【文章內容簡介】 實際尺寸圖1602LCD主要技術參數：●顯示容量:162個字符●芯片工作電壓:—●工作電流:()●模塊最佳工作電壓:●字符尺寸:(WH)mm引腳及功能說明●第1腳：VSS為地電源?！竦?腳：VDD接5V正電源?！竦?腳：VL為液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高，對比度過高時會產生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調整對比度?！竦?腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數據寄存器、低電平時選擇指令寄存器?！竦?腳：R/W為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當RS和R/W共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當RS為低電平R/W為高電平時可以讀忙信號，當RS為高電平R/W為低電平時可以寫入數據?！竦?腳：E端為使能端，當E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令?！竦?～14腳：D0～D7為8位雙向數據線?！竦?5腳：背光源正極?！竦?6腳：背光源負極。1602LCD指令1602LCD操作時序 00寫入指令碼D0~D701讀取輸出的D0~D7狀態(tài)字RSR/W操作說明10寫入數據D0~D711從D0~D7讀取數據 1602LCD操作時序圖1602LCD的指令集：LCD_1602 初始化指令小結：0x38 設置16*2顯示，5*7點陣，8位數據接口0x01 清屏0x0F 開顯示，顯示光標，光標閃爍0x08 只開顯示0x0e 開顯示，顯示光標，光標不閃爍0x0c 開顯示，不顯示光標0x06 地址加1，當寫入數據的時候光標右移0x02 地址計數器AC=0。（此時地址為0x80） 光標歸原點，但是DDRAM中斷內容不變0x18 光標和顯示一起向左移動1602LCD的硬件原理圖1602液晶顯示模塊可以和單片機AT89C52直接接口，電路如下圖所示 1602LCD的硬件原理圖 DS18B20數字溫度傳感器介紹DS18B20的簡介DS18B20是DALLAS公司生產的高性能數字溫度傳感器，它提供了9—12位的溫度讀數；；可實現－55℃到+125℃范圍內的溫度測量，℃?，F場測量的溫度數值通過單總線接口傳給單片機微處理器，多個DS18B20可以在于同一條單線總線上。即單總線器件，具有線路簡單，體積小的特點。因此用它來組成一個測溫系統(tǒng)，具有線路簡單，在一根通信線，可以掛很多這種數字溫度計，十分便捷。DS18B20產品的特點 ●只要求一個端口即可實現通信。 ●在DS18B20中的每個器件上都有獨一無二的序列號。 ●實際應用中不需要外部任何元器件即可實現測溫。 ●測量溫度范圍在－55℃到＋125℃之間。 ●數字溫度計的分辨率用戶可以從9位到12位選擇。 ●內部有溫度上、下限告警設置。DS1820引腳功能 DS18B20有三個引腳如圖所示 封裝的DS18B20的引腳排列圖序號名稱引腳功能描述1GND接地信號2DQ數字輸入輸出引腳,開漏單總線接口引腳,當使用寄生電源時,可向電源提供電源3VDD可選擇的VDD引腳,當工作于寄生電源時,該引腳必須接地 DS18B20各引腳的功能DS18B20的供電方式在DS18B20 的內部有64 位的ROM 單元和9 字節(jié)的暫存器單元。64位ROM存儲器件有獨一無二的序列號。其中暫存器包含兩字節(jié)（0和1字節(jié)）的溫度寄存器，作用是存儲溫度傳感器的數字輸出。暫存器還提供一字節(jié)的上線警報觸發(fā)（TH）和下線警報觸發(fā)（TL）寄存器（2和3字節(jié)），和一字節(jié)的配置寄存器（4字節(jié)），可以通過配置寄存器來設置溫度轉換的精度。暫存器的6和7字節(jié)器件內部保留使用。第八字節(jié)含有循環(huán)冗余碼（CRC ）。使用寄生電源時，DS18B20不需額外的供電電源；當總線為高電平時，功率由單總線上的上拉電阻通過DQ引腳提供；高電平總線信號同時也向內部電容CPP充電，CPP在總線低電平時為器件供電。以下為DS18B20的兩種供電方式： VDD DQ GDNDS18B20I/O口 單片機 Vcc DS18B20的寄生電路供電示意圖 VCCI/O口單片機 VDD QD GND DS18B20 DS18B20的外部電源供電示意圖 當采用方式一的寄生電源供電的時候，需要特別注意的是VDD引腳必須接地才有效，由I\O口為DS18B20供電。相對于方式二的外部電源供電而言，寄生電源供電有兩大優(yōu)點：，簡略了本地電源的供電，較為便捷：，在用使用寄生電源供電時DS18B20無法進行準確的溫度轉存在一定的弊端。在此設計方案中，為了達到精確測量的目的，我們采用外部電源 DS18B20的外部供電電路圖 各部分電路設計在此設計方案中，單片機應用系統(tǒng)除單片機本身需要復位以外，同樣外部擴展I/O接口電路也需要復位，因此需要一個包括按鍵復位和上電在內的系統(tǒng)同步復位電路。控制部件是單片機的神經中樞，它包括定時、控制電路和指令寄存器、譯碼器以及學習傳送控制等部件。它先以主振頻率為基準發(fā)出CPU的時序，對指令進行譯碼，然后發(fā)出各種指令信號，完成一系列的定時控制的微操做。 晶振電路和復位電路 按鍵輸入電路在次系統(tǒng)中需要對預設溫度值輸入單片機。本設計方案中設有4個獨立按鍵，、。，另一端接地。當按下任意按鍵時，在系統(tǒng)上電后，進入鍵盤掃描子程序，以查詢的方式確定各按鍵。達到溫度預設值的設定。 按鍵電路 溫度采集電路數字溫度傳感器DS18B20是通過其內部計數時鐘周期還起作用的。達到測量溫度的目的。在上文介紹了DS18B20的兩種供電方式：寄生電源供電和外部電源供電。在這里我們采用測溫更為精確的外部電源供電方式進行供電。低溫系數振蕩器輸出的時鐘信號通過由高溫度系數振蕩器產生的門周期而被計數，計數器預先置有與55℃相對應的一個基權值。如果計數器計數到0時，高溫度系數振蕩周期還未結束，則表示測量的溫度值高于55℃，被預置在55℃的溫度寄存器中的值就增加1℃，然后這個過程不斷重復，直到高溫度系數振蕩周期結束為止。此時溫度寄存器中的值即為被測溫度值，這個值以16位二進制形式存放在存儲器中，通過主機發(fā)送存儲器讀命令可讀出此溫度值，讀取時低位在前，高位在后，依次進行。由于溫度振蕩器的拋物線特性的影響，其內用斜率累加器進行補償。 液晶顯示電路1602LCD液晶顯示的相關介紹在上文已有詳細說明，此處就不在多述。1602LCD的顯示屏幕與顯示字符都相對較小，但并不影響其實用性，它仍不失為一個常用的輸出顯示設備。1602LCD與單片機連接的線路共有11條，其中有8條數據線，3條控制線。如圖把它們都連接上，將占用較多的單片機的接口。 1602LCD液晶電路 報警電路在方案設計中，設置了高溫報警裝置，這里選擇蜂鳴器報警。蜂鳴器是一種一體化結構的電訊器，主要有壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種。如下圖當待測溫度超過設定溫度的最大上限時，三極管導通。VCC形成回路驅動蜂鳴器工作，達到報警的目的，反之亦然。 報警電路 溫度控制電路溫度控制部分是本設計方案的關鍵所在，最重要達到智能調節(jié)溫度的目的，需要風扇散熱和電路加熱分別實現。如圖所用的光耦合器件是由發(fā)光二極管與受光源封裝在一起，構成的電—光—電轉換的器件。當檢測到溫度低與設定值時，此時二極管不放光，光耦不工作，后面的繼電器處于常閉狀態(tài)，也就是加熱狀態(tài)。當檢測到溫度高于設定值時，此時二極管發(fā)光，驅動三級管導通，光耦也開始工作。接著繼電器轉換到常開狀態(tài)，也就是風扇散熱狀態(tài)。進而對高溫進行散熱調節(jié)。如此往復達到溫度的動態(tài)平衡。第三章 軟件部分 系統(tǒng)主程序流程圖開始系統(tǒng)初始化，開中斷溫度設定檢測溫度顯示溫度控制溫度報警電路 系統(tǒng)主程序流程圖，首先是對系統(tǒng)初始化，開中斷，然后再包括以下幾個模塊：，采用外部中斷形式，采用DS18B20傳感器，采用的是LCD1602，2*16字的顯示格式，采用的是定時中斷的方式系統(tǒng)在軟件設計的過程中，將報警部分和溫度控制部分形成了一個結合?？偨Y大學四年的時光伴隨著這篇畢業(yè)設計的完成走向尾聲。經過幾個月的自己的努力還有指導老師和同學的協(xié)作下，終于完成了設計方案。大學四年做過不少相關課程設計，每次都會有新的收獲，但從始至終對做電子設計的熱情和團隊合作的巨大創(chuàng)造力從未消退。俗話說：興趣是自己最好的老師。回首自己走過的大學歷程也充分印證了這句話。從最初一顆好奇的心將我?guī)狭穗娮釉O計這條路。一路上有過迷茫也有過希望，有過成功的喜悅也有過失敗的無奈。四年時間讓我收獲頗豐，更加堅定的走電子這條路的決心。在做方案設計的過程中是一個不斷學習的過程，不斷完善自己知識體系的過程。正所謂學無止境。在這個過程中我深刻的體會到我們課堂所學知識的局限性和理論性。先輩們說過：紙上學來終覺淺，絕知此事要躬行。就比如說我們學過的protel和proteus在課堂上做練習都感覺比較容易，但要我們獨立做一個完全陌生的課題是就會遇到種種困難。所以作為我們沒有實際工作經驗的畢業(yè)生來說快速把所學的理論知識和設計生產相結合尤為關鍵。另一方面，我們不難發(fā)現此次畢業(yè)設計的相關題目都是很貼合我們的生活實際的。就比如我們的這個“智能溫控系統(tǒng)”在實際的生產生活中就有廣泛的應用。比如；溫室大棚、火宅報警等等都是與我們生活息息相關的。所以這也對我們提出新的要求：要學以致用，用我們在書本上學到的理論知識轉化為社會需求的創(chuàng)造力、生產力。做一個對社會有貢獻的人才，為國家建設奉獻我們的力量。但是，我們仍然要認識到，畢業(yè)設計的結束也是另一個開始。我們所掌握的內容依然不足，需要在以后的學習和工作中不斷豐富，不斷補充。就以這次畢業(yè)設計為例吧，這次畢業(yè)設計其實就是模仿，學習論文的格式、寫作方法、注意事項等，如果要寫一篇好的論文僅靠這些是遠遠不夠的。寫一篇好的論文必須學會創(chuàng)新，要有創(chuàng)新意識。我們要努力用新的方法去解決以前的問題，看一看是否你的方法有提高，至少我們對以前的方法加以改進，這就是創(chuàng)新！然而，在我看過的大多數文章中，好多都是用舊的方法去解決新的問題，這并沒有實質效率上的提高，因此這樣的文章也很難成為優(yōu)秀的文章。這對于我們來說有很大難度，但我們一定要有這種意識，思想有多遠路才能走多遠！無論我們繼續(xù)深造還是走向工作崗位都應該如此，嚴格要求自己。參考文獻[1] [M].：北京航空航天大學出版社，2005. [2][M].北京：電子工業(yè)出版社，2010. [3]曹天漢等. 單片機原理與接口技術[M].：電子工業(yè)出版社，2006. [4]陳杰 黃鴻編著. 傳感器與檢測技術[M].北京：高等教育出版社，2002. [5]李興山，翟衛(wèi)青. 基于溫室溫濕度控制系統(tǒng)的研究[J]. 安徽農業(yè)科學. 2009（22）：10704,10740. [6]王寶芹等. 基于單片機的溫室溫濕度控制系統(tǒng)設計[J]. 林業(yè)機械與木工設備. 2008