【正文】 各種代碼之間的轉(zhuǎn)換十分有用，除了硬件邏輯轉(zhuǎn)換之外，程序設(shè)計(jì)中常采用算法處理和查表方式。在本設(shè)計(jì)中，使用了四個(gè)中斷：① T0中斷：采用T0定時(shí)中斷工作方式，完成LED動(dòng)態(tài)掃描。低四位有效44H～47H LED位碼顯示緩沖區(qū)，存儲(chǔ)LED的位碼信號(hào)，高四位有效32H～33H 當(dāng)前時(shí)間的二進(jìn)制數(shù)存儲(chǔ)單元，32H存儲(chǔ)小時(shí)，33H存儲(chǔ)分34H～35H 鬧鐘時(shí)間的二進(jìn)制數(shù)存儲(chǔ)單元，34H存儲(chǔ)分，35H存儲(chǔ)秒29H 輸入鍵值存儲(chǔ)單元30H 當(dāng)前調(diào)整位標(biāo)志，30H=131LED顯示器位數(shù)存儲(chǔ)單元02H～05H計(jì)時(shí)用工作寄存器（0區(qū)R2～R5）18H～1AH 動(dòng)態(tài)掃描用工作寄存器（3區(qū)R0～R2） 電子時(shí)鐘應(yīng)用程序設(shè)計(jì)(1) 主程序的設(shè)計(jì) 主程序的內(nèi)容一般包括：主程序的起始地址、中斷服務(wù)程序的起始地址、有關(guān)內(nèi)存單元及相關(guān)部件的初始化和一些子程序調(diào)用等。模塊的劃分有很大的靈活性，但也不能隨意劃分。由于74LS48是BCD碼7段譯碼器，對(duì)小數(shù)點(diǎn)位沒有驅(qū)動(dòng)作用，因此，必須給4LED顯示器中的“：”（冒號(hào)），設(shè)計(jì)一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路。N Y N Y 鍵盤掃描程序流程圖 蜂鳴器電路的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求定時(shí)（鬧鐘）時(shí)間到時(shí)要有聲音提醒信號(hào)產(chǎn)生，可選擇一只蜂鳴器來實(shí)現(xiàn)這一功能。(3) +1調(diào)整鍵的功能分別對(duì)時(shí)間值的小時(shí)十位、分的十位、分的個(gè)位進(jìn)行+1調(diào)整，即該鍵每按下一次，對(duì)應(yīng)的時(shí)間調(diào)整位+1。如圖1所示，電路由按鍵和4個(gè)電阻組成，按鍵可以采用輕觸開關(guān)，按鍵分別命名為SET、ALM、+1和RET鍵，電阻可以采用5腳排電阻，阻值為41kW。RP是上拉電阻，作用是保證LED可靠導(dǎo)通與截止，可以選擇阻值為8100W的排電阻。此種芯片集電極可以收集最大達(dá)500mA的電流，耐壓為30V，能驅(qū)動(dòng)常規(guī)的LED顯示器。 所示為74LS48的管腳圖和結(jié)構(gòu)原理圖。 LED顯示器的驅(qū)動(dòng)是一個(gè)非常重要的問題。單片機(jī)的復(fù)位方式有上點(diǎn)自動(dòng)復(fù)位和手工復(fù)位兩種。第4章 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)用到的是8051。WR2用于控制D/A轉(zhuǎn)換時(shí)間:若XFER和WR2同時(shí)為低電平，則輸出跟隨輸入，否則鎖存數(shù)據(jù)。D)內(nèi)部無參考電壓源，須外接參考電壓源。因此，多位LED顯示器接口電路需要有兩個(gè)輸出口，其中一個(gè)用于輸出8條段控線（含有小數(shù)點(diǎn)顯示）；另一個(gè)用于輸出位控線，位控線的數(shù)目等于顯示器的位數(shù)。在此瞬間，段選控制I/0口輸出相應(yīng)字符段選碼(字型碼)，而位選則控制I/0口在該顯示為送入選通電平(因?yàn)長(zhǎng)ED為共陰，故應(yīng)送低電平)，以保證該位顯示相應(yīng)字符。LED顯示器，價(jià)格便宜，配置靈活，與單片機(jī)接口方便，因此本設(shè)計(jì)中采用的是LED顯示器。27256 20引腳CE為片選信號(hào)輸入端，低電平有效。程序存儲(chǔ)器的作用是存放單片機(jī)的執(zhí)行程序，雖然現(xiàn)今的單片機(jī)具有片內(nèi)的程序存儲(chǔ)器，但是，當(dāng)程序量超過單片機(jī)的片內(nèi)程序存儲(chǔ)器時(shí)，將采用片外擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器，通常采用EPROM、E2PROM、Flash存儲(chǔ)器等芯片。74LS373是帶三態(tài)緩沖輸出的八D鎖存器，將它的鎖存控制端G直接與8031的鎖存控制信號(hào)端ALE相連，在ALE下降沿進(jìn)行地址鎖存。當(dāng)輸入電壓與 值相當(dāng)時(shí)，調(diào)整 端電壓值使輸出碼為FEH或FFH。VREF：輔助參考電壓。ADC0804的規(guī)格及引腳圖：8位CMOS依次逼近型的A/D轉(zhuǎn)換器三態(tài)鎖定輸出存取時(shí)間：135US分辨率：8位轉(zhuǎn)換時(shí)間：100US總誤差：正負(fù)1LBS工作溫度：ADC0804LCN0～70℃引腳圖 ADC0804引腳圖/CS：芯片選擇信號(hào)/RD：外部讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果的控制輸出信號(hào)。這就意味著和的總工作電流亦為。它除了與半導(dǎo)體熱敏電阻一樣有體積小反應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn)外，還具有線形好、性能高、價(jià)格低、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，雖然由于PN結(jié)受耐熱性能和特性范圍的限制，只能用來測(cè)150℃以下的溫度，但在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。c、AD590的電源電壓范圍為4V～30V。第3章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總體原理框圖 系統(tǒng)總體原理框圖 信號(hào)輸入部分總體設(shè)計(jì) 信號(hào)輸入部分總體設(shè)計(jì) 信號(hào)輸入部分設(shè)計(jì) 集成溫度傳感器[1]常用的熱電傳感器有熱電阻、熱電偶、集成溫度傳感器等。8279的中斷請(qǐng)求信號(hào)線IRQ經(jīng)反向驅(qū)動(dòng)器74F04接至8031外部中斷，這樣，可通過中斷方式對(duì)按鍵進(jìn)行處理 抗干擾措施 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的工作環(huán)境往往都是具有多種干擾源的現(xiàn)場(chǎng)，為提高系統(tǒng)的可靠性。逐位輪流點(diǎn)亮各個(gè)LED，每一位停留lms，在1020ms之內(nèi)再一次點(diǎn)亮，重復(fù)不止，這樣，利用人的視覺暫留好像六位LED同時(shí)點(diǎn)亮了。近年也有配置CRT顯示器的。其特點(diǎn)是價(jià)格較低、速度慢、軟件復(fù)雜。3 逐次逼近式A/D。它是一種高性能的放大器，常用于熱電偶、應(yīng)變電橋、流量計(jì)量、生物測(cè)量以及其它有較大共模干擾下的本質(zhì)上是直流緩變的微弱差模信號(hào)放大。若再要求記憶用戶的一些設(shè)置，還需要使用存儲(chǔ)器。同時(shí)，學(xué)習(xí)使用單片機(jī)了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。（5）精度高。本次設(shè)計(jì)用到電流型兩線制集成溫度傳感器AD590（0℃）。溫度檢測(cè)方法一般可以分為兩大類，即接觸測(cè)量法和非接觸測(cè)量法。本文介紹了該測(cè)量?jī)x的研制，包括溫度傳感器、單片機(jī)接口及其應(yīng)用軟件，其主要內(nèi)容如下:1 介紹了國(guó)內(nèi)外溫度檢測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，以及溫度檢測(cè)技術(shù)的未來發(fā)展方向。軟件設(shè)計(jì)完成后，進(jìn)行在線仿真調(diào)試，也即查找程序中的錯(cuò)誤。硬件和軟件只有緊密相結(jié)合，協(xié)調(diào)一致，才能組成高性能的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。如果可行，應(yīng)對(duì)接受的課題提出初步方案，劃分軟、硬件各分課題的任務(wù)。這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù)，是傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。單片機(jī)在人類生活中的應(yīng)用 自從單片機(jī)誕生以后，它就步入了人類生活，如洗衣機(jī)、電冰箱、電子玩具、收錄機(jī)等家用電器配上單片機(jī)后，提高了智能化程度，增加了功能，倍受人們喜愛。例如，在工業(yè)測(cè)控、航空航天、尖端武器、機(jī)器人等各種實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中，都可以用單片機(jī)作為控制器。其主要在智能儀器和控制中的應(yīng)用。（4）低功耗、低電壓，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品。單片機(jī)把各功能部件集成在一塊芯片上，內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，減少了各芯片之間的連線，大大提高了單片機(jī)的可靠性與抗干擾能力。一般而言，工控型尋址范圍大，運(yùn)算能力強(qiáng)；用于家電的單片機(jī)多為專用型，通常是小封裝、低價(jià)格，外圍器件和外設(shè)接口集成度高。1.隨著MCS – 51系列的廣應(yīng)用，許多電氣廠商競(jìng)相使用80C51為內(nèi)核，將許多測(cè)控系統(tǒng)中使用的電路技術(shù)、接口技術(shù)、多通道A/D轉(zhuǎn)換部件、可靠性技術(shù)等應(yīng)用到單片機(jī)中，增強(qiáng)了外圍電路路功能，強(qiáng)化了智能控制的特征。 ①完善的外部總線。 單片機(jī)[1]單片機(jī)是微機(jī)發(fā)展的一個(gè)分支,是為了適應(yīng)控制系統(tǒng)微型化、集成化的需要而生產(chǎn)和發(fā)展起來的。利用此技術(shù)制成的溫度檢測(cè)元件主要是 熱 電 偶。(1) 繼續(xù)生產(chǎn)量大面廣的傳統(tǒng)溫度檢測(cè)元件，如:熱電偶、熱電阻、熱敏電阻等。在許多場(chǎng)合中的溫度檢測(cè)器有特殊要求，例如防爆、防硫 、 耐 磨等性能要求。尤其是液化氣體的極低溫度檢測(cè)更為迫切，如IOK 以 下 的溫度檢測(cè)是當(dāng)前重點(diǎn)研究課題。(3)利用熱阻效應(yīng)技術(shù)制成的溫度計(jì)。5℃，并且能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字鐘和溫度測(cè)量部分的通過鍵盤進(jìn)行控制。單片機(jī)適用于測(cè)量和控制領(lǐng)域，它以芯片形式嵌人到電子產(chǎn)品或系統(tǒng)中起到“電腦”作用，受到電子專業(yè)技術(shù)人員的青睞。因此,能夠確保快速、準(zhǔn)確地測(cè)量溫度的技術(shù)及其裝置普遍受到各國(guó)的重視。多功能智能化溫度測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)摘要：本文主要介紹了溫度的自動(dòng)測(cè)量，包括溫度傳感器、單片機(jī)接口及其應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)，大體分為以下幾大部分：介紹了國(guó)內(nèi)外溫度檢測(cè)技術(shù)和特種測(cè)溫一鋼水溫度檢測(cè)的發(fā)展現(xiàn)狀，并且分析了溫度檢測(cè)技術(shù)的未來發(fā)展方向；根據(jù)實(shí)際使用要求設(shè)計(jì)了相應(yīng)的單片機(jī)硬件系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集、 數(shù)據(jù)處理、溫度值的在線顯示以及時(shí)鐘電路的時(shí)間顯示；簡(jiǎn)略介紹了該儀表的軟件部分；對(duì)該溫度儀表的未來發(fā)展進(jìn)行了展望。近年來,利用智能化數(shù)字式溫度傳感器以實(shí)現(xiàn)溫度信息的在線檢測(cè)已成為溫度檢測(cè)技術(shù)的一種發(fā)展趨勢(shì)。單片機(jī)以其體積小、可靠性高、功能的專門化為特點(diǎn)。 國(guó)內(nèi)外測(cè)溫技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì) 國(guó)內(nèi)外測(cè)溫技術(shù)現(xiàn)狀隨著國(guó)內(nèi)外工業(yè)的日益發(fā)展，溫度檢測(cè)技術(shù)也有了不斷的進(jìn)步，目前的溫度檢測(cè)使用的溫度計(jì)種類繁多，應(yīng)用范圍也較廣泛，大致包括以下幾種方法。用此技術(shù)制成的溫度計(jì)大致可分成以下幾種: 電 阻 測(cè)溫元件、導(dǎo)體測(cè)溫元件、陶瓷熱敏元件。(2) 擴(kuò)大測(cè)溫對(duì)象。又如移動(dòng)物體和高速旋轉(zhuǎn)物體的測(cè)溫、鋼水的連續(xù)測(cè)溫 、 火 焰溫度檢測(cè)等。(2) 加強(qiáng)新原理、新材料、新工藝的開發(fā)。熱電偶發(fā)展較早，比較成熟，至今仍為應(yīng)用最廣泛檢測(cè)元件之一。嚴(yán)格的說，對(duì)單片機(jī)目前還沒有嚴(yán)格確切的定義。 （2）第二階段（19781982）單片機(jī)的完善階段。MCS51設(shè)置了經(jīng)典的8位單片機(jī)的總線結(jié)構(gòu)，包括8位數(shù)據(jù)總線、16位地址總線、控制總線及具有很多機(jī)通信功能的串行通信接口。通用型/專用型 這是按單片機(jī)適用范圍來區(qū)分的。 顯然，上述分類并不是惟一的和嚴(yán)格的。另外，其體積小，對(duì)于強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境易于采取屏蔽措施，適合在惡劣環(huán)境下工作。單片機(jī)大量應(yīng)用于攜帶式產(chǎn)品和家用消費(fèi)類產(chǎn)品，低電壓和低功耗的特性尤為重要。(1)單片機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理能力和控制功能，可使系統(tǒng)保持在最佳工作狀態(tài)，提高系統(tǒng)的工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。單片機(jī)將使人類生活更加方便、舒適、豐富多彩。 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[10]單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（開發(fā)）的最終目的是能把它應(yīng)用到實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)以及儀器儀表、家用電器、汽車制造、醫(yī)療器械等各個(gè)領(lǐng)域。③ 提出各分課題的設(shè)計(jì)方案。在系統(tǒng)的研制過程中，軟硬件的功能總是在不斷地調(diào)整，以便相互適應(yīng)，相互配合，以達(dá)到最佳性能價(jià)格比。軟件調(diào)試完成后再進(jìn)行軟、硬聯(lián)機(jī)調(diào)試直至最后生成可用的軟、硬件系統(tǒng)。2 根據(jù)實(shí)際測(cè)量要求制定出一次儀表一傳感器的選擇、使用和安裝方案。各種溫度測(cè)量方法各有自己的特點(diǎn)和各自的測(cè)量范圍，常用的測(cè)溫方法、。AD590是美國(guó)模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。AD590共有I、J、K、L、M五檔，其中M檔精度最高，在55℃～+150℃范圍內(nèi)，非線性誤差為177。選擇器件時(shí)應(yīng)考慮其性能是否滿足設(shè)計(jì)需求，是否具有良好的技術(shù)支持和文檔支持，是否具有良好的性價(jià)比等，其核心是單片機(jī)的選型。本系統(tǒng)采用一片DALLAS公司生產(chǎn)的串行實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS13 02和兩片Intel公司的E2PR OM2 864芯片。本設(shè)計(jì)中選用了AD521，它是美國(guó)AD公司生產(chǎn)的第二代單片集成精密儀表放大器。速度高。2 硬件轉(zhuǎn)換方式——直接用A/D器件，其特點(diǎn)是速度快、價(jià)格高、硬件簡(jiǎn)單。LCD和CRT器可進(jìn)行圖形設(shè)計(jì)，但接口比較復(fù)雜，成本也較高。在此儀器的設(shè)計(jì)中，LED顯示器的顯示方式采用的是動(dòng)態(tài)顯示方式。抗干擾措施在硬件電路設(shè)計(jì)中顯得尤為重要。集成溫度傳感器實(shí)質(zhì)上是一種半導(dǎo)體集成電路，它是利用晶體管的be結(jié)壓降的不飽和值VBE與熱力學(xué)溫度T和通過發(fā)射極電流I的下述關(guān)系實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的檢測(cè)： （）式中，k—波爾茲常數(shù)； q—電子電荷絕對(duì)值。電源電壓可在4V~6V范圍變化，電流 變化1mA，相當(dāng)于溫度變化1K。其工作原理如下：AD590屬于電流型集成溫度傳感器，電流型集成溫度傳感器是一個(gè)輸出電流與溫度成比例的電流源，由于電流很容易變成電壓，因此這種傳感器應(yīng)用十分方便。因的發(fā)射區(qū)面積為管的一半，則流過的集電極電流（VT6管電流）為I/2，顯然流過管的集電極電流亦為I/2。/RD為HI時(shí)，DB0DB7處理高阻抗 ，/RD為HO時(shí)，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)才會(huì)輸出。DB0～DB7：8位數(shù)字輸出。(3) 參考電壓的調(diào)節(jié)在使用A/D轉(zhuǎn)換器時(shí)，為保證其轉(zhuǎn)換精度，要求輸入電壓滿量程使用。由8031單片機(jī)時(shí)序分析可知，有效地址信號(hào)是在ALE(地址鎖存允許)信號(hào)變高的同時(shí)出現(xiàn)的，并在ALE由高變低時(shí)，將出現(xiàn)在PO口的地址信號(hào)鎖存到外部地址鎖存器中，直到下一次ALE變高時(shí)，地址才發(fā)生變化。EPROM是一種用紫外線光照擦除的只讀存儲(chǔ)器，通過專用編程器將程序固化在芯片中，可反復(fù)多次擦除及編程。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間地址同外擴(kuò)程序存儲(chǔ)器一樣，由P2口提供高8位地址，PO口為分時(shí)提供低8位地址和8為雙向數(shù)據(jù)總線。顯示器顯示接口按驅(qū)動(dòng)方式可分成靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種顯示方式，動(dòng)態(tài)顯示的掃描可由單片機(jī)軟件或?qū)ｉT的硬件完成；按CPU向顯示器接口傳送數(shù)據(jù)的方式則可分成并行傳送和串行傳送兩中顯示數(shù)據(jù)傳送方式；按顯示器接口是否帶譯碼器可分成譯碼和非譯碼兩種顯示數(shù)據(jù)方式。如此輪流，使每位分時(shí)顯示該位應(yīng)顯示字符。 使用8255作LED顯示器動(dòng)態(tài)顯示的接口電路 模擬信號(hào)輸出部分設(shè)計(jì) 信號(hào)輸出部分總體設(shè)計(jì)系統(tǒng)經(jīng)過數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理之后，獲得被測(cè)對(duì)象的溫度值，但在有些時(shí)候需要控制被控對(duì)象的溫度，因此，要由單片機(jī)系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)，進(jìn)行系統(tǒng)控制。E)為電流輸出型數(shù)模轉(zhuǎn)換器，要獲得模擬電壓輸出時(shí)，需外加轉(zhuǎn)換電路；F)有5根控制線。并不需要同時(shí)輸出，因此采用單緩沖方式接口。該單片機(jī)在以上報(bào)告中已重點(diǎn)說明，在此就不做過多說了。只要VCC上升時(shí)間不超過1ms，它們都能很好地工作。顯示電路由LED顯示器、段驅(qū)動(dòng)電路和位驅(qū)動(dòng)電路組成。其中