【正文】 20 ，基于 Proteus 的單片機(jī)課程的基礎(chǔ)實驗與課程設(shè)計 —— 人民郵電出版社， 2020 ，單片機(jī)原理及應(yīng)用 —— 合肥工業(yè)大學(xué)出版社， 2020 4. 高吉祥 .全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)系列教程 —— 數(shù)字系統(tǒng)與自動控制系統(tǒng)設(shè)計 .北京 : 電子工業(yè)出版社， 2020. 5. 陳梓城等 .實用電子電路設(shè)計與調(diào)試 .北京：中國電力出版社， 2020. 6. 黃智偉等 .全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽系統(tǒng)設(shè)計 .北京 ： 北京航空航天大學(xué)出版社，2020. 7. 趙廣林 . Protel 99SE 電路設(shè)計與制版 . 電子工業(yè)出版社， 2020. 8. 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)手冊－電子信息卷 . 高等教育出版社 . 附錄 源碼 include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit ds=P2^2。 致謝 通過這次設(shè)計，受益匪淺，這主要得益于認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)活潑的治學(xué)精神和深厚專業(yè)的理論水平。 （ 5）焊接時先用焊錫把導(dǎo)線接一下，一遍有毛刺，有放電現(xiàn)象。烙鐵頭在焊點處停留的時間控制在 2～ 3 秒鐘。烙鐵頭刃面上要吃錫，即帶上一定量焊錫。 （ 6）用比較好的助焊劑。 （ 2）電解電容等盡量插到底，元件底面離印刷版最高不能大于 4 毫米。 （ 2）仿真處理器及其外圍電路 可以仿真 51 系列、 AVR、 PIC、 ARM、等常用主流單片機(jī)。在編譯方面，它也支持 IAR、 Keil 和 MPLAB 等多種 編譯器 。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。 （ 2）溫度測試及處理程序：對溫度芯片送過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，進(jìn)行判斷和顯示。這里將各執(zhí)行模塊一一列出，并為每一個執(zhí)行模塊進(jìn)行功能定義和接口定義。 4 軟件設(shè)計 概述 整個系統(tǒng)的功能是由硬件電路配合軟件來實現(xiàn)的，當(dāng)硬件基本定型后，軟件的功能也就基本定下來了。 STC89C52 是整個系統(tǒng)的核心部分，內(nèi)含 2 KB 的 FLASH ROM，用戶程序存放在這里。 一般的晶振振蕩電路都是在一個反相放大器的兩端接入晶振，再有兩個電容分 別接到晶振的兩端，另一端接地，這兩個電容串聯(lián)的容量值應(yīng)該等于負(fù)載電容。單片機(jī)復(fù)位期間不產(chǎn)生 ALE 信號，即 ALE=指操作。單片機(jī)復(fù)位的條件是：必須使 RST 引腳加上持續(xù)兩個機(jī)器周期的高電平，復(fù)位電路在接電瞬間， RESET 端的電位與 VCC 相同，隨著充電電流的減少， RESET 的電位逐漸下降。 上電復(fù)位用 RC電路，電容用 10uF，電阻用 10K。 由于 DS18B20 只有一根數(shù)據(jù)線，因此它和主機(jī)（單片機(jī)）通信是需要串行通信，而AT89C52 有兩個串行端口，所以可以不用軟件來模擬實現(xiàn)。在這里采用前者方式供電。工作于寄生電源方式時， VDD 和 GND 均接地 ,他在需要遠(yuǎn)程溫度探測和空間受限的場合特別有用，原理是當(dāng) 1Wire 總線的信號 線 DQ 為高電平時，竊取信號能量給 DS18B20 供電，同時一部分能量給內(nèi)部電容充電，當(dāng) DQ為低電平時釋放能量為 DS18B20 供電。這一點在進(jìn)行 DS18B20硬件連接和軟件設(shè)計時也要給予 一定的重視。當(dāng)將總線電纜改為雙絞線帶屏蔽電纜時，正常通訊距離可達(dá) 150m，當(dāng)采用每米絞合次數(shù)更多的雙絞線帶屏蔽電纜時，正 常通訊距離進(jìn)一步加長。 （ 2） 在 DS18B20 的有關(guān)資料中均未提及單總線上所掛 DS18B20 數(shù)量問題，容易使人誤認(rèn)為可以掛任意多個 DS18B20，在實際應(yīng)用中并非如此。 DS18B20 的主要特性 （ 1） 適應(yīng)電壓范圍更寬，電壓范圍： ～ ，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電 ； （ 2） 獨(dú)特的單線接口方式， DS18B20 在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊 ； （ 3） DS18B20 支持多點組網(wǎng)功能，多個 DS18B20 可以并聯(lián)在唯一的三線上，實現(xiàn)組網(wǎng)多點測溫 ； （ 4） DS18B20 在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管 的集成電路內(nèi) ； （ 5） 溫范圍－ 55℃ ～＋ 125℃ ，在 10～ +85℃ 時精度為 177。芯片即刻工作，播放第 5 段的聲音 .依此類推。單片機(jī)控制原理是：先發(fā)送一個復(fù)位脈沖到 RST 腳，接著發(fā)送 10個脈沖到 DATA 腳。 單片機(jī)控制語音芯片電路圖： 控制原理說明：此控制方式是采用了模擬串行的控制方式。例如：今天是 2020 年 3 月 17 日現(xiàn)在北京時間是 21 點 28 分30 秒。 Flash 存儲器編程時，該引腳加上 +12V 的編程允許電源 VPP，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 VPP。 （ 8） EA/VPP 外部訪問允許。該位置位后，只有一條 MOVX 和 MOVC 指令才能將 ALE 激活。一般情況下， ALE 仍以時鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。 P3口還接收一些用于 Flash 閃速存儲器編程和程序校驗的控制信 號。 P3口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。 在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVXDPTR 指令）時，P2口送出高 8位地址數(shù)據(jù)。對端口寫 “1” ，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平， 此時可作輸入口。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動 8個 TTL 邏輯門電路，對端口 P0 寫 “1” 時，可作為高阻抗輸入端用。 圖 單片機(jī)小系統(tǒng)電路 STC89C52 單片機(jī)的主要特性： （ 1）兼容 MCS51 指令系統(tǒng)， 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲器； （ 2） 8k 可反復(fù)擦寫 (大于 1000 次） Flash ROM； （ 3）壽命為 1000 次寫 /擦周期，數(shù)據(jù)保留時間可 10 年以上； （ 4）全靜態(tài)工作模式： 0Hz33Hz； （ 5）三級程序存儲器鎖定； （ 6） 128*8 位內(nèi)部 RAM， 32 可編程 I/O 線； （ 7）兩個 16 位定時器 /計數(shù)器， 6個中斷源； （ 8）全雙工串行 UART 通道，低功耗的閑置和掉電模式； （ 9）低功耗空閑和掉電模式， 軟件 設(shè)置睡眠和喚醒功能； (10）有 PDIP、 PQFP、 TQFP 及 PLCC 等幾種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。 圖 總體設(shè)計框圖 所用主要元器件 單 片機(jī) STC89C52 一個、 NV035A 語音芯片、 溫度傳感器 DS18B20 一個、 12MHz 晶振一個、二位共陽極 LED 顯示屏一個、電源一個、排阻一個、 USB 一個、電阻電容及導(dǎo)線若干。在 0— 100攝氏度時，最大線形偏差小于 攝氏度。該電路經(jīng)過設(shè)計分析、繪圖、仿真調(diào)試、制板、焊接等工作后溫度計成形。單片機(jī)把采集到的溫度進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換后，顯示電路采用 LED 顯示器以靜態(tài)掃描法直讀顯示。 2 總體設(shè)計方案 設(shè)計思路 本設(shè)計是一個基于單片機(jī) AT89C52 的數(shù)字溫度計和溫度傳感器 DS18B20 的設(shè)計，用來測量環(huán)境溫度，測量范圍為 10～ 120℃，顯示分辨率為 ℃，誤差≤177。 模擬集成溫度傳感器 /控制 器，集成傳感器是采用硅半導(dǎo)體集成工藝制成的，因此亦稱硅傳感器或單片集成溫度傳感器。 本設(shè)計所介紹的數(shù)字溫度計與 傳統(tǒng)的溫度計相比，具有讀數(shù)方便，測溫范圍廣，測溫精確，數(shù)字顯示，適用 范圍寬等特點 ，主要用于對測溫比較準(zhǔn)確的場所或科研實驗室使用，可廣泛用用于工業(yè)控溫系統(tǒng)、溫度計、消費(fèi)產(chǎn)品以及其它溫度測控系統(tǒng) 。 研究背景 目前溫度計的發(fā)展很快，從原始的玻璃管溫度計發(fā)展到了現(xiàn)在的熱電阻溫度計、熱電偶溫度計、數(shù)字溫度計、電子溫度計等等，溫度計中傳感器是它的重要組成部分，它的精度、靈敏度基本決定了溫度計的精度、測量范圍、控制范圍和用途等。 With the rapid development of modern information technology, MCS technology has been very popular, in the MCS application system for realtime detection and automatic control, MCS is often as a core ponent to use. This paper introduces a singlechip microputer STC89C52 as the main control device, with the temperature sensor DS18B20 for transmitting the data through the LED screen, the realization of a new type of digital thermometer temperature display. The measuring range of the digital thermometer is 55 ~ 125 ℃ , the display resolution is ℃ , error less than 177。 該數(shù)字溫度計的測量范圍為 55～125℃，顯示分辨率為 ℃，誤差≤177。 本論文介紹了一種以單片機(jī) STC89C52 為主要控制器件 ， 以 DS18B20 為溫度傳感器 通過 LED屏 傳送數(shù)據(jù)，實現(xiàn)溫度顯示 的新型數(shù)字溫度計。 該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強(qiáng)，適合于各種環(huán)境下進(jìn)行現(xiàn)場溫度測量，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)控溫系統(tǒng)、溫度計、消費(fèi)產(chǎn)品以及其它溫度測控系統(tǒng)。 其中語音數(shù)字溫度計就是一個典型的例子，但人們對它的要求越來越高，要為現(xiàn)代人工作、科研、生活等提供更好更方便快捷的設(shè)施就需要從單片機(jī)技術(shù)入手，一切向著數(shù)字化控制，智能化控制方向發(fā)展。熱敏電阻的成本低，但需后續(xù)信號處理電路，而且可靠性相對較差，測溫準(zhǔn)確度低，檢測系統(tǒng)也有一定的誤差。 研究現(xiàn)狀 溫度傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀：溫度傳感器使用范圍廣，數(shù)量多，居各