【正文】 感器工作電源由VDD引腳接入，GND接地，DQ管腳與單片機(jī)連接。其與單片機(jī)的連接電路圖如圖33所示。串口通信電路如圖34所示。鍵盤可分為編碼鍵盤和非編碼鍵盤，非編碼鍵盤有兩種結(jié)構(gòu)：獨(dú)立式鍵盤和矩陣鍵盤。本次設(shè)計采用獨(dú)立式鍵盤，四個按鍵控制系統(tǒng)程序的運(yùn)行，溫度控制調(diào)節(jié)與顯示等。 LED數(shù)碼管工作原理LED數(shù)碼管是由多個發(fā)光二極管封裝在一起組成“8”字型的器件，根據(jù)內(nèi)部發(fā)光二極管的接線形式，LED數(shù)碼管可以分為共陽極和共陰極兩種，共陽極LED顯示器的發(fā)光二級管的陽極連接在一起，此共陽極接正電壓，當(dāng)某個發(fā)光二級管的陰極處于低電平時，相應(yīng)的發(fā)光二級管就會發(fā)亮，從而相應(yīng)的段被顯示出來。而動態(tài)顯示則需要CPU時刻對顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新，顯示數(shù)據(jù)具有閃爍感，占用的CPU時間多。同時因驅(qū)動能力的限制，本設(shè)計采用MC1413驅(qū)動器進(jìn)行驅(qū)動。其電路原理圖如圖36所示。以單片機(jī)的一個引腳作為驅(qū)動來源，智能溫度傳感器采集到不同地點(diǎn)的溫度值，下位機(jī)控制系統(tǒng)通過掃描方式獲得各點(diǎn)溫度值，處理后送至上位機(jī)監(jiān)控模塊判斷是否超出控制范圍，如果溫度超出了允許范圍，上位機(jī)會通過串口將相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳送至單片機(jī)中，這時，單片機(jī)的P1口就會輸出一個低電平，從而三極管得以導(dǎo)通，蜂鳴報警器開始報警，同時，發(fā)光二級管發(fā)光。電磁繼電器因其簡單的原理以及方便的操作而得到廣泛應(yīng)用。圖38 繼電器電路設(shè)計 電源電路設(shè)計本次設(shè)計需要5V直流電源，但倉庫內(nèi)輸入電壓為220V的電網(wǎng)電壓，需要自己設(shè)計。下一步整流電路采用單向橋式整流電路，單向橋式整流電路利用二極管的單向?qū)ㄐ允顾膫€二極管交替導(dǎo)通，從而輸出一個單向脈沖電壓。圖39 電源電路圖第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 軟件設(shè)計原則為了能正確的的完成對軟件部分的設(shè)計編程，盡可能的提高程序和硬件系統(tǒng)的可運(yùn)行性，軟件設(shè)計遵循以下原則：提高單片機(jī)的抗干擾性，單片機(jī)的抗干擾性直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的抗干擾性，單片機(jī)最常見的干擾現(xiàn)行就是復(fù)位，為了解決這一問題，可以在系統(tǒng)的設(shè)計過程中專門設(shè)計一個“看門狗”監(jiān)控模塊，以便在系統(tǒng)出現(xiàn)干擾現(xiàn)象時，將系統(tǒng)重啟，并在斷點(diǎn)處繼續(xù)執(zhí)行重啟前的指令。 程序結(jié)構(gòu)分析設(shè)計中，主程序共調(diào)用7個子程序，分別是溫度信號處理程序、鍵盤輸入模塊的掃描程序、數(shù)碼管顯示程序、繼電氣控制程序、報警程序、單片機(jī)和上位機(jī)的串口通信程序。 開始 系統(tǒng)初始化 測試子程序 溫度送至上位機(jī) 是否按下測溫鍵 顯示溫度 清楚顯示子程序 是否按下清除鍵 清楚顯示子程序 繼電器控制 圖41 系統(tǒng)主流程圖 溫度信號處理子程序智能溫度傳感器DS18B20是單總線元件。其流程圖如圖41所示。 去抖動。N有鍵按下Y去抖動N確實按下Y 計算保存鍵值N調(diào)用延時按鍵釋放Y 恢復(fù)鍵值返回圖43 鍵盤輸入掃描子程序框圖 數(shù)碼管顯示子程序本設(shè)計可以實時的顯示倉庫內(nèi)溫度，用到顯示模塊控制子程序。數(shù)碼顯示模塊的流程圖如圖44所示。單片機(jī)和上位機(jī)進(jìn)行通信時，首先要設(shè)置串行口的波特率，一般情況下設(shè)置為9 600 b／s，1位停止位，無奇偶校驗。開始初始化溫度上下限初始化采樣和串口周期向下位機(jī)發(fā)出請求發(fā)送命令開始接收是否接收到數(shù)據(jù)協(xié)議是否正確數(shù)據(jù)是否為溫度值處理信息，顯示溫度值是否超出范圍將溫度情況顯示出來返回顯示出錯情況顯示出錯信息否是 否否圖45 串口通信子程序流程圖總 結(jié)總 結(jié)本設(shè)計本著方便、實用性、易于擴(kuò)展的指導(dǎo)思想，采用STC89C52為中央處理器加上各種外圍電路構(gòu)成了整個單片機(jī)控制系統(tǒng)。（3） 硬件設(shè)計，用Protel軟件畫好電路原理圖。本設(shè)計中還有許多可以改進(jìn)的地方，能使系統(tǒng)達(dá)到更優(yōu)的控制效果。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1]姜志海，黃玉清，劉連鑫，單片機(jī)原理及應(yīng)用，北京：電子工業(yè)出版社，2010,19～21[2]李忠國,陳剛，單片機(jī)應(yīng)用技能實訓(xùn)，北京：人民郵電出版社，2006[3]劉南平，朱鳳芝，現(xiàn)代電子設(shè)計與制作技術(shù)，西安：電子工業(yè)出版社，2003[4]田立、代方震，51單片機(jī)程序設(shè)計快速入門，南昌：人民郵電出版社,2007[5]曹巧媛，單片機(jī)原理及應(yīng)用，電子工業(yè)出版社，2002[6]金發(fā)慶，傳感器技術(shù)與應(yīng)用，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010[7]王忠飛，胥芳，單片機(jī)原理及嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，西安：電子科技大學(xué)出版社，2007[8]郭速學(xué)，朱承彥郭楠，單片機(jī)功能與應(yīng)用，中國電力出版社，2008[9]徐楓霞，趙成安，AT89C51單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)，齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報，2002，28(2): 3~8，[10]李朝青，單片機(jī)原理及接口技術(shù)，北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005[11]王增福，魏永明，新編線性直流穩(wěn)壓電源，電子工業(yè)出版社,2004[12]吳秀清，：中國科技大學(xué)出版社，2001[13]尹建華，：高等教育出版社，2003[14]徐晨. 微機(jī)原理及應(yīng)用，北京：高等教育出版社，2004[15]馬維華. 微型計算機(jī)原理與接口技術(shù)，北京：科學(xué)出版社，2000[16]張洪潤，張亞凡. 單片機(jī)原理及應(yīng)用，北京：清華大學(xué)出版社，2005[17]李群芳等. 單片微型計算機(jī)與接口技術(shù)，北京：電子工業(yè)出版社，2005[18]，北京：國防工業(yè)出版社，2006[19]Irwin,.。通過這次設(shè)計，加深了我對單片機(jī)STC89C5智能溫度傳感器DS18BRS232串口通信技術(shù)、穩(wěn)壓直流電源等設(shè)計的理解，對溫度監(jiān)控系統(tǒng)的組成和工作原理有了比較詳細(xì)的理解。 謝謝附 錄附 錄整機(jī)電路圖。再次感謝設(shè)計中給我?guī)椭睦蠋熞约巴瑢W(xué)。老師在教學(xué)上的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度，在科研上一絲不茍的作風(fēng)，都是我今后需要學(xué)習(xí)的地方，在這次的畢業(yè)設(shè)計中首先要感謝的是我的指導(dǎo)教師吳老師，同時感謝電氣學(xué)院王老師在這次的畢業(yè)設(shè)計期間給我的很多在專業(yè)知識上的指導(dǎo)，讓我感到收獲頗多。在設(shè)計上還有很多潛力挖掘。（5） 對系統(tǒng)進(jìn)行軟件調(diào)試，修改錯誤或改進(jìn)缺陷，找出錯誤。主要完成的任務(wù)：（1） 系統(tǒng)整體設(shè)計，根據(jù)設(shè)計要求，選擇合理可行的設(shè)計總體方案，實現(xiàn)系統(tǒng)功能。系統(tǒng)通過串口與上位及通信，可以實時向上位機(jī)傳送溫度值．實物中通過RS232總線與計算機(jī)連接。 報警子程序當(dāng)由溫度傳感器測得的溫度值傳送到單片機(jī)中后，單片機(jī)會與用戶設(shè)定的溫度值對比，只要所測溫度不在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，就會向報警模塊發(fā)出信號，報警模塊隨之報警。首先，要完成對5個控制寄存器的初始化，即完成對譯碼寄存器、顯示亮度寄存器、掃描范圍寄存器，關(guān)閉寄存器、顯示測試寄存器的初始化。 判定閉合鍵是否釋放。因此，通過檢測I/O口線的電平狀態(tài)，即可判斷那個按鍵被按下。然后對DS18B20進(jìn)行復(fù)位，并寫入跳過ROM的字節(jié)命令0XCC，隨后寫入讀取暫存的功能命令0X