基于單片機(jī)的溫度測(cè)量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-09-30 14:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 *7 點(diǎn)陣字符 160 種和 5*10 點(diǎn)陣字符 32種。 CGRAM 是為用戶編寫特殊字符留用的，它的容量?jī)H 64 字節(jié)，可以自定義 8 個(gè) 5*7 點(diǎn)陣字符或者 4個(gè) 5*10 點(diǎn)陣字符， AC可以存儲(chǔ) DDRAM 和 CGRAM 的地址，如果地址碼隨指令寫入 IR,則 IR 自動(dòng)把地址碼裝入 AC，同時(shí)選擇 DDRAM 或 CGRAM。 LM016L 液晶模塊的引腳功能如表 所示： LM016L 引腳功能表 表 引腳 符號(hào) 功能說明 1 VSS 一般接地 2 VDD 接電源（ +5V） 3 VEE 液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最 高 4 RS RS 為寄存器選擇，高電平 1 時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平 0時(shí)選擇指令寄存器。 5 R/W R/W 為讀寫信號(hào)線，高電平 (1)時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平 (0)時(shí)進(jìn)行寫操作。 6 E E(或 EN)端為使能 (enable)端，下降沿使能。 7 DB0 低 4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 0 位（最低位） 8 DB1 低 4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 1 位 9 DB2 低 4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 2 位 10 DB3 低 4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 3 位 11 DB4 高 4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 4 位 12 DB5 高 4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 5 位 13 DB6 高 4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 6 位 14 DB7 高 4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 7 位（最高位） 基于單片機(jī)的溫度測(cè)量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 軟件設(shè)計(jì) 溫度采集 CPU 對(duì) DS18B20 的訪問流程是：先對(duì) DS18B20 初始化，再進(jìn)行 ROM 操作命令，最后才能對(duì)存儲(chǔ)器操作，數(shù)據(jù)操作。 DS18B20 每一步操作都要遵循嚴(yán)格的工作時(shí)序和通信協(xié)議。如主機(jī)控制 DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換這一過程，根據(jù) DS18B20 的通訊協(xié)議，須經(jīng)三個(gè)步驟：每一次讀寫之前都要對(duì) DS18B20 進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位成功后發(fā)送一 條 ROM指令，最后發(fā)送 RAM 指令，這樣才能對(duì) DS18B20 進(jìn)行預(yù)定的操作。流程圖如圖 所示 開 始初 始 化 D S 1 8 B 2 0 成 功S k i p R O M啟 動(dòng) 溫 度 測(cè) 量初 始 化 D S 1 8 B 2 0 成 功S k i p R O M發(fā) 讀 存 儲(chǔ) 指 令讀 溫 度 值返 回NNYY 圖 基于單片機(jī)的溫度測(cè)量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10 鍵盤輸入 3*4 的鍵盤與單片機(jī) I/O 口相連。采用列掃描的方式掃描鍵盤， 按下鍵盤，則該按鍵出行列接通， I/O 口輸入為低電平，則此時(shí)便可將所按鍵的值輸入單片機(jī)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后便可輸出顯示在 LCD 上 。因?yàn)殒I盤的制造工藝不同，在按下鍵盤過程中， 若 手一晃，結(jié)果按鍵就會(huì)抬起極小的一 段時(shí)間，此時(shí)單片機(jī)檢測(cè)到的就是有一個(gè)抬手后又按了一個(gè)鍵子，這是 我們所 不希 望的，所以 在鍵盤輸入時(shí)加個(gè)按鍵延時(shí) 以消除抖動(dòng)。即按鍵后 ， 過 一段時(shí)發(fā)現(xiàn)還是按鍵的就認(rèn)為一直是按鍵的，此時(shí)單片機(jī)可以寫程序 此為一次 按鍵。所以要加除抖 是用 來防止 失誤或手抖造成的錯(cuò)誤按鍵 。 開 始初 始 化鍵 盤 掃 描確 認(rèn)數(shù) 據(jù) 處 理去 抖 動(dòng)NY返 回 圖 基于單片機(jī)的溫度測(cè)量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 LCD 顯示 LM016L 的寄存器選擇控制表如表 所示 LM016L 選擇控制表 表 RS R/W 操作說明 0 0 寫入指令寄存器（清除屏等） 0 1 都 busy flag（ DB7），以及讀取位址計(jì)數(shù)器（ DB0~DB6）值 1 0 寫入數(shù)據(jù)寄存器（顯示各字型等） 1 1 從數(shù)據(jù)寄存器讀取數(shù)據(jù) 注：關(guān)于 E=H脈沖 —— 開始時(shí)初始化 E 為 0，然后置 E為 1，再清 0。 LM016L 顯示的流程圖如圖 所示 開 始L C D 初 始 化設(shè) 定 顯 示 位 置延 時(shí)寫 入 字 符延 時(shí)寫 入 溫 度 的 十 位寫 入 溫 度 的 十 位延 時(shí)延 時(shí) 圖 基于單片機(jī)的溫度測(cè)量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 5 總結(jié) 本次課程設(shè)計(jì)完成了基于單片機(jī) AT89C51的溫度測(cè)量與控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案與軟硬件實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊，單片機(jī)控制模塊，顯示模塊和溫度 設(shè)置模塊，報(bào)警模塊和 LED 顯示模塊六個(gè)部分。文中對(duì)每個(gè)部分功能、實(shí)現(xiàn)過程作了詳細(xì)介紹。完成了課題既定的任務(wù)，基本達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。 能夠進(jìn)行兩位數(shù)溫度的測(cè)定與控制。 該系統(tǒng)在輸入了預(yù)設(shè)溫度后將預(yù)設(shè)溫度與測(cè)定溫度進(jìn)行比較，當(dāng)測(cè)定溫度高于預(yù)設(shè)溫度是蜂鳴器啟動(dòng)一段時(shí)間進(jìn)行報(bào)警；當(dāng)測(cè)定溫度等于預(yù)設(shè)溫度時(shí) LED燈閃爍提醒；當(dāng)測(cè)定溫度低于傳感器溫度是繼電器啟動(dòng) 2S。其仿真圖如下圖所示： 系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)： ⑴ .采用智能溫度傳感器 DS18B20 采集溫度數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)化了硬件電路設(shè)計(jì)，溫度采集數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)； ⑵ .AT89C51 單片機(jī)的采用，有利于功能擴(kuò)展； ⑶ .電路設(shè)計(jì)充分考慮了系統(tǒng)可靠性和安全性。 本次課設(shè)軟件和硬件相結(jié)合，有相當(dāng)大的難度，同時(shí)也有很大的實(shí)用性。在做課程設(shè)計(jì)的過程中，我的理論和實(shí)踐水平都有了較大的提高。并且我熟練掌握了單片機(jī)硬件設(shè)計(jì)和接口技術(shù)，同時(shí)對(duì)溫度傳感器的原理及應(yīng)用有了一定的了解，掌握了各種控制電路及其相關(guān)元器件的使用。 圖 測(cè)定溫度高于預(yù)設(shè)溫度 基于單片機(jī)的溫度測(cè)量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 圖 測(cè)定溫度等于預(yù)設(shè)溫度 圖 通過此次對(duì) 溫度測(cè)量與控制系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)，我們學(xué)會(huì)了怎樣把所學(xué)的書本知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中去，并學(xué)會(huì)了如何去思考整個(gè)控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。實(shí)踐過程中我們遇到基于單片機(jī)的溫度測(cè)量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14 了一些困難，但在解決問題的過程中，我們學(xué)會(huì)了團(tuán)隊(duì)合作精神和怎樣發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，進(jìn)而解決問題。此次課程設(shè)計(jì)不僅增強(qiáng)了我們學(xué)習(xí)專業(yè)課的興趣，而且給了我們勇氣和信心
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