【文章內(nèi)容簡介】 靈活、超有效的解決方案。 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié) Flash， 512 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線， 看門狗定時器 ，內(nèi)置 4KB EEPROM， MAX810加熱模式 0 加熱模式 1 加熱模式 2 加熱模式 3 模式選擇 單 片 機(jī) 溫度傳感器 數(shù)碼管 繼電器 定時器（模式 1） 外部中斷（模式 3） 單片機(jī)設(shè)計報告 7 復(fù)位電路， 2 個 16 位 定時器 /計數(shù)器，一個 6 向量 2 級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工 串行口 。另外 STC89X52 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?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許 RAM、 定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)， 單片機(jī) 一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。最高運(yùn)作頻率 35MHz， 6T/12T 可選。 外形及引腳排列如圖 所示 圖 STC89C52 系列單片機(jī) 兩位共陽極數(shù)碼管顯示電路設(shè)計與原理 兩位數(shù)碼管相比兩個數(shù)碼管，可以節(jié)省他們之間的連線，更加方便，控制方式只需要控制 1 或 2 端為高電平，需要顯示的段位為低電平即可，并通過動態(tài)顯示的方法，使左邊的數(shù)碼管（ 1）顯示 10 位數(shù)，右邊（ 2）顯示個 位數(shù)。需要注意的是，這種數(shù)碼管的引腳分布與一個數(shù)碼管不同。使數(shù)碼管有引腳的一面面正對自己，上面的 5 個引腳由左到右分別為 d,e,c,b,1,下面由左到右為 2， f,a,. 圖 兩位共陽極數(shù)碼管接線圖 單片機(jī)設(shè)計報告 8 時鐘振蕩電路 STC89C52 中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1 和XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或者陶瓷諧振器一起構(gòu)成自然振蕩器。外接石英晶體及電容 C C2 接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。對外接 電容 C1， C2 雖然沒有什么嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性。如果使用石英晶體，電容推薦使用 30PF 10PF，而如果使用陶瓷振蕩器建議選擇 40PF 10PF 。石英晶振器電路圖如下： 圖 單片機(jī)外部振蕩電路 溫度傳感器監(jiān)測電路 溫度傳感器的接線非常簡單，只需接上 vcc 和地，并將 dq 端接到雙向口上即可（ p2的不行），另外，溫度傳感器在一開始工作時不穩(wěn)定，如果需要讀取一開始的環(huán)境溫度的話，需要添加一定的延遲時間（約 1s）。 單片機(jī)設(shè)計報告 9 圖 DS18B20 溫度傳感器接線圖 繼電器控制電路 繼電器的工作原理為線圈導(dǎo)通時，線圈會將貼片吸附，使雙線開關(guān)導(dǎo)通線 2，不導(dǎo)通時默認(rèn)導(dǎo)通線 1。為了使驅(qū)動繼電器，需要用三極管將驅(qū)動電流放大，同時為了避免截止時線圈產(chǎn)生較大電流擊穿三極管，加入整流二極管。圖中電路只需要讓三極管B 極為 0 即可導(dǎo)通線圈，為正時截止。 圖 繼電器工作接線圖 加熱方式選擇電路 加熱方式選擇電路由簡單的按鈕 1（ ）和按鈕 2(）以及 4 個 led 燈組成。需要通過編程，在按鈕 1 按下時進(jìn)入工作模式選擇模式，通過按鈕 2 切換工 作模式，并由 4 個 led 燈對應(yīng) 4 個不同的工作模式。當(dāng)選擇好工作模式后，再按下按鈕 1，單片機(jī)就會根據(jù)編好的程序和選擇的工作模式，控制其他工作模塊的工作。 單片機(jī)設(shè)計報告 10 圖 工作模式選擇模塊接線圖 硬件總電路圖 總體硬件電路實現(xiàn)功能如下，如圖 所示，實際接線時 led 和數(shù)碼管都需要加上限流電阻，單片機(jī)芯片也要接上 vcc 和地、 圖 總電路圖 單片機(jī)設(shè)計報告 11 四．軟件設(shè)計 本次課程設(shè)計的難點(diǎn)在于 DS18B20 溫度傳感器的驅(qū)動程序，因此軟件設(shè)計方面主要講這個，其余的程序說明會在程序附錄里注釋說明。 首先需要 簡單說明下 DS18B20 的一些主要內(nèi)部結(jié)構(gòu)，傳感器監(jiān)測到的溫度會放在圖 所示的暫存寄存器的 0,1 字節(jié)里，因此讀溫度就是度這里的溫度。而對暫存器的操作指令都放在指定位置，如圖 所示。 12 精度下，高字節(jié)和低字節(jié)存放的情況如圖 所示，需要特別注意的是，每個字節(jié)里的溫度數(shù)值是高位在后，低位在前，即如 7（ 110110111）在里面是 11101011，在處理時務(wù)必小心，同時最高 5 位表示為 0 表示數(shù)值為正，為 1 表示數(shù)值為負(fù)。 圖 DS18b20 暫存寄存器分布 圖 圖 RAM 指令表 單片機(jī)設(shè)計報告 12 圖 12 精度溫度格式表 該溫度傳感器的驅(qū)動程序一般需要包括初始化子程序，復(fù)位子程序，預(yù)讀數(shù)據(jù)子程序，預(yù)寫數(shù)據(jù)子程序，檢測溫度并轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制子程序組成。 因為本課程設(shè)計主要用 18B20 的出廠設(shè)置，所以無需初始化程序，初始化程序主要用于控制精度，如果選擇 12 位精度則不需要，可以簡化許多。（不需要） 復(fù)位子程序主要用于檢測傳感器的好壞 預(yù)讀子程序用于讀取暫存器里的溫度 預(yù)寫子程序用于寫入預(yù)設(shè)的指令 監(jiān)測溫度子程序用于執(zhí)行一次總的 `18B20 高低字節(jié)溫度讀取過程，并附加計 算過程轉(zhuǎn)換成直觀的十進(jìn)制數(shù)。 五．心得總結(jié) 心得 ：看書不如練習(xí)好，練習(xí)不如動手好，這次課程設(shè)計，因為上課學(xué)習(xí)得比較認(rèn)真，課后也有練習(xí)，所以想著最好能做一個題目里沒有的課程設(shè)計，注意到日常飲水機(jī)經(jīng)常忘記關(guān)，所以弄個這樣的加熱控制系統(tǒng)。 因為只有自己一個人，所以效率很高，不用經(jīng)過討論和分工，一切想做就做，所以省了團(tuán)隊合作時的各種麻煩， 通過這次課程設(shè)計，主要學(xué)習(xí)到的還是溫度傳感器的使用，通過查閱 DS18B20的各種資料，覺得溫度傳感器不是很簡單，但通過各種分析、測試和計算，發(fā)現(xiàn)很 多地方可以省略，所以就將覺得不用的信息和程序忽略。 單片機(jī)設(shè)計報告 13 其實通過這次課程設(shè)計，更深一層次的收獲還是學(xué)會怎樣學(xué)習(xí)器件的使用，比如溫度傳感器，需要用到什么就獲取自己需要的信息就好，其它不相關(guān)的可以忽略，以后學(xué)習(xí)使用其它傳感器或者器件，也應(yīng)該采取這種方法，弄懂了不需要弄懂的東西只是浪費(fèi)時間。因此最重要的還是確定目標(biāo)，想達(dá)到什么目標(biāo)，需要使用什么，需要學(xué)習(xí)什么。 總結(jié)：本次課程設(shè)計的最終結(jié)果比較好，要實現(xiàn)的功能都實現(xiàn)了，只是焊接的時候不熟悉數(shù)碼管的管腳，查閱了錯誤的資料，導(dǎo)致焊錯，最后焊得很難看，而且雙位數(shù)碼管需要接的限流電阻應(yīng)該比較小，用了 750 歐姆的限流電阻結(jié)果數(shù)碼管顯示很暗。還有就是 5V 電源接口的焊接方式不夠穩(wěn)固。 六．參考文獻(xiàn) [1] 《單片機(jī)應(yīng)用及 C51 程序設(shè)計》，機(jī)械工業(yè)出版社，陳濤 [2] 《 C 程序設(shè)計》，清華大學(xué)出版社，譚浩 [2] 《 DS18B20 全套中文資料》，傳誠科技， 七、附錄： 附錄 1：源程序 include include include define uc unsigned char define ui unsigned int define ht 25 define lt 20 sbit led0=P3^4。 //工作模式指示燈 sbit led1=P3^5。 單片機(jī)設(shè)計報告 14 sbit led2=P3^6。 sbit led3=P3^7。 sbit dq=P1^0。 //溫度傳感器 sbit jd=P2^0。 //繼電器控制 sbit k1=P3^0。 // 開關(guān)組 sbit k2=P3^1。 sbit k3=P3^2。 sbit k4=P3^3。 sbit dj