【正文】 05H 05H 01H 01H 5 06H 06H 01H 02H 6 07H 0B H 01H 03H SE T 08H 07H 02H 00H 7 09H 08H 02H 01H 8 0AH 09H 02H 02H 9 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 0B H 0C H 02H 03H C L R 0C H 00H 03H 00H 0 0DH 0DH 03H 01H . 0E H 0E H 03H 02H TAB 0FH 0FH 03H 03H Y E S 在按下某個(gè)鍵時(shí)，被按鍵的彈簧總 會(huì)有輕微抖動(dòng)，這種抖動(dòng)常常會(huì)持續(xù) 10ms左右， C PU在按鍵抖動(dòng)期間掃描鍵盤(pán)必然會(huì)得到錯(cuò)誤的行首鍵號(hào)和列值，因此， 設(shè)計(jì)時(shí)使 C PU在檢測(cè)到有鍵按下時(shí)延時(shí) 20ms再進(jìn)行列向掃描。因此，為了保證數(shù)據(jù)通信的可靠性，需要制定一定的通訊協(xié)議使雙方遵守。如超時(shí)出錯(cuò)退出，按任一鍵退出等。單片機(jī)接受和發(fā)送一組數(shù)據(jù)程序框圖如圖 、圖 所示 。波特率除數(shù)鎖存器的(2F8H)=30H，其中 8250使用頻率。 (3)軟件陷阱 軟件陷阱，就是用引導(dǎo)指令強(qiáng)行將捕獲到的亂飛程序引向復(fù)位入口地址，在此處將程序轉(zhuǎn)向?qū)ｉT(mén)對(duì)程序出錯(cuò)進(jìn)行處理的程序，使程序納入正軌。 (7)“看門(mén)狗”技術(shù) PC受到干擾而失控，引起程序亂飛，也可能使程序進(jìn)人“死循環(huán)”，指令冗余技術(shù)、 軟 件陷阱技術(shù)不能使失控的程序擺脫“死循環(huán)”的困境，采用程序監(jiān)視技術(shù)，又稱“看門(mén) 狗 ”技術(shù) (wat ch do g)，“看門(mén)狗”技術(shù)就是不斷監(jiān)視程序循環(huán)運(yùn)行時(shí)間，若發(fā)現(xiàn)時(shí)間超過(guò)已的循環(huán)設(shè)定時(shí)間，則認(rèn)為系統(tǒng)陷入了“死循環(huán)”，然后強(qiáng)迫程序返回到 0000H入口 ，在 0000H處安排出錯(cuò)處理程序，使系統(tǒng)運(yùn)行納入正規(guī)。 ，設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、維護(hù)方便，具有抗干擾能力強(qiáng)、 A／ D采樣可信度高、人機(jī)界面簡(jiǎn)單易操作和通用性強(qiáng)等特點(diǎn)，能達(dá)到有效保證配電房設(shè)備的安全運(yùn)行的目的，具有較高的性能價(jià)格比，為生產(chǎn)、生活有序進(jìn)行提供了重要保障。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 參考文獻(xiàn) ： [ 1]朱清林 ,賈轉(zhuǎn)紅 ,鄒傳云 .基于 AT89C51 的溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .第十七屆中國(guó)過(guò)程控制會(huì)議論文集 ,2020 [ 2]杜深慧 .溫濕度監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文 , [ 3]何正林 ,趙望達(dá) . 配電房溫濕度測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制 ,(7):980～ 981 [ 4]劉霞 .遠(yuǎn)程溫濕度測(cè)控研究 . 國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 , 李建民 .單片機(jī)在溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J].江漢大學(xué)學(xué)報(bào) ,1999. 6. 16(3) [ 5] J 阿 克曼 .采樣控制系統(tǒng)的分析與綜合 [J ]，科學(xué)出版社， 1991 [ 6]胡漢才 .單片機(jī)原理及其接口技術(shù) .北京：清華大學(xué)出版社 ,2020 [ 7]楊劍 ,劉光斌．單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用的集中數(shù)字濾波方法 [J]．微計(jì)算機(jī)應(yīng)用 , (1) [ 8]趙升 .高精度溫度濕度測(cè)試系統(tǒng)研究 .合肥工業(yè)大學(xué)碩士研究論 文 , 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 附錄 。由于缺乏實(shí)驗(yàn)設(shè)備，關(guān)于硬件部分只進(jìn)行了設(shè)計(jì)。使“亂飛”的程序即使落到操作數(shù)上，由于有兩個(gè)空操作指令 NOP，不會(huì)將其后指令當(dāng)操作數(shù)執(zhí)行，從而使程序納入正軌。 開(kāi)始 設(shè)置地址并傳送 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 Y 計(jì)數(shù)器初值 =0 從文中取一個(gè)字符并累加 發(fā)送累加和 計(jì)數(shù)器 +1＞ 10 ？ 接受 回送碼 N 文件指針回退 10 發(fā)送地址碼 0F1H 接收回送地址 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 圖 4. 8 PC機(jī)傳送一組數(shù)據(jù)的程序框圖 返回 N N Y Y Y N 開(kāi)始 設(shè)置地址并傳送 =0F1H? 設(shè)置數(shù)據(jù)傳送方式 打開(kāi) 計(jì)數(shù)器初值 =0 接受一個(gè)字符 數(shù)據(jù)指針加 1 計(jì)數(shù)器 +1＞ 10 ？ 接受一個(gè)字符并求累加和 =累加和 ？ 發(fā)送地址碼 0F1H 接收地址碼 接受字符并求累加和 發(fā)送 00H 發(fā)送 0FFH 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 軟件部分的抗干擾的設(shè)計(jì) 關(guān)于本系統(tǒng)軟件部分的抗干擾設(shè)計(jì)，可參考以下方法 [ 7 ][ 8 ]： (1)數(shù)字濾波技術(shù) 通常使用的方法有 :算術(shù)平均法、中值法、抑制脈沖算術(shù)平均法、一階慣性濾波法、程序判斷濾波法和遞推平均濾波法等。 按照通信協(xié)議，在主程序中對(duì) 8250各寄存器作如下初始化 : (1) 首先向通信線路控制寄存器 (2FBH)送 80H，即尋址波特率除數(shù)寄存器。 在本系統(tǒng)中， 10個(gè)數(shù)據(jù)為一組，即發(fā)送方一次發(fā)送 10個(gè)數(shù)據(jù)，接受方也接受 10個(gè)數(shù)據(jù)。PC機(jī)在接收到同樣的地址碼后，確認(rèn)兩方握手成功，然后再開(kāi)始傳送數(shù)據(jù)。這兩部分所作的工作雖然側(cè)重點(diǎn)不同，但它們要做的工作是對(duì)應(yīng)的。 其中在鍵值表中，數(shù)字鍵對(duì)應(yīng)的鍵值必小于 10H，功能鍵的鍵值是大于或者等于 10H 的。 由于增量式算式給出的是每個(gè)采樣周期中控制輸出的變化量，所以必須通過(guò)一個(gè)積分環(huán)節(jié)才能得到實(shí)際位置的控制給定。在離散控制系統(tǒng)中， PID控制器采用差分方程表示。微分作用的引進(jìn)改善了系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性。 G N DR 1 50 G N D G N D模擬地 數(shù)字地 圖 共地接法 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 第 四 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的不同功能，軟件部分分為主程序和子程序兩部分，子程序可分為 A/D采樣、溫濕度控制、動(dòng)態(tài)顯示、鍵盤(pán)管理及串行通訊五部分，最后是對(duì)本系統(tǒng)中軟件部分的抗干擾設(shè)計(jì)。 (2)在 I/O口與噪聲源之間應(yīng)加隔離。 (4)電路板上每個(gè) IC要并接一個(gè) ，以減小 IC對(duì)電源的影響。為了實(shí)現(xiàn)輸入與輸出的隔離，器件采用高耐壓的光耦合器。 圖 動(dòng)態(tài)顯示部分 至于鍵盤(pán)部分 采用非獨(dú)立的 4X4 矩陣鍵盤(pán) ,接口為 89C 51 的 P1 口 ,其中 P10～ P13 為輸出口， P14～ P17 為輸入口。 電平轉(zhuǎn)換 芯片 MA X202采用典型接法，其 T2OUT與 R2IN分別連接 兩個(gè) 5Ω的電阻起 限流作用，用于 保護(hù)串口芯片 MA X202,通過(guò)限流電阻與上位機(jī)相連。由于本系統(tǒng)功能強(qiáng)，接口較多，只靠 89C51自身的接口很難完成所有的接口電路，所以采用了并行接口芯片 8255實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展 ， 89C51與 8255直接通過(guò) 74LS573實(shí)現(xiàn)典型接法， 將 89C 51的 P0口擴(kuò)展成三個(gè)接口， PA口用于連接 ADC0809的數(shù)據(jù)傳輸口， PB0、 PB1用于控制 ADC0809的 片選信號(hào)端 EOC和 A DDA， PC口連入 J1端， J1另一端接入動(dòng)態(tài)顯示部分，可輪流顯示溫度與濕度信息。當(dāng) 89C51產(chǎn)生 WR寫(xiě)信號(hào)時(shí)，由一個(gè)或非門(mén)產(chǎn)生轉(zhuǎn)換器的啟動(dòng) START和地址鎖存信號(hào) ALE(高電平有效 )，同時(shí)將地址青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 總線送出的通道地址 A、 B、 C鎖存，模擬量通過(guò)被選中的通道進(jìn)入 A/D轉(zhuǎn)換器，并在 START下降沿時(shí)開(kāi)始逐位轉(zhuǎn)換，當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào) EOC變?yōu)楦唠娖?。系統(tǒng)上電復(fù)位后，將調(diào)用初始化程序 對(duì)單片機(jī)的端口初始化，將需要使用的內(nèi)存單元進(jìn)行清零，然后自動(dòng)采樣后調(diào)用 A/D轉(zhuǎn)換子程序并顯示當(dāng)前溫濕度值，當(dāng)有鍵按下時(shí)，進(jìn)入中斷，運(yùn)行中斷程序，將溫、濕度上下限的初值寫(xiě)入內(nèi)存單元，并且顯示在動(dòng)態(tài)顯示部分上。 對(duì)于軟件部分的抗干擾設(shè)計(jì)也給出了較為詳細(xì)的設(shè)計(jì)方法。青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 基于單片機(jī)的配電房溫濕度測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 為保證電氣設(shè)備在配電房的安全運(yùn)行，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于 ATC89C51單片機(jī)作為控制器的溫濕度測(cè)控系統(tǒng)， 本文 首先介紹 了系統(tǒng)的 總體方案 設(shè)計(jì) ，然后詳細(xì)介紹了各部分 硬件及軟件的設(shè)計(jì)，硬件部分 包括 串行通信電路、系統(tǒng)電源、人機(jī)交互界面、控制部分及輸出部分。 PC機(jī)與 AT89C51單片機(jī)的串行通信程序由兩部分組成，一部分是 PC機(jī)的通信程序，另一部分是單片機(jī)的通信程序。本軟件為了實(shí)現(xiàn)溫度、濕度顯示，報(bào)警， A/D轉(zhuǎn)換和對(duì)溫濕度的控制等功能，采用主程序調(diào)用各個(gè)子程序來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能的方法。把A DC 0809轉(zhuǎn)換器當(dāng)作外部 RAM單元對(duì)待，系統(tǒng)中 ADC 0809轉(zhuǎn)換器的片選信號(hào)由 PB0線選控制。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 AT89C 51屬于低功耗，高性能的八位單片機(jī)，它采用 COMS工藝和高密度非易失性存儲(chǔ)器（ NURA M）技術(shù)，而且其輸出引腳和 MC S— 51兼容；片內(nèi)的 FLA SH ROM允許在系統(tǒng)內(nèi)改編 程序或用常規(guī)的非易失性存儲(chǔ)器來(lái)編程，是一種功能強(qiáng)，靈活性高，價(jià)格便宜合理的單片機(jī) [2 ]。 如圖 ， 為了提高串行總線節(jié)點(diǎn)的抗干擾能力，保證各節(jié)點(diǎn)在電氣上完全隔離和獨(dú)立， AT89C 51的 T XD和 RXD分別通過(guò)高速光耦 器6N137與 串口芯片 MA X202的 T 2IN和 R2OUT相連。顯示部分接到單片機(jī)的 J1接口上，其電路如圖 。 圖 輸出部分