【正文】 a ）所示： a） TFTLCD電路連接圖另外再利用4個(gè)發(fā)光LED 顯示 4個(gè)溫度傳感器的工作正常情況，其電路連接 b）所示：圖 b） 發(fā)光 LED 電路連接圖 鍵盤電路設(shè)計(jì)按鍵是電子設(shè)備常見的輸入設(shè)備，作為人們與電子設(shè)備交流的重要途徑，一旦出錯(cuò)，將影響到電子設(shè)備的整體使用，按鍵電路雖然簡(jiǎn)單，但按鍵的穩(wěn)定性、可靠性，應(yīng)引起足夠的重視。其電路連接如圖 b）所示：圖 a） 系統(tǒng)時(shí)鐘電路 圖 b） RTC 時(shí)鐘電路 顯示電路設(shè)計(jì)顯示設(shè)備是電子系統(tǒng)常見的輸出設(shè)備，在電子系統(tǒng)中占有極其重要的作用，顯示電路主要有兩種顯示方式：數(shù)碼管顯示方式和LCD液晶顯示方式。 復(fù)位電路無(wú)論哪種單片機(jī)，都會(huì)涉及復(fù)位電路。 （3）每一個(gè)DS18B20都有一個(gè)惟一的序列號(hào)，這就允許多個(gè)DS18B20連接到同一總線上，尤其適合于多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)。由于單片機(jī)具有強(qiáng)大的運(yùn)算和控制功能，使得整個(gè)系統(tǒng)具有模塊化、硬件電路簡(jiǎn)單以及操作方便等優(yōu)點(diǎn)。該儀器電路簡(jiǎn)單、功能可靠、測(cè)量效率高，很好地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)溫度測(cè)量方法的不足。 設(shè)計(jì)方案一本方案采用模擬分立元件，如電容、電感或晶體管等非線形元件，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度的測(cè)量及顯示，該方案設(shè)計(jì)電路簡(jiǎn)單易懂，操作簡(jiǎn)單，且價(jià)格便宜，但采用分立元件分散性大，不便于集成數(shù)字化，而且測(cè)量誤差較大。對(duì)于單點(diǎn)溫測(cè)儀表，主要采用傳統(tǒng)的模擬集成溫度傳感器，其中又以熱電阻、熱電偶等傳感器的測(cè)量精度高，測(cè)量范圍大，而得到了普遍的應(yīng)用。在冶金、鋼鐵、石化、水泥、玻璃、醫(yī)藥等行業(yè)，可以說幾乎 80%的工業(yè)部門都不得不考慮著溫度的因素。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（ 論 文 ）摘 要隨著社會(huì)的進(jìn)步和工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)絹碓街匾暅囟纫蛩?，目前許多產(chǎn)品都對(duì)溫度范圍要求嚴(yán)格，但是目前市場(chǎng)上普遍存在的溫度檢測(cè)儀器大都是單點(diǎn)測(cè)量，并且有溫度信息傳遞不及時(shí)、精度不夠的缺點(diǎn)，不利于工業(yè)控制者根據(jù)溫度變化及時(shí)做出決定。自 18 世紀(jì)工業(yè)革命以來，工業(yè)發(fā)展對(duì)是否能掌握溫度有著很大的聯(lián)系。 目前市場(chǎng)上主要存在單點(diǎn)和多點(diǎn)兩種溫度測(cè)量?jī)x表。 本課題的方案設(shè)計(jì)溫度測(cè)量的方案有很多種，可以采用傳統(tǒng)的分立式傳感器、模擬集成傳感器以及新興的智能型傳感器，而對(duì)于控制系統(tǒng)則可以采用計(jì)算機(jī)、單片機(jī)等?；跀?shù)字式溫度計(jì) DS18B20 的溫度測(cè)量系統(tǒng)的硬軟件開發(fā)過程，DS18B20將溫度信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了與單片機(jī)的直接接口，從而省去了信號(hào)調(diào)理電路。整個(gè)系統(tǒng)由單片機(jī)控制，能夠接收傳感器的溫度數(shù)據(jù)并顯示出來，還可以從按鍵輸入命令，系統(tǒng)根據(jù)不同的命令，實(shí)現(xiàn)不同的功能，并且能夠?qū)Ξ惓Ｇ闆r進(jìn)行報(bào)警,還可以將測(cè)量數(shù)據(jù)保存起來以供以后查詢使用或者通過串口傳給 PC 機(jī)。 （2）提供9～12位溫度讀數(shù)，精度高，且其信息傳輸只需一根信號(hào)線，與計(jì)算機(jī)接口十分簡(jiǎn)便，讀寫及溫度變換的功率來自于數(shù)據(jù)線而不需額外的電源。 啟動(dòng)選項(xiàng)STM32F107 單片機(jī)有三種啟動(dòng)方式，其啟動(dòng)方式如下表 所示：表 啟動(dòng)方式配置選擇表BOOT1(JP13) BOOT2(JP15) 啟動(dòng)模式描述12,23 or open 23 金牛開發(fā)板設(shè)定為 User Flash 啟動(dòng)方式23 12 金牛開發(fā)板設(shè)定為 System Memory 啟動(dòng)方式12 12 金牛開發(fā)板設(shè)定為 Embedded SARM 啟動(dòng)方式12 表示接高電平 1，23 表示接低電平 0本課題設(shè)計(jì)采用默認(rèn)的啟動(dòng)方式，即 12 接高電平，23 接低電平，表示從User Flash 開始啟動(dòng)程序。本課題設(shè)計(jì)采用內(nèi)部振蕩器方式，電容值一般為 20PF，起穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用，其電路連接如圖 a）所示：另外本課題用到 RTC 功能，還需為 STM32F107 提供 RTC 時(shí)鐘，RTC 晶振為 , 電容值一般為10PF。利用單片機(jī)傳輸控制信號(hào)，在LCD上將傳感器的溫度信號(hào)和按鍵輸入的控制信號(hào)都顯示出來。： 報(bào)警電路連接圖 存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換后，溫度值可以顯示出來，但是一些重要的數(shù)據(jù)需要保存下來，供給以后查詢使用，這就需要設(shè)計(jì)一個(gè)存儲(chǔ)電路，由于需要存儲(chǔ)溫度數(shù)據(jù)不是很多，所以本課題設(shè)計(jì)選用E2PROMAT24LC02 芯片來設(shè)計(jì)一個(gè)存儲(chǔ)電路，AT24LC02芯片可以存儲(chǔ)128個(gè)字節(jié)，足以滿足本設(shè)計(jì)系統(tǒng)存儲(chǔ)的需要，：圖 存儲(chǔ)電路連接圖 通信模塊設(shè)計(jì) RS232是目前異步串行通信中應(yīng)用最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)總線，適用于數(shù)據(jù)中斷設(shè)備(DTE)和數(shù)據(jù)通信設(shè)備(DEC)，ELARS232是目前最常用的串行接口標(biāo)準(zhǔn)，用于計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間，計(jì)算機(jī)與單片機(jī)的數(shù)據(jù)通信。 軟件設(shè)計(jì)的一般原則在單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)中，程序代碼使用效率、單片機(jī)的抗干擾性以及軟件可靠性是實(shí)際工程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，本課題采用C語(yǔ)言進(jìn)行編程，必須注意以下幾個(gè)問題： 提高程序代碼效率必須熟悉當(dāng)前使用的 C 語(yǔ)言編譯器，試驗(yàn)每條 C 語(yǔ)言編譯以后對(duì)應(yīng)的匯編語(yǔ)言的語(yǔ)句行數(shù)，這樣就可以很明確的知道代碼效率。在主機(jī)檢測(cè)到應(yīng)答脈沖后，就可以發(fā)出ROM命令，這些命令與各個(gè)從機(jī)設(shè)備的唯一64位ROM代碼相關(guān)，允許主機(jī)在單總線上連接多個(gè)從機(jī)設(shè)備時(shí)，指定操作某個(gè)從機(jī)設(shè)備，這些命令還允許主機(jī)能夠檢測(cè)到總線上有多少個(gè)從機(jī)設(shè)備，以及其設(shè)備類型或者有沒有設(shè)備處于報(bào)警狀態(tài)，從機(jī)設(shè)備支持5種ROM命令，每種命令長(zhǎng)度為8位，5種ROM命令分別如下：（1）搜索ROM[F0h]當(dāng)系統(tǒng)初始上電時(shí)，主機(jī)必須找出總線上所有從機(jī)設(shè)備的ROM代碼，這樣主機(jī)就能夠判斷出從機(jī)的數(shù)目和類型。（5）報(bào)警搜索[ECh]除那些設(shè)置了報(bào)警標(biāo)志的從機(jī)響應(yīng)外，該命令的工作方式完全等同于搜索ROM命令，報(bào)警搜索命令允許主機(jī)設(shè)備判斷那些從機(jī)設(shè)備發(fā)生了報(bào)警，同搜索ROM命令一樣，在完成報(bào)警搜索循環(huán)后，主機(jī)必須返回初始化。根據(jù)本課題設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要求，采用了4個(gè)線性按鍵KEY1， KEY2，KEY3，KEY4 ， 所示：系統(tǒng)主界面主要顯示RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘的時(shí)間和STM32F107芯片本身的溫度值，STM32F107芯片內(nèi)部自帶有一個(gè)溫度傳感器，其連接著ADC接口的第16通道，通過啟動(dòng)ADC轉(zhuǎn)換即可得到實(shí)時(shí)芯片的工作溫度值，另外再定義一個(gè)按鍵掃描的函數(shù)，接受按鍵的鍵碼值，根據(jù)掃描的鍵碼值單片機(jī)轉(zhuǎn)入執(zhí)行相應(yīng)的功能，掃描函數(shù)既可以采用循環(huán)掃描方式，也可采用中斷方式，本課題采用中斷方式來實(shí)現(xiàn)按鍵掃描函數(shù)。需要注意的是, 由于DS1820單線通信功能是分時(shí)完成的,遵循嚴(yán)格的時(shí)隙概念,因此, 系統(tǒng)對(duì)DS1820和各種操作必須按協(xié)議進(jìn)行,即:初始化DS1820—發(fā)ROM功能命令 —發(fā)存儲(chǔ)器操作命令—處理數(shù)據(jù)。在此次論文完成之即，請(qǐng)接受我真誠(chéng)的感謝！衷心地感謝在百忙之中評(píng)閱論文和參加答辯的各位專家、教授！最后感謝四年里陪伴我的老師、同學(xué)、朋友們，有了他們，我的人生才豐富，有了他們，我在奮斗的路上才不孤獨(dú)，謝謝他們！附錄 A 材料清單已用 部件類型 元件標(biāo)號(hào) 封裝 描述==== =========== ========== ========== ==========3 1K R1 R20 R24 C/R/LED1 1M R2 C/R/LED1 CN7 LCD Connector2 4K7 R27 R28 C/R/LED1 8MHZ X2 JZ11 10K R3 R4 R5 R6 R7 R8 C/R/LEDR21 R22 R23 R25 R262 10PF C5 C6 C/R/LED5 10R R15 R16 R17 R18 R19 C/R/LED2 10UF C1 C2 C/R/LED2 20PF C7 C8 C/R/LED1 24LC02 U4 E2PROM1 X1 JZ8 100NF C3 C4 C9 C10 C/R/LEDC11C12 C13C144 470R R11 R12 R13 R14 C/R/LED 2 8085 Q1 Q2 Q1 JATG CN2 JTAG5 LED_R D1 D2 D3 D4 D5 C/R/LED1 U2 LTI1 MAX232 U3 MAX2321 POWER CN1 CN2 R R9 R10 C/R/LED5 RESET RESET S1 S2 S3 S4 KEY1 STM32F107 U1 STM32F1074 TEMP CN3 CN4 CN5 CN6 CN1 USART1 CN8 DB91 YS Y FENG附錄 B 系統(tǒng)原理圖附錄C 系統(tǒng)PCB圖 附錄D 程序仿真圖 附錄E 系統(tǒng)源程序主程序如下：include include include include include include include include include include Const u8* Week[7]={Sunday,Monday,Tuesday,Wednesday,Thursday,Friday,Saturday}。 //按鍵初始化LCD_Init()。 //設(shè)置背景顏色為藍(lán)色POINT_COLOR=RED。 delay_ms(10)。 case 1: LCD_ShowString(60,198,Monday ,16,0)。 case 5: LCD_ShowString(60,198,Friday ,16,0)。 } while(1) { int key。 LCD_ShowString(80,90,2022:06:03,16,0)。 if(t!=) {t=。break。break。 LCD_ShowNum(132,220,adcx,4,16,0)。 //計(jì)算出當(dāng)前溫度值 LCD_ShowNum(140,260,(u8)temperate,2,16,0)。 LED3=1。 LED0=1。 LCD_ShowString(45,170, Temperate_3: . C,16,0)。,16,0)。 LCD_ShowChar(140,150,39。 LED2=0。 temper_4=DS18B20_Get_Temp(4)。 //顯示溫度值 LCD_ShowNum(170,190,temper_4%10,1,16,0)。 fac_ms=(u16)fac_us*1000。amp。 //清空計(jì)數(shù)器SysTickCTRL=0x01 。 //關(guān)閉計(jì)數(shù)器SysTickVAL =0X00。 //睡眠模式閃存和 SRAM . RCCAPB2ENR = 0x00000000。= 0xFFFBFFFF。 //復(fù)位并配置向量表RCCCR|=0x00010000。 //設(shè)置 PLL 值 2~16RCCCFGR|=116。} } 程序如下：ifndef __SYS_Hdefine __SYS_H include //位帶操作,實(shí)現(xiàn) 51 類似的 GPIO 控制功能//IO 口操作宏定義define BITBAND(addr, bitnum) ((addr amp