計(jì)設(shè)計(jì) 16 ： (T0)定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0 的外部計(jì)數(shù)輸入。 P3 口與其它 I/O 端口有很大的區(qū)別，它的每個(gè)引腳都有第二功能，如下： ： (RXD)串行數(shù)據(jù) 接收。 P 口每位能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) LS 型 TTL 負(fù)載。 P1 口 (～ ， 1~8 腳 )： P1 口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O口。當(dāng) P0 口作為輸入口使用時(shí)，應(yīng)先向口鎖存器 (地址 80H)寫入全 1,此時(shí) P0 口的全部引腳浮空，可作為高阻抗輸入。對(duì)于無(wú)片內(nèi) ROM 的 8031 或 8032,需外擴(kuò) EPROM，此時(shí)必須將EA 引腳接地。如有則說明基本上工作正常。此引肢接 EPROM 的 OE 端 (見后面幾章任何一 個(gè)小系統(tǒng)硬件圖 )。 ALE 端的負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力為 8 個(gè) LS 型 TTL(低功耗甚高速 TTL)負(fù)載。 CPU 訪問片外存儲(chǔ)器時(shí)， ALE 輸出信號(hào)作為鎖存低 8 位地址的控制信號(hào)。當(dāng)主電源 Vcc 發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值時(shí)，將＋ 5V 電源自動(dòng)兩個(gè)機(jī)器周期 (24個(gè) 時(shí)鐘振蕩周期 )的高電平時(shí)，就可以完成復(fù)位操作。 XTAL1(19 腳 )：接外部晶體和微調(diào)電容的另一端；在片內(nèi)它是振蕩電路反相放大器的輸入端。 SST89V58RD 最高允許振蕩頻率達(dá) 40MHz，因而大大的提高了指令的執(zhí)行速度?，F(xiàn)在新推出的單片機(jī)都不只 5 個(gè)中斷源，例如 SST89E58RD 就有 9 個(gè)中斷源。 4. 四個(gè) 8 位并行 I／ O 接口 P0~P3，每個(gè)口既可以用作輸入，也可以用作輸出。 3. 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器 ROM(4KB)，用以存放程序、一些原始數(shù)據(jù)和表格。 ： 4K 字節(jié)的程序存儲(chǔ)器（ ROM/EPROM/Flash，可外擴(kuò)至 64KB）； 128 字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM，可再外擴(kuò) 64KB）； 特殊功能寄存器 SFR。單片機(jī) STC89C52 具有低電壓供電和體積小等特點(diǎn)， 很適合便攜手持式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)使用。 STC89C52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。 方案二 進(jìn)而考慮到用溫度傳感器，在單片機(jī)電路設(shè)計(jì)中，大多都是使用傳感器，所以這是非常容易想到的，所以可以采用一只溫度傳感器 DS18B20，此傳感器，可以很容易直接讀取被測(cè)溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換，電路簡(jiǎn)單，精度高，軟硬件都以實(shí)現(xiàn)，而且使用單片機(jī)的接口便于系統(tǒng)的再擴(kuò)展，滿足設(shè)計(jì)要求。 方案二：采用 LCD 液晶顯示 采用 1602 LCD 液晶顯示，此方案顯示內(nèi)容相對(duì)豐富，且價(jià)格不高。 使用獨(dú)立的 Keil 仿真器 時(shí)，注意事項(xiàng)： *仿真器標(biāo)配 11