基于單片機(jī)的溫度測(cè)量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 016L 液晶模塊的引腳功能如表 所示： LM016L 引腳功能表 表 引腳 符號(hào) 功能說明 1 VSS 一般接地 2 VDD 接電源（ +5V） 3 VEE 液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最 高 4 RS RS 為寄存器選擇，高電平 1 時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平 0時(shí)選擇指令寄存器。 DR用于寄存數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)由內(nèi)部操作自動(dòng)寫入 DDRAM 和 CGRAM， 或者暫存從 DDRAM 和 CGRAM 讀出的數(shù)據(jù)。無論是內(nèi)部寄生電源還是外部供電， I/O 口線要接5KΩ左右的上拉電阻。 DS18B20 是 DALLAS 公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器，它具有微型化、低功耗、高性能抗干擾能力、強(qiáng)易配處理器等優(yōu)點(diǎn)，特別適合用于溫度測(cè)控系統(tǒng)，可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號(hào)（按 9位二進(jìn)制數(shù)字）給單片機(jī)處理，且在同一總線上可以掛接多個(gè)傳感器芯片，溫度測(cè)量范圍－ 55～＋ 125℃，可編程為 9～12位 A/D 轉(zhuǎn)換精度，測(cè)溫分辨率可達(dá) ℃，被測(cè)溫度用符號(hào)擴(kuò)展的 16位數(shù)字量方式 串行輸出，其工作電源既可在遠(yuǎn)端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生，多個(gè) DS18B20 可以并聯(lián)到三根或者兩根線上， CPU 只需一根端口線就能與多個(gè)DS18B20 通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。 它能用做工業(yè)測(cè)溫元件，且此元件線形較好。對(duì) P3口寫入“ 1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。對(duì)端口寫“ 1” ,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流 I。對(duì)端口寫“ 1” ,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。 引腳及功能 AT89C51 單片機(jī)為 40 腳雙列直插式封裝結(jié)構(gòu)。 (10)指令集有 111 條指令，其中 64 條為單周期指令，支持 6種尋址方式。 （ 6） 2 個(gè) 16 位的計(jì)數(shù)器 /定時(shí)器。 （ 2）內(nèi)含一個(gè)布爾運(yùn)算器，可直接對(duì)數(shù)據(jù)的位進(jìn)行操作和運(yùn)算，特別適用于邏輯控制。按下 4*3 鍵盤上的 OK鍵可以 便可以輸入預(yù)設(shè)溫度。 本設(shè)計(jì)的主程序中將傳感器獲取的溫度與預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行了比較，并對(duì)各種不同的狀態(tài)變化的控制做出了設(shè)定。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。本系統(tǒng)除了顯示溫度以外還可以 通過鍵盤預(yù)設(shè)一個(gè)溫度值，對(duì)所測(cè)溫度進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)溫度高于 設(shè)定溫度時(shí)，啟動(dòng)蜂鳴器 報(bào)警 ；當(dāng)所測(cè)溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，啟動(dòng)繼電器 2S；當(dāng)所測(cè)溫度等于設(shè)定溫度時(shí) LED等閃爍。其主要包括：溫度采集模塊、按鍵處理模塊、 LCD 顯示模塊、通訊模塊以及單片機(jī)最小系統(tǒng)。溫度信號(hào)由溫度芯片 DS18B20 采集，并以數(shù)字信號(hào)的方式傳送給單片機(jī)?；趩纹瑱C(jī)的溫度測(cè)量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 基于單片機(jī)的溫度測(cè)量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 目錄 1 引言 … ………………………………………………………………… 2 ……………………………………………………………………………… 2 ……………………………………………………………………… 2 ………………………………………………………………………………… 2 2 設(shè)計(jì)方案 … ……………………………………………………………… 3 ……………………………………………………………………………… 3 ……………………………………………………………………………… 3 3 硬件設(shè)計(jì) … ……………………………………………………………… 5 AT89S51的設(shè)計(jì)方案 ………………………………………………………… 5 ……………………………………………………………………………… 7 …………………………………………………………………………………… 7 4 軟件設(shè)計(jì) ……………………………………………………………… 9 ………………………………………… ……………………………………… 9 ………………………………………………………………………………… 10 LCD顯示 ………………………………………………………………………………… 11 5 總結(jié) ………………………………………………………………… 12 6 參考文獻(xiàn) … …………………………………………………………… 15 附錄 1 設(shè)計(jì)原理圖 … …………………………………………………… 14 附錄 2 設(shè)計(jì)程序 … ……………………………………………………… 15 基于單片機(jī)的溫度測(cè)量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2 1 引言 問題的提出 溫度是工業(yè) 生產(chǎn)中主要的被控參數(shù)之一，與之相關(guān)的各種溫度控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于冶金、化工、機(jī)械、食品等領(lǐng)域。 設(shè)計(jì)目的 本設(shè)計(jì)以 AT89C51單片 機(jī)為核心的溫度控制系統(tǒng)的工作原理和設(shè)計(jì)方法。該控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)存儲(chǔ)相關(guān)的溫度數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)框圖如圖 所示 A T 8 9 C 5 1鍵 盤 輸 入溫 度 傳 感 器晶 振 電 路復(fù) 位 電 路顯 示 電 路報(bào) 警 電 路繼 電 器 電 路L E D 電 路圖 溫度傳感器 DS18B20 把所測(cè)得的溫度 以數(shù)字信號(hào)的方式 發(fā)送到 AT89C51 單片機(jī)上，經(jīng)過 51 單片機(jī)處理，將把溫度在顯示電路上顯示，本系統(tǒng)顯示器為點(diǎn)陣字符 LCD， LM016L 液晶模塊。每一個(gè)執(zhí)行軟件是一個(gè)小的功能執(zhí)行模塊。 主程序是系 統(tǒng)的監(jiān)控程序，在程序運(yùn)行的過程中必須先經(jīng)過初始化 。根據(jù)硬件設(shè)計(jì)完成對(duì)溫度的控制。 其主要特性如下： （ 1） 18位微處理器和控制器，中央處理器是整個(gè)單片機(jī)的核心部件，能同時(shí) 處理 8 位二進(jìn)制數(shù)據(jù)或代碼， CPU 負(fù)責(zé)控制、指揮和調(diào)度整個(gè)單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運(yùn)算和控制輸入輸出功能等操作。 （ 5） 4 個(gè) 8 位 (32 根 )雙向且可獨(dú)立尋址的 I/O（輸入輸出）接口 P0～ P3。 (9)兩級(jí)中斷優(yōu)先權(quán)的 6個(gè)中斷源 /5 個(gè)中斷矢量的中斷邏輯。 (13)低功耗的閑置和掉電模式，可編程串行通道，三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定。 P1 口： P1 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。 P1 口第二功
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