【正文】 位 TF2 在計(jì)數(shù)溢出的那個(gè)周期的 S2P2 被置位，在同一個(gè)周期被電路捕捉下來(lái)。從外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件的話， XTAL2 可以不接，而從 XTAL1 接入。 一、 LED 顯示器工作原理 LED（發(fā)光 二極管 Light Emitting Diode 的英文縮寫）是利用 PN 結(jié)把電能轉(zhuǎn)換成光能的固體發(fā)光器件，根據(jù)制造材料的不同可以發(fā)出紅、黃、綠、白等不同色彩的可見光來(lái)。 圖 210 LED 顯示器 一個(gè) 8段 LED 顯示器的結(jié)構(gòu)與工作原理如圖 61所示。當(dāng)共陰極 LED的 COM 端接地，則某個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極加上高電平時(shí)，則該管有電流流過(guò)因而點(diǎn)亮發(fā)光；當(dāng)共陽(yáng)極 LED的 COM 端接高電平，則某個(gè)發(fā)光管的陰極加上低電平時(shí)，則該管有電流流過(guò)因而點(diǎn)亮發(fā)光。 圖 211 8 段 LED段選碼原理圖 三、 LED 顯示器顯示方式 在 計(jì)算機(jī) 控制 系統(tǒng) 中，常利用 n個(gè) LED顯示器構(gòu)成 n位顯示。 動(dòng)態(tài)掃描顯示是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式。在輪流點(diǎn)亮掃描過(guò)程中，每位顯示器的點(diǎn)亮?xí)r間是極為短暫的（約 1ms），但由于人的觀覺(jué)暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位顯示器并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感。其具體的設(shè)計(jì)電路圖如下圖所示。 基于低功耗單片機(jī)溫度計(jì)設(shè)計(jì) (電路圖 +原理圖 +流程圖 ) 二、報(bào)警電路的設(shè)計(jì) 對(duì)于報(bào)警電路，本設(shè)計(jì)主要采用一個(gè)揚(yáng)聲器，當(dāng)溫度高于設(shè)定值時(shí)，揚(yáng)聲器就會(huì)發(fā)出報(bào)警聲以提醒工作人員注意，防止一些不必要的損失。雙向可控硅和加熱器串接在 220V, 50HZ 交流電回路中。由于這部分電路包括比較器、單穩(wěn)態(tài)電路和光電隔離器等器件 , 芯片多 , 結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 , 在實(shí)際應(yīng)用中容易出現(xiàn)故障。 圖 215MOC3041 內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部引腳 從圖中可以看出 , 它由輸入和輸出兩部分組成。 由 MOC3041 組成的過(guò)零觸發(fā)雙向可控硅電路簡(jiǎn)單可靠 ,電路如圖 217 所示。 RP, CP:構(gòu)成吸收回路 , 承受反向電壓。主程序?qū)δK進(jìn)行初始化，而后調(diào)用讀溫度、處理溫度、顯示、鍵盤、和繼電器各模塊。其程序流程圖如圖 32 所示。 圖 34 計(jì)算溫度子程序 顯示數(shù)據(jù)刷新子 程序 顯示數(shù)據(jù)刷新子程序主要是對(duì)顯示緩沖器中的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新操作，當(dāng)最高顯示位為 0時(shí)將符號(hào)顯示位移入下一位。 軟件 設(shè)計(jì)融入模塊化、通用化思想，核心的方法就是每個(gè)功能子程序化，主程序只是對(duì)各個(gè)功能的標(biāo)志位進(jìn)行 判斷，依照標(biāo)志位來(lái)決定程序的走向，不用的模塊進(jìn)入休息狀態(tài)．以最大限度地降低功耗。 二、展望 片機(jī) 系統(tǒng) 已經(jīng)滲透到多個(gè)領(lǐng)域工業(yè)自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信、電信、儀器儀表、衛(wèi)生、保健等等，它不但具有一般 計(jì)算機(jī) 系統(tǒng) 的功能和特點(diǎn)，還詛可靠性、功耗、實(shí)時(shí)性、結(jié)構(gòu)和體積等方面性能卓越。溫度控制器屬于信息技術(shù)的前沿尖端產(chǎn)品，尤其是溫度控制器被廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究和生活等領(lǐng)域，數(shù)量日漸上升。 參考文獻(xiàn) 羌海益 .基于單片機(jī)的溫度控制器設(shè)計(jì) [J]科技信息 (學(xué)術(shù)研究 )， 2020， (03): 1113 李曉荃 .單片機(jī)原理與應(yīng)用 [M]. 北京 :電子工業(yè)出版社， 2020. 陶冶 ,袁永超 ,羅平 .基于 DS18B20 的單片機(jī)溫度測(cè)量 系統(tǒng) [J].農(nóng)機(jī)化研究，2020， (10): 910 花巍 .基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程智能溫度監(jiān)控 系統(tǒng) [J].電腦知識(shí)與技術(shù) (學(xué)術(shù)交流 )，2020，（ 17） :2530 張為。計(jì)算后的百位和十位的 BCD碼存放 。數(shù)碼管小數(shù)位 Buffer DIS_BUF_G DATA 36H 。鍵盤輸入后，的個(gè)位值 KEY_BUF_S DATA 49H 。下調(diào)按鈕 K_ENTER EQU 。標(biāo)志位 ,確定是否存在 DS18B20 ENTER_FLAG EQU 。調(diào)用讀溫度子程序 JB FLAG,NORMAL 。賦值給 DIS_BUF_X,G,S,B LCALL DISPLAY 。程序名稱 :ERR 。如果沒(méi)有找到 DS18B20，那么就顯示錯(cuò)誤，錯(cuò)誤 。入口參數(shù) :TEMPERATURE_L 。對(duì)低 8 為進(jìn)行補(bǔ)碼處理 CLR C MOV A,TEMPERATURE_L 。查表 MOV TEMPERATURE_LC,A 。TEMPERATURE_HC LOW 位 = 十位數(shù) MOV TEMPERATURE_HC,A MOV A,TEMPERATURE_L ANL A,0FH SWAP A MOV R7,A MOV A,TEMPERATURE_HC 。*2 = 01H 。以此類推 . 。出口參數(shù) :R7 HtoB: MOV B,064H 。程序名稱 :INIT_TEMP 。主機(jī)發(fā)出延時(shí) 537 微秒的復(fù)位低脈沖 MOV R0,6BH MOV R1,04H TSR1: DJNZ R0,$ MOV 40,6BH DJNZ R1,TSR1 SETB P_DS18B20 。置標(biāo)志位 ,表示 DS1820 存在 LJMP TSR5 TSR4: CLR FLAG 。功能 :讀取 DS18B20 的數(shù)據(jù) 。判斷 DS1820 是否存在 ?若 DS18B20 不存在則返回 TSS2: MOV A,0CCH 。出口參數(shù) :無(wú) READ_TEMP: SETB P_DS18B20 LCALL INIT_TEMP 。時(shí)序要求延時(shí)一段時(shí)間 TSR7: SETB P_DS18B20 RET 。等待 DS18B20 回應(yīng) DJNZ R0,TSR2 LJMP TSR4 。入口參數(shù) :無(wú) 。a/100 MOV R7,A 。功能 :十六進(jìn)制轉(zhuǎn) BCD 。*4 = 02H 。小數(shù)部分碼表 TEMPDOTTAB: DB 00H,01H,01H,02H,03H,03H,04H,04H,05H,06H,06H,07H,08H,08H,09H,09H 。組合后的值存入TEMPERATURE_ZH LCALL HtoB 。取反加 1 ADD A,01H MOV TEMPERATURE_L,A MOV A,TEMPERATURE_H CPL A ADDC A,00H MOV TEMPERATURE_H,A 。判溫度是否零下 ANL A,80H JZ TEMPC1 。程序名稱 :DATA_DEAL 。入口參數(shù) :無(wú) 。掃描鍵盤 LCALL SWITCH 。不存在時(shí)顯示錯(cuò)誤信息 AJMP NEXT NORMAL: LCALL DATA_DEA 。初始化 MOV KEY_BUF_G,00H 。讀取 DS18B20 的輸入端口 P_SWITCH EQU 。鍵盤輸入后，的百位值 K_UP EQU 。數(shù)碼管十位 Buffer DIS_BUF_B DATA 38H 。計(jì)算后的個(gè)位和小數(shù)位的BCD 碼存放 TEMPERATURE_ZH DATA 34H 。DS18B20 低 8位 Buffer TEMPERATURE_H DATA 30H 。同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中我還得到其他老師和一些同學(xué)的幫助，正是有了這些幫助我得以順利完成本次設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)以上目的的方法理論上 有很多，但目前業(yè)界主要有機(jī)械式溫度控制器及智能電子式兩大系列。 3．從可控性上了看，本設(shè)計(jì)設(shè)置了四個(gè)按鍵，它們分別負(fù)責(zé) 系統(tǒng) 的復(fù)位和參數(shù)的設(shè)置，用戶可以根據(jù)自己的需求設(shè)置控制器的參數(shù)，這樣就大大提高了本控制器的適用范圍，如在使用的過(guò)程中 系統(tǒng) 出現(xiàn)不正常的狀態(tài)，用戶可以按復(fù)位鍵，使 系統(tǒng) 在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)到正常的 狀態(tài)。 基于低功耗單片機(jī)溫度計(jì)設(shè)計(jì) (電路圖 +原理圖 +流程圖 ) 圖 35 數(shù)據(jù)刷新子程序 第四章 結(jié)論與展望 一、結(jié)論 在本次智能溫度控制器的設(shè)計(jì)中，低成本、模塊化和可控性是主線。其程序流程框圖如圖 33所示。 系統(tǒng) 主程序設(shè)計(jì) 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)前溫度值并負(fù)責(zé)調(diào)用各子程序 ,其程序流程見圖 31 所示。當(dāng) IOB8 輸出為高電平時(shí) , MOC3041 內(nèi)部截止 , 可控硅斷開 , 關(guān)閉加熱器。 Rg:門極電阻 , 提高控制極的抗干擾能力 。輸出部分包括一個(gè)硅光敏雙向可控硅和過(guò)零觸發(fā)器。 MOC3041 芯片是一種集成的帶有光電耦合的雙向可控硅驅(qū)動(dòng)電路。 以前在設(shè)計(jì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)往往選用繼電器 , 但是由于其噪聲大和機(jī)械性能方面的原因 , 現(xiàn)在已經(jīng)很少見了。 圖 214 報(bào)警電路設(shè)計(jì)電路圖 后向通道的設(shè)計(jì) 后向通道是整個(gè)溫度控制器的執(zhí)行部分，它主要用來(lái)控制加熱部件的工作狀態(tài)，當(dāng)溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，單片機(jī)發(fā)出控制信號(hào)控制后向通道關(guān)斷加熱絲，當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí)，單片機(jī)發(fā)出控制信號(hào)接通加熱絲，從而達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。 一、按鍵的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)一共設(shè)有四個(gè)按鍵，他們分別是輸入和確定鍵、加一鍵、減一鍵和復(fù)位鍵，當(dāng)需要對(duì)控制器進(jìn)行設(shè)置時(shí)，首先按輸入和確定鍵進(jìn)入設(shè)置的狀態(tài)，再通過(guò)加一鍵和減一鍵來(lái)設(shè)置具體的數(shù)值，最后按輸入和確定鍵進(jìn)行確定和退出設(shè)置狀態(tài)，復(fù)位鍵用來(lái)當(dāng) 系統(tǒng) 死機(jī)時(shí)使 系統(tǒng) 恢復(fù)到初試的狀態(tài)重新運(yùn)行。由于本設(shè)計(jì)所用的溫度傳感器是 DS18B20, 其測(cè)溫范圍是－ 55℃ ～＋ 125℃ ，在 10～ +85℃ 時(shí)精 度為 177。 CPU 向字 段輸出口送出字形碼時(shí)，所有顯示器接收到相同的字形碼，但究竟是哪個(gè)顯示器亮，則取決于 端，而這一端是由 I/O 控制的，因此就可以自行決定何時(shí)顯示哪一位了。根據(jù) LED 顯示器的段選線、位選線與控制端口的連接方式不同， LED 顯示器有靜態(tài)顯示與動(dòng)態(tài)顯示兩種方式。顯然，將單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸出口與 LED 各段引腳相連，控制輸出的數(shù)據(jù)就可以使 LED 顯示不同的字符。 8段 LED顯示器有共陰極和共陽(yáng)極兩種結(jié)構(gòu)，分別如圖 210（ b）、（ c）所示。 圖 29 段 LED 顯示器結(jié)構(gòu)原理圖 LED 顯示器有多種結(jié)構(gòu)形式，單段的圓形或方形 LED 常用 來(lái)顯示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)， 8 段可以顯示各種數(shù)字和字符，所以也稱為 LED數(shù)碼管，其外形如圖 210 所示。 圖 27 內(nèi)部振蕩電路連接圖 基于低功耗單片機(jī)溫度計(jì)設(shè)計(jì) (電路圖 +原理圖 +流程圖 ) 圖 28 外部振蕩電路連接 顯示電路的設(shè)計(jì) 在 計(jì)算機(jī) 控制中，顯示裝置是一個(gè)重要組成部分，主要用來(lái)顯示生產(chǎn)過(guò)程的工藝狀況與運(yùn)行結(jié)果，以便于現(xiàn)場(chǎng)工作人員的正確操作。 EA=0，中斷總禁止； EA=1，各中斷由各自的控制位設(shè)定 預(yù)留 ET2 定時(shí)器 2中斷允許控制位 ES 串行口中斷允許控制位 ET1 定時(shí)器 1中斷允許控制位 EX1 IE. 外部中斷 1 允許控制位 ET0 定時(shí)器 0中斷允許控制位 EX0 . 外部中斷 1允許控制位 6. AT89S52 晶振特性 AT89S52 單片機(jī)有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的反相放大器， XTAL1 和 XTAL2 分別是放大器的輸入、輸出端。定時(shí)器 0 和定時(shí)器 1標(biāo)志位 TF0 和 TF1 在計(jì)數(shù)溢出的那個(gè)周期的 S5P2 被置位。它們?yōu)?AT89 系列新產(chǎn)品預(yù)留。 IE 還包括一個(gè)中斷 允許總控制位 EA，它能一次禁止所有中斷。因?yàn)樽R(shí)別 1－ 0的跳變需要2個(gè)機(jī)器周期（ 24 個(gè)晶振周期），所以，最大的計(jì)數(shù)頻率不高于晶振頻率的1/24。 表 27 定時(shí)器 2工作模式 RCLK+TCLK CP/RL2 TR2 MODE 0 0 1 16 位自動(dòng)重載 0 1 1 16 位 捕捉 1 1 波特率發(fā)生器 0 （不用） 在計(jì)數(shù)工作方式下，寄存器在相關(guān)外部輸入角 T2 發(fā)生 1 至 0 的下降沿時(shí)增加1。如表 3 所示，工作模式由 T2CON 中的相關(guān)位選擇。在 AT89S52 中，定時(shí)器 0 和定時(shí)器 1 的操作與 AT89C51 和 AT89C52 一樣。在進(jìn)入待機(jī)模式前，特殊寄存器 AUXR 的 WDIDLE 位用來(lái)決定 WDT 是否繼續(xù)計(jì)數(shù)。當(dāng)中斷拉高后，執(zhí)行中斷服務(wù)程序。有兩種方式可以離開掉電模式：硬件復(fù)位或通過(guò)一個(gè)激活的外部中斷。