【正文】 和匯編語(yǔ)言一樣，、L51( 或 BL51)連接/ 定位后 的目標(biāo)文件。指令系統(tǒng)比第一代微處理器要強(qiáng)一些。一個(gè)新變量名定義之后可在程序中作變量使用，非常易學(xué)，根據(jù)解釋的行可以找到錯(cuò)誤而不是當(dāng)程序執(zhí)行完才能顯示出來(lái)。 流程圖是揭示和掌握封閉系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀況的有效方式。 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)原則應(yīng)用系統(tǒng)中的應(yīng)用軟件是根據(jù)系統(tǒng)功能要求設(shè)計(jì)的，應(yīng)可靠實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各種功能。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是 P 型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是 N 型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。測(cè)溫范圍 －55℃～＋125℃，固有測(cè)溫分辨率 ℃。 AT89S52圖 42 內(nèi)部振蕩電路 圖 43 外部振蕩電路(1) 上電自動(dòng)復(fù)位上電自動(dòng)復(fù)位要求接通電源后，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。單片機(jī)復(fù)位電路有多種，根據(jù)應(yīng)用的要求，復(fù)位操作通常由兩種基本形式：上電自動(dòng)復(fù)位、手動(dòng)開(kāi)關(guān)復(fù)位。為了乘除運(yùn)算的需要。表 41 P1 口第二功能引腳號(hào) 第二功能 T2(定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 T2 的外部計(jì)數(shù)輸入)，時(shí)鐘輸出 T2EX(定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 T2 的捕捉/重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制 ) MOSI(在系統(tǒng)編程使用) MISO(在系統(tǒng)編程使用) SCK(在系統(tǒng)編程使用)P2 口： . I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè) 。當(dāng) AT89S52從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼時(shí)，而在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，PSEN 將不被激活。另外，AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。2. 溫度測(cè)量模塊采用數(shù)字溫度傳感器 DS18B20。 ℃的測(cè)量精度。FPGA 功能強(qiáng)大，可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的邏輯功能，規(guī)模大，密度高，它將所有器件集成在一塊芯片上，減少了體積，提高了穩(wěn)定性，并且可應(yīng)用 EDA 軟件仿真、調(diào)試，易于進(jìn)行功能擴(kuò)展。 單片機(jī)是靠程序的，并且可以修改。將測(cè)量值與設(shè)定值通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行比較，若高于所設(shè)定溫度紅色發(fā)光二極管發(fā)光并伴有蜂鳴器的蜂鳴，低于設(shè)定溫度綠色發(fā)光二極管發(fā)光并伴有蜂鳴，并最終調(diào)整溫度以符合溫度設(shè)定值。10選題題目與生產(chǎn)、科研等實(shí)際問(wèn)題結(jié)合緊密。第 4 周 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)。第 58 周 繪制電路圖并進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)。 10課題調(diào)研文獻(xiàn)檢索能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)以及從事其它形式的調(diào)研，能較好地理解課題任務(wù)并提出實(shí)施方案；有分析整理各類(lèi)信息從中獲取新知識(shí)的能力。在設(shè)計(jì)時(shí)，按照設(shè)計(jì)的要求，從可靠性、經(jīng)濟(jì)性、安全性三個(gè)方面進(jìn)行考慮，通過(guò)設(shè)計(jì)方案的比較，確定出來(lái)一套即經(jīng)濟(jì)又可行的方案。通過(guò)不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨(dú)特的一些功能，這是別的器件需要費(fèi)很大力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到的。FPGA 采用并行的 I/O口方式，提高了系統(tǒng)的處理速度，適合作為大規(guī)模實(shí)時(shí)系統(tǒng)控制核心。加上軟件非線性補(bǔ)償可以實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量。DS18B20 與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，他能夠直接讀出被測(cè)溫度并且可根據(jù)實(shí)際要求通過(guò)簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn) 9～12 位的數(shù)字值讀數(shù)方式?？臻e模式下，、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。EA/VPP：訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。對(duì) P2 端口寫(xiě)“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。在執(zhí)行乘法運(yùn)算指令時(shí)，用來(lái)存放其中一個(gè)乘數(shù)和乘積的高 8 位數(shù)；在執(zhí)行除法運(yùn)算指令時(shí)。影響單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的因素可大體分為外因和內(nèi)因兩部分。 型單片機(jī)，在.RST 復(fù)位端接一個(gè)電容至 VCC 和一個(gè)電阻接地，就能實(shí)現(xiàn)上電自動(dòng)復(fù)位，如圖 44 所示。工作電源: 3~5V/DC單片機(jī)可調(diào)溫度控制器的設(shè)計(jì) 15在使用中不需要任何外圍元件測(cè)量結(jié)果以 9~12 位數(shù)字量方式串行傳送 DS18B20 引腳結(jié)構(gòu)GND 電壓地DQ 單數(shù)據(jù)總線VDD 電源電壓 DS18B20 工作原理及應(yīng)用DS18B20 的溫度檢測(cè)與數(shù)據(jù)輸出全集成與一個(gè)芯片之上，從而抗干擾能力更強(qiáng)。但這兩種半導(dǎo)體連接起來(lái)的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)“PN 結(jié)” 。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共 ，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。在本系統(tǒng)中，軟件設(shè)計(jì)要求做到以下幾點(diǎn)：(1) 軟件結(jié)構(gòu)清晰，簡(jiǎn)捷，流程合理。作為診斷工具，它能夠輔助決策制定，讓管理者清楚地知道，問(wèn)題可能出在什么地方，從而確定出可供選擇的行動(dòng)方案。BASIC 由于逐行解釋自然很慢，每一行必須在執(zhí)行時(shí)轉(zhuǎn)換成機(jī)器代碼，需要花費(fèi)許多時(shí)間不能做到實(shí)時(shí)性。51 的不同存儲(chǔ)區(qū)域使其復(fù)雜一些。程序調(diào)試軟件仍然是前面提到的 Keil C51 編譯器。 產(chǎn)生的目標(biāo)代碼短，運(yùn)行速度高，所需存儲(chǔ)空間小， ANSI 標(biāo)準(zhǔn)，生成的代碼遵循 Intel 目標(biāo)文件格式，而且可與 A51 匯編語(yǔ)言或 PL/M51 語(yǔ)言目標(biāo)代碼混合使用。C51 的匯編非常像其他匯編語(yǔ)言，簡(jiǎn)單實(shí)用。BASIC通常附在 PC 機(jī)上，是初學(xué)編程的第一種語(yǔ)言。下一步何去何從，要取決于上一步的結(jié)果，典型做法是用“是”或“否” 的邏輯分支加以判斷。圖 410 報(bào)警電路20 單片機(jī)可調(diào)溫度控制器的設(shè)計(jì)5 系統(tǒng)軟件介紹及設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的重要性毋庸贅述，因?yàn)樗且粋€(gè)必不可少的部分。 。16 單片機(jī)可調(diào)溫度控制器的設(shè)計(jì) 圖 47 數(shù)碼管顯示電路 LED 發(fā)光原理 LED 的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹(shù)脂封裝起來(lái)。圖 46 DS18B20 的管腳排列圖 DS18B20 性能特點(diǎn)獨(dú)特的單線接口方式，DS18B20 在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊。213。單片機(jī)除了內(nèi)部時(shí)鐘方式(圖 42)外，還可以采用引入外部時(shí)鐘的振蕩方式(圖 43)。單片機(jī)的 ALU 功能十分強(qiáng)，它不僅可對(duì) 8 位變量進(jìn)行邏輯“與” 、 “或” 、 “異或” 、循環(huán)、求補(bǔ)、清零等基本操作，還可以進(jìn)行加、減、乘、除等基本運(yùn)算。在 Flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口接收低 8 位地址單片機(jī)可調(diào)溫度控制器的設(shè)計(jì) 11字節(jié)。 PSEN：外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)(PSEN)是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。AT89S52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k 字節(jié) Flash，256 字節(jié) RAM，32 位 I/O 口線，看門(mén)狗定時(shí)器，三個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器， 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。 系統(tǒng)各模塊的最終方案根據(jù)以上分析，結(jié)合器件和設(shè)備等因素，確定如下方案： 1. 采用 AT89S52 單片機(jī)作為控制器，分別對(duì)溫度采集、LED 顯示、溫度設(shè)定等進(jìn)行控制。AD590 具有較高精度和重復(fù)性，良好的非線性保證177。方案二：采用 FPGA 作為系統(tǒng)控制器。它是一種在線式實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)，在線式就是現(xiàn)場(chǎng)控制，需要的是有較強(qiáng)的抗干擾能力，較低的成本，這也是和離線式計(jì)算機(jī)的(比如家用 PC)的主要區(qū)別。本設(shè)計(jì)完成后，能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：通過(guò)串口鍵盤(pán)隨機(jī)進(jìn)行一個(gè)溫度值的設(shè)置，通過(guò)溫度傳感器 DS18B20 將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量并將其顯示在 LED 上。二、進(jìn)度及預(yù)期結(jié)果：起止日期 主要內(nèi)容 預(yù)期結(jié)果~12.28~2.8~~~查閱資料，確定設(shè)計(jì)方案、完成開(kāi)題報(bào)告設(shè)計(jì)、翻譯系統(tǒng)整體框圖設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)單元模塊系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與系統(tǒng)調(diào)試撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，完成初稿元模塊設(shè)計(jì)撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)完成完成完成完成完成無(wú)錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 V完成課題的現(xiàn)有條件 畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師、有關(guān)書(shū)籍、網(wǎng)絡(luò)資料、單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室審查意見(jiàn) 指導(dǎo)教師： 年 月 日系部意見(jiàn)主管領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 無(wú)錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱表（設(shè)計(jì)類(lèi)）畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 單片機(jī)可調(diào)溫度控制器的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 單霞 學(xué)生班級(jí) 電子專(zhuān) 081 指導(dǎo)教師姓名 呂慧芳評(píng)審項(xiàng)目 指標(biāo) 滿(mǎn)分 評(píng)分能體現(xiàn)本專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，題目大小、難度適中；學(xué)生工作量飽滿(mǎn)，能得到較全面訓(xùn)練。任務(wù)與進(jìn)度要求第 13 周 搜集相關(guān)資料了解課題研究?jī)?nèi)容。第 9 周 焊接并組裝實(shí)物。15外文應(yīng)用 能正確引用外文文獻(xiàn)，翻譯準(zhǔn)確，文字流暢。本次設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，把理論知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合。 常用單片機(jī)及兼容機(jī)MCS51 系列單片機(jī)及其兼容機(jī)在國(guó)內(nèi)擁有廣泛的用戶(hù)，這與 Intel 8 位單片機(jī)是最早引入我國(guó)的有關(guān)。由溫度傳感器送來(lái)的溫度信號(hào)，經(jīng) FPGA 程序?qū)ζ溥M(jìn)行處理，控制加熱裝置動(dòng)作。AD590 將溫度轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)，因此要加相應(yīng)的調(diào)理電路，將電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。并且從 DS18B20 讀出的信息或?qū)懭?DS18B20 的信息僅需要一根口線（單線接口）讀寫(xiě),因而使用 DS18B20 可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡(jiǎn)單，可靠性更高。掉電保護(hù)方式下，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。為使能從 0000H 到 FFFFH 的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流(IIL)。單片機(jī)指令系統(tǒng)中的布爾指令集、存儲(chǔ)器中的位地址空間與 CPU 中的位操作構(gòu)成了片內(nèi)的布爾功能系統(tǒng)，它可對(duì)位(bit)變量進(jìn)行布爾處理，如置位、清零、求補(bǔ)、測(cè)試轉(zhuǎn)移及邏輯“與” 、 “或”等操作。外因是射頻干擾，它是以空間電磁場(chǎng)的形式傳遞在機(jī)器內(nèi)部的導(dǎo)體(引線或零件引腳) 感生出相應(yīng)的干擾，可通過(guò)電磁屏蔽和合理的布線/ 器件布局衰減該類(lèi)干擾；電源線或電源內(nèi)部產(chǎn)生的干擾，它是通過(guò)電源線或電源內(nèi)的部件耦合或直接傳導(dǎo)，可通過(guò)電源濾波、隔離等措施來(lái)衰減該類(lèi)干擾。對(duì)于 CMOS 型單片機(jī)，只要接一個(gè)電容至 VCC 即可。其一個(gè)工作周期可分為兩個(gè)部分，即溫度檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向 P 區(qū)，在 P 區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量， 發(fā)光的原理。當(dāng)某一字段的陽(yáng)極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。(2) 各功能程序?qū)崿F(xiàn)模塊化，子程序化。 程序流程圖的作用程序流程圖是人們對(duì)解決問(wèn)題的方法、思路或算法的一種描述。BASIC 為簡(jiǎn)化使用變量，所有變量都用浮點(diǎn)值。但是利用匯編語(yǔ)言指令就可以充分利用片內(nèi)RAM 資源，充分利用單片機(jī)內(nèi)部的一些特殊規(guī)定，充分利用單片機(jī)的一切資源，因?yàn)閱纹瑱C(jī)資源的利用效率高。 DS18B20 驅(qū)動(dòng)程序DS18B20 的一線工作協(xié)議流程是：初始化→ROM 操作指令→存儲(chǔ)器操作指令→數(shù)據(jù)傳輸。單片機(jī)的 (簡(jiǎn)稱(chēng) C51)。提供的庫(kù)包含許多標(biāo)準(zhǔn)子程序，具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，將已編好程序容易的植入新程序，因?yàn)樗哂蟹奖愕哪K化編程技術(shù)，C 語(yǔ)言作為一種非常方便的語(yǔ)言而得到廣泛的支持，C 語(yǔ)言程序本身并不依賴(lài)于機(jī)器硬件系統(tǒng)，基本上不做修改就可根據(jù)單片機(jī)的不同較快的移植過(guò)來(lái)。讀溫度讀報(bào)警溫度設(shè)定判斷是否超限 報(bào)警開(kāi)始初始化啟動(dòng) DS18B20LED 顯示圖 51 系統(tǒng)程序流程圖22 單片機(jī)可調(diào)溫度控制器的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件的實(shí)現(xiàn)對(duì)于 51 系列單片機(jī)，現(xiàn)有四種語(yǔ)言支持，即匯編、PL/M、C 和 BASIC。這些過(guò)程的各個(gè)階段均用圖形塊表示，不同圖形塊之間以箭頭相連，代表它們?cè)谙到y(tǒng)內(nèi)的流動(dòng)方向。原理圖如圖 410，PNP 型三極管驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，當(dāng) 輸出高電平時(shí)蜂鳴器發(fā)聲。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。該系統(tǒng)的顯示電路見(jiàn)圖 47?，F(xiàn)場(chǎng)溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。191。在執(zhí)行指令時(shí)，CPU 首先要到程序存儲(chǔ)器中取出需要執(zhí)行的指令操作碼，并由時(shí)序電路產(chǎn)生一系列控制信號(hào)去完成指令所規(guī)定的操作。它以算術(shù)邏輯單元 ALU 為核心，功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的算術(shù)邏輯運(yùn)算、位變量處理和數(shù)據(jù)傳輸操作。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流(IIL)此外， 和 分別作定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的外部計(jì)數(shù)輸入() 和時(shí)器/計(jì)數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入() ，具體如下表所示。這個(gè) (地址為 8EH 的 SFR 的第 0 位) 的設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模式下無(wú)效。在單芯片上， Flash，使得 AT89S52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。同時(shí)數(shù)碼管采用 BCD 編碼顯示數(shù)字，程序編譯容易，資源占用較少。方案二：采用溫度傳感器 AD590。但要附加顯示、溫度設(shè)定等功能，要附加許多電路，稍顯麻煩。INTEL 的 Z80 是最早按照這種思想設(shè)計(jì)出的處理器，從此以后，單片機(jī)和專(zhuān)用處理器的發(fā)展