【文章內(nèi)容簡介】 鍵盤中有無鍵按下，有單片機(jī) I/O 口向鍵盤送全掃描字，然后讀入行線狀態(tài)來判斷。方法是：向行線輸出全掃描字 00H，把全部列線置為低電平，然后將列線的電平狀態(tài)讀入累加器 A 中。如果有按鍵按下，總會有一根行線電平被拉至低電平從而使行線不全為 1。判斷鍵盤中哪一個鍵被按下是通過將列線逐列置低電平后，檢查行輸入狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)的。方法是：依次給列線送低電平，然后查所有行線狀態(tài)，如果全為 1，則所按下的鍵不在此列；如果不全為 1，則所按下的鍵必在此列， 而且是在與零電平行線相交的交點(diǎn)上的那個鍵。 鍵盤共有 16 個按鍵，用于方便設(shè)定溫度。 ? ， 數(shù)字按鍵，輸入數(shù)字 09； ， 設(shè)置的確認(rèn)，修改設(shè)置溫度時進(jìn)行確認(rèn)； 設(shè)置的清除，修改設(shè)置溫度時進(jìn)行刪除； 開啟電源 關(guān)閉電源 顯示及設(shè)置轉(zhuǎn)換到溫度點(diǎn) 1，按此按鍵后，顯示預(yù)設(shè)置溫度的數(shù)碼管 閃爍； 顯示及設(shè)置轉(zhuǎn)換到溫度點(diǎn) 2，按此按鍵后 ，顯示預(yù)設(shè)置溫度的數(shù)碼管 閃爍； F1 確認(rèn) 清除 F2 0 9 關(guān)閉 開啟 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10 表 51 鍵盤的按鍵分布 溫度控制及超溫和超溫警報單元 當(dāng)采集的溫度經(jīng)處理后超過規(guī)定溫度上限時，單片機(jī)通過 輸出控制信號驅(qū)動三極管 D1 ，使繼電器 K1 開啟降溫設(shè)備 ( 壓縮制冷設(shè)備 ) ：當(dāng)采集的溫度經(jīng)處理后低于設(shè)定溫度下限時，單片機(jī)通過 輸出控制信號驅(qū)動 三極管 D2 ，使繼電器 K2 開啟升溫設(shè)備 ( 加熱器 1) 。當(dāng)由于環(huán)境溫度變化太劇烈或由于加熱或降溫設(shè)備出現(xiàn)故障，或者溫度傳感頭出現(xiàn)故障導(dǎo)致在一段時間內(nèi)不能將環(huán)境溫度調(diào)整到規(guī)定的溫度限內(nèi)的時候，單片機(jī)通過三極管驅(qū)動揚(yáng)聲器發(fā)出警笛聲。具體電路連接如圖 51 所示 。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 F1 F2 清除 開啟 關(guān)閉 確定 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 圖 51 具體電路連接 圖 溫度測試單元 采用溫度芯片 DS18B20。使用集成芯片，能夠有效的減小外界的干擾，提高測量的精度，簡化電路的結(jié)構(gòu) 。 溫度控制器件電路 單片機(jī)通過三極管控制繼電器的通斷，最后達(dá)到控制電熱器的目的。 當(dāng)溫度未達(dá)到要求時，單片機(jī)發(fā)送高電平信號使三極管飽和導(dǎo)通，繼電器使電源與電熱器接通，電熱器加熱。溫度慢慢升高。 當(dāng)溫度上升到預(yù)定溫度時，單片機(jī)發(fā)送低電平信號三極管進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，繼電器的彈片打到另一側(cè) ，使電熱器與電源斷開，電熱器停止加熱。 繼電器電路中有一個三極管 8050 的保護(hù)電路，即將一個二極管反向接到三機(jī)管的兩端。連接方法如圖 52 所示。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 圖 52 單片機(jī)控制信號 其原理是：當(dāng)繼電器突然斷電時，繼電器產(chǎn)生很大的反向電流。二極管的作用是將反向電流分流，使流過三級管 8050 的電流比較小，達(dá)到保護(hù)三極管 8050 的作用 。 七段數(shù)碼管顯示單元 本部分電路主要使用七段數(shù)碼管和移位寄存器芯片 74LS164。單片機(jī)通過 I2C 總線將要顯示的數(shù)據(jù)信號傳送到移位寄存器芯片 74LS164 寄存，再由移位寄存器控制 數(shù)碼管的顯示，從而實(shí)現(xiàn)移位寄存點(diǎn)亮數(shù)碼管顯示。由于單片機(jī)的時鐘頻率達(dá)到 12M，移位寄存器的移位速度相當(dāng)快，所以我們根本看不到數(shù)據(jù)是一位一位傳輸?shù)?。從人類視覺的角度上看，就仿佛是全部數(shù)碼管同時顯示的一樣。 具體見實(shí)際連線圖如圖 53。 當(dāng)清除端（ CLEAR）為低電平時，輸出端（ QA－ QH）均為低電平。 串行數(shù)據(jù)輸入端（ A， B）可控制數(shù)據(jù)。當(dāng) A、 B 任意一個為低電平，則禁止新數(shù)據(jù)輸入，在時鐘端（ CLOCK）脈沖上升沿作用下 Q0 為低電平。當(dāng) A、 B 有一個為高電平，則另一個就允許輸入數(shù)據(jù)，并在 CLOCK 上 升沿作用下決定 Q0 的狀態(tài) ， 邏輯封裝圖如圖 53： 圖 53 邏輯封裝圖 引出端符號： CLOCK 時鐘輸入端 ； CLEAR 同步清除輸入端（低電平有效） ； A， B 串黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 行數(shù)據(jù)輸入端 ； QA－ QH 輸出端 。真值表：表 52 表 52 真值表 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 2 2 S e p 2 0 0 4 S h e e t o f F i l e : E : \ D o c u m e n t s a n d S e t t i n g s \公用 \桌面 \復(fù)件 8 9 s 5 1 綜合實(shí)驗(yàn)板原理圖 .dd bD r a w n B y :abfcgdeV C C1234567abcdefg8dpdp9D S 6abfcgdeV C C1234567abcdefg8dpdp9D S 7abfcgdeV C C1234567abcdefg8dpdp9D S 8abfcgdeV C C1234567abcdefg8dpdp9D S 9abfcgdeV C C1234567abcdefg8dpdp9D S 1 3abfcgdeV C C1234567abcdefg8dpdp9D S 1 6A1B2QA3QB4QC5QD6C L K8C L R9QE10QF11QG12QH13U 1 67 4 L S 1 6 4A1B2QA3QB4QC5QD6C L K8C L R9QE10QF11QG12QH13U 1 37 4 L S 1 6 4A1B2QA3QB4QC5QD6C L K8C L R9QE10QF11QG12QH13U 1 27 4 L S 1 6 4A1B2QA3QB4QC5QD6C L K8C L R9QE10QF11QG12QH13U 1 47 4 L S 1 6 4A1B2QA3QB4QC5QD6C L K8C L R9QE10QF11QG12QH13U 1 57 4 L S 1 6 4A1B2QA3QB4QC5QD6C L K8C L R9QE10QF11QG12QH13U97 4 L S 1 6 4+ 5 V + 5 V + 5 V + 5 V + 5 V+ 5 VR1 R2 R3 R4 R5 R6+ 5 V + 5 V + 5 V + 5 V + 5 V + 5 VS D AS C L 圖 54 實(shí)際連線圖 接 口通訊 單元 max232 資料簡介 ： 該產(chǎn)品是由德州儀器公司（ TI）推出的一款兼容 RS232 標(biāo)準(zhǔn)的芯片。由于電腦串口rs232 電平是 10v +10v，而一般的單片機(jī) 應(yīng)用 系統(tǒng)的信號電壓是 ttl 電平 0 +5v,max232就是用來進(jìn)行電 平轉(zhuǎn)換的 ,該器件包含 2 驅(qū)動器、 2 接收器和一個電壓發(fā)生器電路提供TIA/EIA232F電平。 該器件符合 TIA/EIA232F 標(biāo)準(zhǔn)，每一個接收器將 TIA/EIA232F電平轉(zhuǎn)換成 5V TTL/CMOS 電平。每一個發(fā)送器將 TTL/CMOS 電平轉(zhuǎn)換成 TIA/EIA232F電平。 主要特點(diǎn) ： 單 5V 電源工作 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 14 LinBiCMOSTM 工藝技術(shù) 兩個驅(qū)動器及兩個接收器 177。30V 輸入電平 低電源電流：典型值是 8mA 符合甚至優(yōu)于 ANSI 標(biāo)準(zhǔn) EIA/TIA232E 及 ITU 推薦標(biāo)準(zhǔn) ESD 保護(hù)大于 MILSTD883（方 法 3015）標(biāo)準(zhǔn)的 2021V 5 1單片機(jī)有一個全雙工的串行通訊口，所以單片機(jī)和電腦之間可以方便地進(jìn)行串口通訊。進(jìn)行串行通訊時要滿足一定的條件，比如電腦的串口是 RS232 電平的，而單片機(jī)的串口是 TTL 電平的，兩者之間必須有一個電平轉(zhuǎn)換電路，我采用了專用芯片 MAX232進(jìn)行轉(zhuǎn)換，雖然也可以用幾個三極管進(jìn)行模擬轉(zhuǎn)換，但是還是用專用芯片更簡單可靠。 在本設(shè)計(jì)中 采用了三線制連接串口，也就是說和電腦的 9 針串口只連接其中的 3根線：第 5 腳的 GND、第 2 腳的 RXD、第 3 腳的 TXD。這是最簡單的連接方法，但是對我來說已經(jīng)足夠使用了，電路如下圖所示， MAX232 的第 10 腳和單片機(jī)的 11 腳連接，第 9腳和單片機(jī)的 10 腳連接，第 15 腳和單片機(jī)的 20 腳連接 ，串口通訊具體如圖 55 圖 55 通訊接口連 線圖 6 電源輸入部分 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 15 控制系統(tǒng)主控制部分電源需要用 5V直流電源供電，其電路如圖 61所示，把頻率為50Hz、有效值為 220V的單相交流電壓轉(zhuǎn)換為幅值穩(wěn)定的 5V直流電壓。其主要原理是把單相交流電經(jīng) 過電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電壓。