【正文】 高精度溫度計(jì) 5 圖24 時(shí)鐘電路 內(nèi)部方式在XTAL1和XTAL2端外接石英晶體作定時(shí)元件內(nèi)部反相放大器自激振蕩產(chǎn)生時(shí)鐘。 圖23 按鍵復(fù)位電路 按鍵復(fù)位是利用開(kāi)關(guān)按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)的即通電后按下開(kāi)關(guān)使得瞬間RST端的電位與Vcc相同隨著電容上儲(chǔ)能增加電容電壓也增大充電電流減少RESET端的電位逐漸下降。高電平有效的持續(xù)時(shí)間應(yīng)為24個(gè)振蕩周期以上。當(dāng)89C51從外部程序存儲(chǔ)器取指令時(shí)該腳有效(上升沿)。當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)ALE輸出脈沖用于鎖存P0口分時(shí)送出的低8位地址下降沿有效。當(dāng)RESET端出現(xiàn)持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)可實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。當(dāng)訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)用作高8位地址總線。作入/輸出口時(shí)必須外接上拉電阻它可驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL門(mén)電路。 Vss: 接地端(GND)。 AT89C51引腳功能說(shuō)明 掌握AT89C51單片機(jī)應(yīng)首先了解AT89C51的引腳熟悉并牢記各引腳的功能。 圖21 高精度溫度計(jì)系統(tǒng)方案 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) A89C51單片機(jī) AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory的低電壓高性能CMOS 8位微處理器俗稱單片機(jī)。 該設(shè)計(jì)方案是以AT89C51單片機(jī)為控制核心用溫度傳感器DS18B20進(jìn)行溫度采集繼而顯示在1602LCD上從而達(dá)到顯示當(dāng)前環(huán)境溫度的目的。 我們?cè)O(shè)計(jì)的溫度系統(tǒng)是由中央控制器、溫度檢測(cè)器及顯示器組成。利用點(diǎn)陣字形特點(diǎn)可自定義漢字字庫(kù)讓其顯示漢字。他在測(cè)溫精度、轉(zhuǎn)換時(shí)間、傳輸距離、分辨率等方面較DS1820有了很大的改進(jìn)給用戶帶來(lái)了更方便的使用和更令人滿意的效果。 DS18B20是美國(guó)DALLAS半導(dǎo)體公司繼DS1820之后最新推出的一種改進(jìn)型智能溫度傳感器。本設(shè)計(jì)大體分三個(gè)工作過(guò)程首先,由DS18b20溫度傳感器芯片測(cè)量當(dāng)前的溫度,并將結(jié)果送入單片機(jī)。我們用一種相對(duì)比較簡(jiǎn)單的方式來(lái)測(cè)量。溫度控制在生產(chǎn)過(guò)程中占有相當(dāng)大的比例。在生產(chǎn)過(guò)程中為了高效地進(jìn)行生產(chǎn)必須對(duì)它的主要參數(shù)如溫度、壓力、流量等進(jìn)行有效的控制。而熱電偶和熱電阻測(cè)出的一般都是電壓再轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的溫度這些方法相對(duì)比較復(fù)雜需要比較多的外部硬件支持。 本文主要介紹高精度溫度計(jì)的設(shè)計(jì)。 【關(guān)鍵詞】: 溫度控制、溫度測(cè)試、AT89C51602LCD、DS18b20溫度傳感器 目 錄第一章 緒論 ............................................................ 1 第二章 系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) .................................................. 2 硬件設(shè)計(jì) ........................................................ 2 ................................................... 2 ................................................... 2 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)..............................................2 AT89C51單片機(jī) ............................................. 2 AT89C51簡(jiǎn)介及引腳功能說(shuō)明.......................................2 復(fù)位電路........................................................4 時(shí)鐘(晶振)電路 ................................................. 4 1602液晶顯示器 ............................................ 5 1602LCD 基本參數(shù)及引腳功能說(shuō)明..................................5 1602LCD 指令說(shuō)明及時(shí)序..........................................6 1602LCD 標(biāo)準(zhǔn)字符庫(kù)..............................................8 1602LCD 顯示電路圖..............................................9 DS18b20 溫度傳感器........................................10 DS18B20 結(jié)構(gòu)及引腳功能說(shuō)明.....................................10 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)...............................................10 DS18B20 初始化和讀/寫(xiě)時(shí)序......................................12 DS18B20 常用指令...............................................13 DS18B20 溫度采集電路圖.........................................14 第三章 系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì) ................................................. 15 主程序 ......................................................... 15 DS18B20模塊程序 ............................................... 15 1602液晶模塊程序............................................... 16 第四章 應(yīng)用的相關(guān)軟件 ................................................. 18 keil uVision3編輯軟件 ........................................ 18 Protel 99SE 電路板設(shè)計(jì)軟件 .................................... 18 智能高速通用編輯器 ............................................. 18 第五章 實(shí)物效果展示 ................................................... 20 第六章 結(jié)論與心得 ..................................................... 21 致謝 .................................................................. 22 參考文獻(xiàn) .............................................................. 23 附錄A. 高精度溫度計(jì)電路原理圖 ......................................... 24 附錄B. 材料清單 ....................................................... 25 附錄C. 源程序 ........................................................ 26 第一章 緒論 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的需要測(cè)溫技術(shù)也在不斷地改進(jìn)和提高由于測(cè)溫范圍越來(lái)越廣根據(jù)不同的要求又制造出不同需要的測(cè)溫儀器現(xiàn)實(shí)社會(huì)發(fā)展的許多情況下需要測(cè)量溫度參數(shù)。因而使用DS18B20可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡(jiǎn)單可靠性更高。 LCD應(yīng)用于智能儀表、通信和辦公自動(dòng)化等領(lǐng)域,它的主要作用是顯示ASCII碼字符,因此又被稱作字符型顯示器件。LCD1602液晶顯示模塊可以顯示兩行,每行16個(gè)字符,采用單+5V電源供電,外圍電壓。 Protel 99SE 電路板設(shè)計(jì)軟件 ....q系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2 第二章 系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) 硬件設(shè)計(jì) 在智能最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上使用單個(gè)DS18B20采集環(huán)境溫度并用1602液晶顯示器顯示溫度結(jié)果測(cè)量范圍在10500C之間,。高精度溫度計(jì)設(shè)計(jì)方案框圖見(jiàn)圖 21。AT89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。 圖22 AT89C51芯片引腳圖 AT89C51共有40個(gè)引腳大致可分為4類(lèi) (1) 電源引腳 Vcc:電源端+5V。 (3) I/O引腳 ~~AD7: 一組8位漏極開(kāi)路型雙向I/O口也是地址/總線復(fù)用口。 ~~A15: 一組內(nèi)部帶上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL門(mén)電路。 (4) 控制線引腳 RST: 復(fù)位端。 ALE: 地址鎖存允許端。 \PSEN: 讀片外程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)輸出端。復(fù)位信號(hào)是高電平有效。如下圖23所示。此次設(shè)計(jì)中我們采用由由內(nèi)部方式產(chǎn)生時(shí)鐘的方法形成時(shí)鐘電路具體如圖24所示。小電容可以取30PF左右。 1602 LCD 基本參數(shù)及引腳功能說(shuō)明 1602LCD主要技術(shù)參數(shù) 顯示容量:162個(gè)字符 芯片工作電壓:— 工作電流:() 模塊最佳工作電壓: 字符尺寸:(WH)mm 引腳功能說(shuō)明 1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳無(wú)背光或16腳帶背光接口各引腳接口說(shuō)如 1602