【正文】 感謝我的父母，永遠不消弱的關(guān)心。利用了 proteus 及 keil等仿真軟件，學(xué)習(xí)了 proteus 的仿真方法、步驟和在 keil的編程方法，再次接觸熟悉個軟件的使用，使仿真實驗成功順利地實現(xiàn)了本次設(shè)計的內(nèi)容，達到預(yù)期的效果。然后檢測溫度、判定處理溫度，分為三個部分：溫度大于 35℃；溫度低于 25℃；溫度在 25~35℃之間，其不同情況時候的功能顯示及蜂鳴器的鳴響現(xiàn)象也分別不同。 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第二章 22 圖 11： 光報警 聲報警 當(dāng)檢測到溫度異常的時候，系統(tǒng)反饋發(fā)出聲光報警信號。這種方案和之前討論的顯示模塊很類似，就是并不能知道該系統(tǒng)在正常情況下在正常工作。 CGRAM 地址指令（表 19） 指 令 功 能 指令編碼 執(zhí)行時間 /ms RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 設(shè)定 CGRAM地址 0 0 0 1 CGRAM的地址（ 6位） 40 功能：設(shè)定下個存入數(shù)據(jù)地址。 特性 對比度 能適當(dāng) 調(diào) 整；元件內(nèi)部自帶 復(fù)位 ；有許多功能和控制命令； 有 80 字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲器 DDRAM； 8 個可由用戶自定義的 5X7 的字符發(fā)生器 CGRAM。 液晶顯示器 LCD1602 1602 是顯示的內(nèi)容為 16x2，即可以顯示兩行，每行 16 個字符的液晶模塊。因為其更具穩(wěn)定性，不擔(dān)心外部提供電壓的耗損，也能正常地精準(zhǔn)測溫。表達方式： ℃ /LSB， S 為符號位。 在外部連接 VDD 和 GND， 總線連接一個阻值為 的電阻為上拉作用 。當(dāng)單片機開始工作的時候， RST 端口得到高電平。 內(nèi)部時鐘電路如圖 3所示，它是由 C C2 兩個電容，再并聯(lián)上一個石英體振蕩器，組成一個并聯(lián)諧振回路。 掉電標(biāo)志位 掉電標(biāo)志位 (POF)位于特殊寄存器 PCON 的第四位()。 EXEN2 外部允許標(biāo)志位。 如果 復(fù)位 ， 位都 將是“ 0”。 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第二章 7 ALE/PROG 當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8位字節(jié)。 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第二章 6 P1口 P1口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， p1輸 出緩沖器能驅(qū)動 4個 TTL邏輯電平。利用所學(xué)的理論知識，設(shè)計基于單片機的溫度報警系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計方案。在生活領(lǐng)域中 ，廣泛被利用在各個角落，在人們看得見的地方或是一些人們不宜接觸的地方使用。 [6] 21世紀之后，溫度控制器更偏向智能化、安全性及高可靠性等。在生活環(huán)境過程中，溫度起到非常的重要的作用。 液晶顯示器 LCD1602 ....................................................錯誤 !未定義書簽。 DS18B20。熱電阻與熱電偶的檢測方法是：先測電壓，再經(jīng)過 轉(zhuǎn)換成實際的溫度。 畢業(yè)設(shè)計作者（簽字）： 簽字日期： 年 月 日 本人聲明：該學(xué)位論文是本人指導(dǎo)學(xué)生完成的研究成果，已經(jīng)審閱過論文的全部內(nèi)容，并能夠保證題目、關(guān)鍵詞、摘要部分中英文內(nèi)容的一致性 和準(zhǔn)確性。使該電路設(shè)計有簡單實用的優(yōu)點。 DS18B20 的接口電路 ....................................................錯誤 !未定義書簽。 展 望 ............................................................................................ 錯誤 !未定義書簽。 研究現(xiàn)狀 現(xiàn)代信息技術(shù)有 3 個基礎(chǔ)： [4] 信息傳輸、信息采集控制和信息處理。對于溫度的采集和檢測控都可以輕松完成，應(yīng)用也廣泛至各個領(lǐng)域：家用電器以及電子儀表等。為了增加實用性的效果，可特別添加由發(fā)光二極管組成的指示警示電路。在這種模式下， P0不具有內(nèi)部上拉電阻。 端口引腳第二功能： RXD(串行輸入口 ) TXD(串行輸出口 ) INTO(外中斷 0) INT1(外中斷 1) TO(定時 /計數(shù)器 0) T1(定時 /計數(shù)器 1) WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 ) RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通 ) 此外， P3口還接收一些用于 FLASH閃存編程和程序校驗的控制信號。 XTAL2 振蕩器反相放大器的輸出端。若 RCLK=1，串行口將使用定時器 2 溢出脈沖作為串行口工作模式 1 和 3 的串口接收時鐘；RCLK=0，將使用定時器 1計數(shù)溢出作為串口接收時鐘。 1 Reset 只有輸入。 EA 為 1 時中斷被控制位決定； EA 為 0 時，中斷停止。單片機工作開端是從初始狀態(tài)進行的。單片機和 DS18B20 的接口電路非常簡單，只要連接三根線間就行了，而且該溫度傳感器的測量精確度更高、范圍更廣，數(shù)據(jù)可以直接從單片機內(nèi)處理傳輸，是一種更為合適理想的溫度傳感器。 LSB 置位 /清除 加 1 停止 圖 8： DS18B20 測溫原理框圖 斜率累加器 預(yù) 置 低溫度系數(shù)晶振 計 數(shù) 器 1 0 計 數(shù) 器 2 高溫度系數(shù)晶振 = 0 比 較 放 置 溫度寄存器 電源檢測 64 位 ROM 和 單線 接口 存儲器和控制器 高速 緩存 存儲器 溫度靈敏元件 低溫觸發(fā)器 TL 高溫觸發(fā)器 TH 配置寄存器 8 位 CRC 生成器 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第二章 15 4. DS18B20 有 4 個主要的數(shù)據(jù)部件 [7] 內(nèi)部結(jié)構(gòu)的 4 數(shù)據(jù)部件為：溫度傳感器、 64 位光刻 ROM、配置寄存器、溫 度報警觸發(fā)器 TH 與 TL。為了保護電路，單片機 I/O 口連接處外接一個 R3 電阻，起到上拉作用。因為外觀和壽命上的優(yōu)勢，所以使用會更加便捷。 第 7～ 14 腳 8位雙向數(shù)據(jù)端。 功能設(shè)定指令（表 18） 指 令 功 能 指令編碼 執(zhí)行時間 /ms RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 功能設(shè)定 0 0 0 0 1 DL N F X X 40 功能：設(shè)定數(shù)據(jù)總線位數(shù)、顯示的行數(shù)及字型。 方案二：采用揚聲器發(fā)聲報警。還應(yīng)該特別注意電阻 R4， R5，R6 設(shè)置，因為供電電壓在 5V 左右，要使得發(fā)光二極管正常發(fā)光，達到驅(qū)動電流的 大小 (10~20mA)。比如說：測溫模塊能測得正確的 溫度；顯示模塊能顯示出測得的溫度；報警模塊能正常的報警等。 上限功能測試 如下圖，當(dāng)溫度為 38℃時的結(jié)果： 圖 16： 38℃時的仿真結(jié)果 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第四章 28 下限功能測試 如下圖，當(dāng)溫度為 21℃時的結(jié)果： 圖 17： 21℃時的仿真結(jié)果 溫度正常時的測試 如下圖，當(dāng)溫度為 30℃時的結(jié)果： 圖 18： 30℃時的仿真結(jié)果 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 展望 29 展 望 本次基于 AT89S52的溫度報警器系統(tǒng)設(shè)計整體上還是比較成功的。轉(zhuǎn)眼間，就快四年了，仿佛一切都在昨天，雖然大家有過不開心，也又過嫌棄過對方的陋習(xí)。 在這即將畢業(yè)的時候，總是有太多的緬懷。 在完成論文的這段時間了，從開題的那時候起，黃河老師就督促著指導(dǎo)我們?nèi)绾伍_始著手自己的課題，在時間上安排我們的進度，在論文內(nèi)容上指導(dǎo)我們應(yīng)該怎樣去分板塊去研究設(shè)計。 然后進行溫度的采集，使DS18B20 實現(xiàn)溫度轉(zhuǎn)換命令，從而直接讀取溫度值。 LS1是一個蜂鳴器，Q1是一個 PNP型的三極管，集電極接地，基極由單片機控制， 發(fā)射機通過蜂鳴器接 VCC。并且方案簡單可行，成本不高。當(dāng) BF為 0的時候，顯示器能收到傳送的信號； BF為 1的時候，處于忙碌的狀態(tài)，接收不到信號。 光標(biāo)歸位指令（表 14） 指 令 功 能 指令編碼 執(zhí)行時間 /ms RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 光標(biāo)歸位 0 0 0 0 0 0 0 0 1 X 功能：保持 DDRAM 的內(nèi)容不變；另外同于清屏指令，也有光標(biāo)復(fù)位、計數(shù)器為 0。因為它具有點距的間隔，這樣會使得顯示的內(nèi)容只能是字符，而不能是圖形。這種方案的系統(tǒng)非常簡單，但是只有 在報警時候才能發(fā)現(xiàn)事態(tài)的情況。 如果溫度 ＜ 0℃ ，則之前的那 5 位為 1，計算的方法是：先拿測得的值先取反 +再 ，計算得出實際值。 ℃是在溫度區(qū)間為： 10～ +85℃； （ 6）分辨率為： 9～ 12 位， 其一一對應(yīng)的分辨溫度為： 、 、 、℃； （ 7）分辨率為 9 位時，把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字的時間在 內(nèi)。 本設(shè)計使用的是手動復(fù)位方式。兩個電容值在 5~30pF 之間選擇，這里設(shè)置為 22pF，電容的大小可起到頻率微調(diào)的作用。 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第二章 9 表 7 AUXR1: 輔助寄存器 1 （ AUXR1 地址 :A2H 復(fù)位值 :XXXXXXX0B 不可位尋址） DPS 7 6 5 4 3 2 1 0 表 8： AUXR1 預(yù)留擴展操作方式 預(yù)留擴展用 操作方式 DPS 數(shù)據(jù)指針選擇位 0 選擇 DPTR 寄存器 DP0L 和 DP0H 1 選擇 DPTR 寄存器 DP1L 和 DP1H Ⅲ、 存儲器 程序存儲器： EA引腳接 GND，只從外部存儲器開始讀取程序。 TR2 開始 /停止控制定時器 2。 中斷 寄存器 在 IE 寄存器中， 其中 2個優(yōu)先級 在 IE 中 也可以設(shè)置 。對 FLASH存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。 引腳號第二功能： T2（定時器 /計數(shù)器 T2的外部計數(shù)輸入），時鐘輸出 T2EX（定時器 /計數(shù)器 T2的捕捉 /重載觸發(fā)信號和方向控制） MOSI（在系統(tǒng)編程用） MISO（在系統(tǒng)編程用） SCK（ 在系統(tǒng)編程用） P2 口 P2 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P2輸出緩沖器能驅(qū)動 4個 TTL邏輯電平。經(jīng)過單片機的運算處理后，把處理后的結(jié)果顯示送到液晶顯示器顯示出來。用于生活中火災(zāi)報警、溫室動植物測溫、天然氣泄漏，這都危害到人們的生命財產(chǎn)安全。單片機系統(tǒng)是 21 世紀其中一項高新科技產(chǎn)品。在石化、冶金、煉鐵、醫(yī)藥等等行業(yè)中， 80%左右的工業(yè)部門都不得不把溫度列入到重要的因素之一，當(dāng)然對農(nóng)牧業(yè)也有一定重要的作用。 報警設(shè)備的選擇 ...........................................................錯誤 !未定義書簽。 研究現(xiàn)狀 ........................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 在我們設(shè)計的電路中，用溫度傳感器 DS18B20 作為檢測元件。本畢業(yè)設(shè)計引起的法律結(jié)果完全由本人承擔(dān)。