【正文】 動態(tài)掃描顯示方式。 LED顯示模塊LED顯示方式包括有靜態(tài)和動態(tài)顯示兩種，為了減少硬件成本，采用動態(tài)顯示的方式。(4)溫度采集程序：完成DS18B20的初始化并發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令，經(jīng)過指定時間后讀取轉(zhuǎn)換的溫度值。綜上所述可知印制電路板的可靠性與實(shí)際電路、元器件的布局以及印制板的走線等因素密切相關(guān)。 電源輸入保護(hù)電路此電路的工作原理為：D1為二極管，串接在電源輸入的正端，當(dāng)電源極性連接正確時，D1導(dǎo)通系統(tǒng)正常工作；而當(dāng)電源極性接反時，二極管D1由于承受反向電壓而截止，從而切斷了電源，對溫度控制器起到了保護(hù)作用，解決了電源極性接反問題。 LED顯示電路圖 系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)溫度控制器是設(shè)計(jì)的重要部件之一，它的性能指標(biāo)好壞直接影響著整個系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)，所以對其可靠性方面的要求也很高。 LED數(shù)碼管LED數(shù)碼管按電路中的連接方式可以分為共陰極型和共陽極型兩大類：共陰極型是將各段發(fā)光二極管的負(fù)極連在一起，作為公共端COM接地，a～g、Dp各筆段接控制端，某筆段接高電平時發(fā)光，低電平時不發(fā)光，控制某幾段筆段發(fā)光，就能顯示出某個數(shù)碼或字符。由單片機(jī)I/O口輸出的控制信號，經(jīng)NPN晶體管放大，驅(qū)動繼電器工作。而單片機(jī)I/O極為寶貴，一般選擇串行通信方式[15] [19]。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，消除抖動有硬件和軟件兩種方法。 鍵盤控制 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，鍵盤是人機(jī)交互的重要組成部分，用于向單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)或控制信息。計(jì)數(shù)門的開啟時間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，在每次測量前，首先將55℃所對應(yīng)的基數(shù)分別置入減法計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器中，減法計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)置在55℃所對應(yīng)的一個基數(shù)值。1 2 3 1:GND 2:DQ 3:VDD DS18B20 TO92封裝DS18B20管腳GND為電源地，DQ為數(shù)字信號輸入/輸出端，VDD為外接供電電源接入端（用寄生電源方式時接地）。DS18B20性能特點(diǎn)[15][16]:(1)獨(dú)特的單線接口方式。MCS51系統(tǒng)單片機(jī)有一個復(fù)位引腳。 時鐘電路設(shè)計(jì)單片機(jī)必須在時鐘的驅(qū)動下才能進(jìn)行工作。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。： AT89C52的引腳圖以下是部分引腳功能說明：VCC——電源電壓GND——地P0口——P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。 元器件選擇 AT89C52單片機(jī)AT89C52是整個設(shè)計(jì)的核心處理器，單片機(jī)首先把通過傳感器測到的現(xiàn)場溫度與預(yù)先設(shè)置的溫度進(jìn)行比較，如果大于或小于預(yù)先設(shè)置值，就輸出信號去控制加熱器的工作,從而實(shí)現(xiàn)溫度控制[3][11]。當(dāng)環(huán)境溫度低于設(shè)定的最低溫度限溫度值時，也采用綜合實(shí)訓(xùn)板上的蜂鳴器進(jìn)行報警。 系統(tǒng)原理框圖 溫度控制器硬件接線原理圖。溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接DS18B20供電，而無需額外電源。使用單片機(jī)具有編程靈活，控制簡單的優(yōu)點(diǎn)，使設(shè)計(jì)能簡單的實(shí)現(xiàn)溫度的控制及顯示，并且通過軟件編程能實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的控制算法使控制器還具有控制精度高的特點(diǎn)[1][5]。第四章 詳細(xì)設(shè)計(jì)講解了各模塊的流程圖和各個子程序。②采用適當(dāng)?shù)目刂品椒▽?shí)現(xiàn)當(dāng)設(shè)定溫度或環(huán)境溫度突變時，減小系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時間和超調(diào)量。這種方案可大大地提高工作效率和控制精度，有助于自動化水平的提高[1][2]。目前，國際上一些著名的IC廠家已開始研制單片機(jī)測溫系統(tǒng)，所以單片機(jī)控制下的溫度控制器具有很好的發(fā)展空間。進(jìn)入21世紀(jì)后，溫度控制器正朝著智能化、高精度、多功能、總線標(biāo)準(zhǔn)化、高可靠性及安全性、開發(fā)虛擬溫度控制器和網(wǎng)絡(luò)溫度控制器、研制單片測溫控溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展。為了提高多通道智能溫控器的轉(zhuǎn)換速率，也有的芯片采用高速逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。特別是其中的C51系列單片機(jī)的出現(xiàn)，由于它具有極好的穩(wěn)定性，更快和更準(zhǔn)確的運(yùn)算精度。(2)主要內(nèi)容溫控器采用AT89C52作為核心處理器件，把經(jīng)過DS18B20現(xiàn)場實(shí)時采集到的溫度數(shù)據(jù)，存入AT89C52的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器，送數(shù)碼管顯示，并與預(yù)先設(shè)定值進(jìn)行比較，然后由單片機(jī)輸出信號去控制蜂鳴器和風(fēng)扇。(3)溫度采集的設(shè)計(jì)。方案1：。 方案2：采用AT89C52單片機(jī)，屬于C51單片機(jī)的系列，與Intel公司的80C52在引腳排列、硬件組成、工作特點(diǎn)和指令系統(tǒng)等方面兼容。的視角，可以顯示各種文字、數(shù)字、彩色圖像及動畫信息，也可以播放電視、錄像、VCD、DVD等彩色視頻信號，多幅顯示屏還可以進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)播出。與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，它能夠直接讀出被測溫度并且可根據(jù)實(shí)際要求通過簡單的編程實(shí)現(xiàn)9～12位的數(shù)字值讀數(shù)方式，并且從DS18B20讀出的信息或?qū)懭隓S18B20的信息僅需要一根口線(單線接口)讀寫，溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接DS18B20供電，而無需額外電源。按一次進(jìn)入最高限溫度設(shè)定狀態(tài)，選擇最高限溫度值后，再按一次確認(rèn)設(shè)定完成。（3）四個8位并行I/0接口P0～P3，每個并行口既可作為輸入，也可作為輸出。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸出口。RST——復(fù)位輸入。這種方式是外接振蕩源，一般選石英晶體振蕩器。當(dāng)RST引腳變?yōu)榈碗娖綍r，單片機(jī)退出復(fù)位，CPU從初始狀態(tài)開始工作[13]。(3)分辨率：DS18B20的分辨率由9～12位(包括1位符號位)數(shù)據(jù)在線編程決定。為實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)程的控制，可以考慮把設(shè)計(jì)成無線系統(tǒng)，以突破DS18B20單總線的長度的限制。圖中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，只要計(jì)數(shù)門仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過程，直至溫度寄存器值達(dá)到被測溫度值。編碼鍵盤采用硬件線路來實(shí)現(xiàn)鍵盤編碼，每按下一個鍵，鍵盤能自動生成按鍵代碼，鍵數(shù)較多，而且還具有去抖動功能，這種鍵盤使用方便，但硬件較復(fù)雜，PC機(jī)所用的鍵盤就屬于這種。 獨(dú)立鍵盤結(jié)構(gòu) 單片機(jī)與PC機(jī)的通信電路 計(jì)算機(jī)與外界的信息交換為通信。異步通信對硬件要求較低，實(shí)現(xiàn)起來比較簡單、靈活，適用于數(shù)據(jù)的隨機(jī)發(fā)送/接收，但因每個字節(jié)都要建立一次同步，即每個字符都要額外附加兩位，所以工作速度較低，在單片機(jī)中主要采用異步通信方式。通過單片機(jī)來控制蜂鳴器產(chǎn)生報警聲音[21]。本設(shè)計(jì)選用的是共陽極LED數(shù)碼管。下面將詳細(xì)討論設(shè)計(jì)在可靠性設(shè)計(jì)方面所采取的主要措施。如果一個系統(tǒng)不具有一定的抑制噪聲和抗干擾的能力，那么此系統(tǒng)必然受到外界的各種干擾而不能穩(wěn)定、可靠地工作，也無法達(dá)到設(shè)計(jì)時要求的性能指標(biāo)。DS18B20收到信號后等待16～60s左右，后發(fā)出60～240s的存在低脈沖，CPU收到此信號表示成功。因此，要想顯示不同的內(nèi)容，必須采取輪流顯示的方式。消除抖動不良后果的方法有硬、軟件兩種方法，即硬件去抖動和軟件去抖動。若有，則計(jì)算按鍵編號，執(zhí)行相應(yīng)鍵功能子程序。假設(shè)單片機(jī)系統(tǒng)所用的晶振頻率為12MHZ，根據(jù)DS18B20的初始化時序、寫時序和讀時序，分別編寫了3個子程序：INIT為初始化子程序，WRITE未寫（命令或數(shù)據(jù)）子程序，READ為讀數(shù)據(jù)子程序，所有的數(shù)據(jù)讀寫均由最低位開始。它運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析(SPICE)各種模擬器件和集成電路，該軟件的特點(diǎn)是：（1）實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)仿真和SPICE電路仿真相結(jié)合。機(jī)器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼，用于MCS51單片機(jī)的匯編軟件有早期的A51，隨著單片機(jī)開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發(fā)，單片機(jī)的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，Keil軟件是目前最流行開發(fā)MCS51系列單片機(jī)的軟件，這從近年來各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持Keil即可看出。 程序加載項(xiàng)設(shè)計(jì)中設(shè)定的溫度值下限值為10℃，上限值為30℃。本文的工作就是設(shè)計(jì)一個能很好滿足要求的溫度控制器，主要工作包括以下兩方面：首先，設(shè)計(jì)溫度控制器的硬件?；緦W(xué)會分析專用芯片的功能、控制方法和編程技巧，能根據(jù)專用芯片的技術(shù)資料、讀寫時序要求設(shè)計(jì)硬件接口及軟件編程，完成單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的整個開發(fā)過程。最后，最應(yīng)該感謝的是千里之外的父母家人對我的容忍、堅(jiān)定支持和無言奉獻(xiàn)。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，馮老師和王老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。而主程序則通過調(diào)用各個子程序來完成所有的溫度控制功能。℃低于指定最低溫度10℃時，則發(fā)出報警聲。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。（3）提供軟件調(diào)試功能。5US NOP NOP NOP RRC A MOV DS18B20,C LCALL DELAY62US SETB DS18B20 DJNZ R7,WR_18B20 RETRD_DS18B20: MOV R7,8 RD_18B20: CLR DS18B20 NOP NOP SETB DS18B20 NOP NOP MOV C,DS18B20 NOP NOP RRC A SETB DS18B20 NOP NOP DJNZ R7,RD_18B20 RET DELAY 1SDELAY1S: PUSH 00 PUSH 01 PUSH 02 MOV R0,9DLY1S1: MOV R1,0E0HDLY1S2: MOV R2,0FFH DJNZ R2,$ DJNZ R1,DLY1S2 DJNZ R0,DLY1S1 POP 02 POP 01 POP 00 RET DELAY 50MSDELAY10MS: PUSH 00 PUSH 01 MOV R0,20DLY10MS1: MOV R1,0FFH DJNZ R1,$ DJNZ R0,DLY10MS1 POP 01 POP 00 RET DELAY 480USDELAY602US: