【正文】 的要求，這意味著許多電路設(shè) 計(jì)問題將轉(zhuǎn)化為程序設(shè)計(jì)問題。不過，這種電腦，通常是指?jìng)€(gè)人計(jì)算機(jī)，簡稱 PC 機(jī)。顧名思義，這種計(jì)算機(jī)的最小系統(tǒng) 只用了一片集成電路，即可進(jìn)行簡單運(yùn)算和控制。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機(jī)，就能起到使產(chǎn)品升級(jí)換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞 —— “ 智能型 ” ，如智能型洗衣機(jī)等。 若 在 實(shí)際生活之 中，只靠人的 感覺 是很難判斷出 溫度的確定值的 ?？刂葡到y(tǒng)的模塊為： 單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊 、 顯示模塊 、 溫度設(shè)定 模塊。利用單片機(jī)系統(tǒng)來設(shè)計(jì) 溫度器 ，使以上問題得以解決，即使 兩個(gè)時(shí)刻的溫度相差為零點(diǎn)幾度 ，也可 測(cè)量出準(zhǔn)確溫度 。 6 基于 51 單片機(jī)的智能溫度控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 第二章 整體設(shè)計(jì) 7 第二章 整 體 設(shè) 計(jì) 單片機(jī)的選擇 AT89S51 是 一 個(gè)低 功 耗 , 高性能 COMS8 位 單片 機(jī) ,片內(nèi)含 4K Byte ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫 1000 次的 Flash 的只讀程序存儲(chǔ)器 ,器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造 ,兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu) ,芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央處理器 SP Flash 存儲(chǔ)單元 ,AT89S51 在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛 應(yīng)用。當(dāng)P1 口的管腳第一次寫 1 時(shí)，被定義為 高阻 輸入。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，8 基于 51 單片機(jī)的智能溫度控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P3 口： P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4個(gè) TTL 門電流。 I/O 口作為輸入口時(shí)有兩種工作方式，即所謂的讀端口與讀引腳。除了 P1 口外 P0、 P P3 口都還有其他的功能。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。如想禁止 ALE 的輸出 可在 SFR8EH 地址上置 0。 PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。注意加密方式 1 時(shí)， /EA將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA端保持高電平 時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 模塊性能分析 基于單片機(jī)的智能溫度控制器的設(shè)計(jì)的主要模塊為 AT89S5按鍵及數(shù)碼管顯示部分 .AT89S51 在上一部分已經(jīng)介紹 ,這一部分主要介紹按鍵及數(shù)碼管顯示部分 . 按鍵 本模塊中的按鍵由設(shè)定鍵、上調(diào)鍵、下調(diào)鍵、確定鍵和復(fù)位鍵構(gòu)成。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管，共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極 COM 接到地線 GND 上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮，當(dāng)某一字段的陽極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。若數(shù)碼管通過驅(qū)動(dòng)芯片與單片機(jī)相連，就要看驅(qū)動(dòng)芯片對(duì)數(shù)碼管極性的要求了 點(diǎn)亮顯示器分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)顯示兩種方法。所謂動(dòng)態(tài)顯示，就是逐位地輪流點(diǎn)亮各位顯示器（掃描），對(duì)于每一位顯示器而言，每個(gè)一段時(shí)間點(diǎn)亮一次。在設(shè)計(jì)電路時(shí)，可將這幾位分別接到單片機(jī)的引腳上，還要加上限流電阻，這樣就可由程序控制數(shù)碼管的工作情況了。這是指對(duì)于每一個(gè)顯示只驅(qū)動(dòng)1/4 時(shí)間。單片機(jī)將很多任務(wù)交給了軟件編程去實(shí)現(xiàn)，大大簡化了外圍硬件電路，使外圍電路的實(shí)現(xiàn)簡單方便。 12 基于 51 單片機(jī)的智能溫度控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 13 第三章 硬 件 電 路 設(shè) 計(jì) 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 時(shí)鐘電路及復(fù)位電路是單片機(jī)工作的基本電路 ,單片機(jī)加上這兩部分 電路就構(gòu)成了單片機(jī)最小系統(tǒng)，即單片機(jī)系統(tǒng)就可以工作了。 本設(shè)計(jì)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式，利 用芯片內(nèi)部的振蕩電路，在 XTAL XTAL2引腳上外接定時(shí)元件，內(nèi)部的振蕩電路便產(chǎn)生自激振蕩。 除了上電復(fù)位外，有時(shí)還需要按鍵手動(dòng)復(fù)位。按鍵手動(dòng)復(fù)位電路見圖 32。 第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 15 圖 溫度上下限設(shè)定按鍵 這些常規(guī)開關(guān)組成了溫度上下限設(shè)定按鍵，硬件電路簡單，在程序設(shè)計(jì)上也不復(fù)雜。耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測(cè)溫和控制領(lǐng)域。 ④ 、工作電源 : 3～ 5V/DC。 ⑧ 、 適用于 DN15～ 25, DN40～ DN250 各種介質(zhì)工業(yè)管道和狹小空間設(shè)備測(cè)溫 。 智能溫度控制器實(shí)物圖第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 17 圖 智能溫度控制器實(shí)物 圖 18 基于 51 單片機(jī)的智能溫度控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 第四章 軟件設(shè)計(jì) 19 第四章 軟件設(shè)計(jì) 流程圖設(shè)計(jì) 什么是流程圖 ？ 以特定的圖形符號(hào)加上說明，表示算法的圖，稱為 流程圖或框圖 。 例如，一張流程圖能夠成為解釋某個(gè)零件的制造工序，甚至組織決策制定程序的方式之一。作為診斷工具，它能夠輔助決策制定，讓管理者清楚地知道，問題可能出在什么地方，從而確定出可供選擇的行動(dòng)方案。這一方法可以用于整個(gè)企業(yè)，以便直觀地跟蹤和圖解企業(yè)的運(yùn)作方式。 本設(shè)計(jì)程序的流程圖為 : 20 基于 51 單片機(jī)的智能溫度控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 圖 流程圖 第四章 軟件設(shè)計(jì) 21 主程序 我所設(shè)計(jì)的智能溫度控制器的程序采用的是 C 程序設(shè)計(jì)， C 語言的顯著特點(diǎn)是 二進(jìn)制來編寫程序 ,程序的各個(gè)部分除了必要的信息交流外彼此 之間相互 獨(dú)立。 程序設(shè)計(jì)如下： include include define uchar unsigned char define uint unsigned int uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}。 int j。 int alarmL=10。 sbit k4=P2^4。 sbit Red=P1^6。 void key_to1()。 void Show()。 delay(10)。 delay(20)。 uchar dat = 0。 dat=1。 } return(dat)。 i) { DATA = 0。 } delay(8)。 float tt=0。 Init_DS18B20()。 b=ReadOneChar()。 24 基于 51 單片機(jī)的智能溫度控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) tt=t*。 buf[1]=dd/100。 for(j=0。 P0=0x80。 P2=0xf7。 P0=0x00。 P2=0xff。 delay(100)。 P0=table[buf[0]]。 buf[2]=temp/100%10。j3) { P2=0xff。 delay(300)。 P0=table[buf[1]]。 P2=0xfb。 P0=0x00。 P2=0xff。 delay(300)。 for(n=0。 if(k2=1) { while(k2=1) { key_to2()。 第四章 軟件設(shè)計(jì) 27 } } } if(k3=1) { TR0=1。 set=!set。Red=1。} if(set==0) {alarmH=temp。} if(set==0) { alarmH=temp。 Flag=0。 delay(50)。 delay(50)。 } void Show() { if(temp=0) {HLight=1。LLight=1。 TL0=0XF0。 EX0=1。logo()。 Show()。} } } void time0(void) interrupt 1 using 1 { TH0=0X56。因而今天的 Protel 最新產(chǎn)品已不是單純的 PCB（印制電路板）設(shè)計(jì)工具，而是一個(gè)系統(tǒng)工具，覆蓋了以 PCB 為核心的整個(gè)物理設(shè)30 基于 51 單片機(jī)的智能溫度控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 計(jì)。 第五章 軟硬件調(diào)試 31 第五章 軟硬件調(diào)試 在進(jìn)行方案論證和軟硬件設(shè)計(jì)之后，做出的成品要進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試和測(cè)試，并對(duì)調(diào)試中產(chǎn)生的問題加以解決和改進(jìn)。調(diào)試方法為：首先檢查電路板上元器件的焊接情況，有無虛焊、漏焊或者連焊。本系統(tǒng)的軟件調(diào)試主要用 KEIL 軟件進(jìn)行程序調(diào)試與用編程器 . 軟件調(diào)試中出現(xiàn)的錯(cuò)誤及解決方法： ，但就是不能正常運(yùn)行的 現(xiàn)象，最后發(fā)現(xiàn)是因?yàn)槌绦蛑杏械闹噶顣鴮懙貌灰?guī)范導(dǎo)致的，例如有的 RET 返回指令一定要按正確格式書寫或在兩行指令間最好不要留空行。從最初的茫然，到慢慢的進(jìn)入狀態(tài)，再到對(duì)思路逐漸的清晰，整個(gè)寫作過程難以用語言來表達(dá)。當(dāng)選題報(bào)告，開題報(bào)告定下來的時(shí)候，我當(dāng)時(shí)便立刻著手資料的收集工作 當(dāng) 中 。在寫作過程中遇到困難我就及時(shí)和導(dǎo)師聯(lián)系，并和同學(xué)互相交流，請(qǐng)教專業(yè)課老師。為了畫出自己滿意的電路圖，我仔細(xì)學(xué)習(xí)了 Protel。 我不會(huì)忘記這難忘的幾個(gè)月的時(shí)間。我從資料的收集中，掌握了很多單片機(jī)知識(shí)，讓我對(duì)我所學(xué)過的知識(shí)有所鞏固和提高。 通過對(duì)自己在大學(xué) 三 年 多的 時(shí)間里所學(xué)的 知識(shí)的回顧，并充分發(fā)揮對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的思考及 書面表達(dá)能力， 最終完成了。 通過這次課程設(shè)計(jì)我發(fā)現(xiàn) ， 只有理論 水平提高了； 才能夠 將 課本知識(shí) 與實(shí)踐相 整合， 理論知識(shí) 服務(wù)于教學(xué)實(shí)踐， 以增強(qiáng)自己的動(dòng)手 能力 。學(xué)習(xí)就應(yīng)該 采取 理論 與 實(shí)踐 結(jié)合的方式， 理論 的問題， 也就是 實(shí)踐性 的課題 。其次，我要感謝和我一起 做 畢業(yè)設(shè)計(jì)們同學(xué)，然后，我還要感謝大學(xué) 四 年來所有的老師，為我們打下專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)；同時(shí)我還要感謝所有的同學(xué)們，正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾?