【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 主控程序模塊、鍵盤掃描及處理子程序、數(shù)據(jù)采集處理子程序、顯示等子程序幾個(gè)部分。 主控程序模塊在整個(gè)結(jié)構(gòu)中充當(dāng)管理者，管理所有子程序的調(diào)用。它主要負(fù)責(zé)初始化各個(gè)I/O口，等待鍵盤事件的發(fā)生，并做出相應(yīng)的處理。并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候調(diào)用數(shù)據(jù)采集程序，并將采集到的數(shù)據(jù)與鍵盤設(shè)定值比較。再通過(guò)計(jì)算后用于控制繼電器的通斷，從而控制電機(jī)等，來(lái)達(dá)到水溫水位的調(diào)整。程序按照模塊化設(shè)計(jì)，所有功能都可通過(guò)調(diào)用子程序完成，主程序較簡(jiǎn)單。 主程序流程 LCD1602顯示程序流程圖。流程圖分析：首先對(duì)1602顯示屏進(jìn)行初始化（初始化大約持續(xù)10ms左右），然后檢查忙信號(hào)，若BF=0，則獲得顯示RAM的地址，寫入相應(yīng)的數(shù)據(jù)顯示；若BF=1，則代表模塊正在進(jìn)行內(nèi)部操作，不接受任何外部指令和數(shù)據(jù)，直到BF=0為止。 顯示流程圖 溫度采集處理程序 ，DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器包括一個(gè)高速暫存RAM （便箋式的內(nèi)部存儲(chǔ)器）和一個(gè)非易失性的可電擦除的EEPROM，后者存放高溫和低溫觸發(fā)器TH，TL和結(jié)構(gòu)寄存器。便箋存儲(chǔ)器包含了9個(gè)連續(xù)字節(jié)（0～8），前兩個(gè)字節(jié)是測(cè)得的溫度信息，字節(jié)0的內(nèi)容是溫度的低8位，字節(jié)1是溫度的高8位，字節(jié)2是TH（溫度上限報(bào)警），字節(jié)3是TL（溫度下限報(bào)警），字節(jié)4是配置寄存器，用于確定輸出分辨率9到12位。第7個(gè)字節(jié)是預(yù)留寄存器，用于內(nèi)部計(jì)算。字節(jié)8是冗余檢驗(yàn)字節(jié)，校驗(yàn)前面所有8個(gè)字節(jié)的CRC碼，可用來(lái)保證通信正確。 溫度采集處理流程圖具體工作原理說(shuō)明：超聲波發(fā)射部分主要受單片機(jī)控制發(fā)射超聲波，超聲波接收部分接收已發(fā)射的超聲波。單片機(jī)AT89C52中的程序可控制在超聲波傳感器發(fā)射超聲波的同時(shí)單片機(jī)內(nèi)的定時(shí)器開始計(jì)時(shí)，在超聲波傳感器接收到返回的超聲波時(shí)，停止單片機(jī)內(nèi)的定時(shí)器計(jì)時(shí)，并且把記錄的超聲波傳播時(shí)間轉(zhuǎn)換為測(cè)距儀測(cè)量的電路與前方障礙物的距離值，最后通過(guò)LCD1602顯示出來(lái)。： 超聲波測(cè)距程序由于機(jī)械觸點(diǎn)有彈性，在按下或彈起按鍵時(shí)會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)，從最初按下到接觸穩(wěn)定要經(jīng)過(guò)數(shù)毫秒的彈跳時(shí)間。為了保證按鍵識(shí)別的準(zhǔn)確性，必須消除抖動(dòng)。消抖處理有硬件和軟件兩種方法：硬件消抖是利用加去抖動(dòng)電路濾避免產(chǎn)生抖動(dòng)信號(hào)；軟件消抖是利用數(shù)字濾波技術(shù)來(lái)消除抖動(dòng)。我們采用軟件的方法，利用主程序循環(huán)掃描，主程序每循環(huán)一次掃描到的鍵值相同時(shí)，則說(shuō)明是某鍵按下。 鍵按下的過(guò)程。 鍵盤處理流程圖按鍵功能：（1）、Enter —— （S2）（2）、Down —— （S3）（3）、Up —— （S4）顯示溫度：（1）、沒有DS18B20存在時(shí)，LCD1602屏幕中間顯示DS18B20 ERROR（3）、有DS18B20存在時(shí)，LCD1602第一行顯示當(dāng)前溫度now temp:（4）、LCD1602第二行顯示設(shè)定溫度settemp:xx ,初始值為20。設(shè)定溫度：（1）、按下Enter，LCD1602第二行顯示set temp:xx，xx同時(shí)閃爍。（2）、這時(shí)可以按Up和Down來(lái)調(diào)節(jié)設(shè)定溫度。（3）、調(diào)節(jié)好后，再按Enter退出。這時(shí)數(shù)字不閃爍，執(zhí)行相應(yīng)指令動(dòng)作。第四章 實(shí)驗(yàn)測(cè)試 LCD1602顯示“ABCD1234”編一段小程序，在液晶屏上實(shí)現(xiàn)顯示“ABCD1234”。源程序略。編一段小程序，實(shí)現(xiàn)鍵盤及數(shù)字顯示結(jié)合。先設(shè)定某個(gè)定值作為初始值，當(dāng)按下鍵S2時(shí)，進(jìn)入數(shù)值設(shè)定狀態(tài)，這時(shí)可通過(guò)按下鍵SS4來(lái)加減所設(shè)定的初始值。源程序略。經(jīng)過(guò)調(diào)式，可達(dá)到預(yù)期效果。編譯好主程序和個(gè)模塊子程序，燒寫進(jìn)單片機(jī)AT89C51中，連接好各部分硬件電路。打開電源，電路自動(dòng)復(fù)位，首先不要接入DS18B20，此時(shí)屏幕中間只顯示DS18B20ERROR，然后接入DS18B20，但讓其處于無(wú)水狀態(tài)，此時(shí)屏幕中間顯示錯(cuò)誤ERROR，并且語(yǔ)音發(fā)出報(bào)警聲。接著讓DS18B20處于有水狀態(tài)，此時(shí)LCD1602液晶顯示DS18B20所讀到水的當(dāng)前溫度T1，用溫度計(jì)測(cè)量水的當(dāng)前溫度T2，對(duì)比T1與T2的值。通過(guò)按鍵設(shè)定某個(gè)值，并使這個(gè)值大于當(dāng)前溫度值，當(dāng)退出“確認(rèn)”按鍵 時(shí)，觀察到繼電器1能夠吸合。再次通過(guò)按鍵設(shè)定一個(gè)值，并使這個(gè)值小于當(dāng)前溫度值。在原理上基本能達(dá)到預(yù)期效果。 測(cè)量TT2的溫度測(cè)量次數(shù)12345DS18B20所測(cè)溫度T1（℃）溫度計(jì)所測(cè)溫度T2（℃）由于元器件DS18B20讀溫度時(shí)有延時(shí)，并且讀溫度計(jì)所測(cè)溫度時(shí)人為的視覺誤差，以及周圍環(huán)境影響等原因，T1，T2有較小的差別。 DS18B20測(cè)量設(shè)定前后的溫度鍵盤設(shè)定的溫度（℃）102520溫度設(shè)定前溫度計(jì)所測(cè)溫度（℃）溫度設(shè)定前DS18B20所測(cè)溫度（℃）溫度設(shè)定后系統(tǒng)再次達(dá)到穩(wěn)定時(shí)溫度計(jì)所測(cè)溫度（℃）溫度設(shè)定后系統(tǒng)再次達(dá)到穩(wěn)定時(shí)DS18B20所測(cè)溫度（℃）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象由于所設(shè)定的溫度與當(dāng)前水溫在整數(shù)上相等，所以系統(tǒng)不啟動(dòng)任何裝置，兩個(gè)繼電器都不吸合。設(shè)定溫度值大于當(dāng)前水溫，繼電器1吸合，啟動(dòng)加熱裝置。當(dāng)溫度升到25度時(shí)，繼電器1馬上斷開，停止加熱。設(shè)定溫度值小于當(dāng)前水溫，繼電器2吸合，啟動(dòng)降溫裝置。當(dāng)溫度降到低于21度時(shí)，繼電器2斷開。 由于在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)加熱裝置達(dá)到所設(shè)定的溫度時(shí)，繼電器斷開后，加熱裝置仍有余熱，所以水的溫度仍然會(huì)上升一定的溫度。所以本系統(tǒng)設(shè)定的允許溫差為＜1℃。 結(jié)論本系統(tǒng)以單片機(jī)為核心部件的控制系統(tǒng)，利用軟件編程，最終基本實(shí)現(xiàn)了各項(xiàng)設(shè)計(jì)要求。由于數(shù)據(jù)采集、顯示的實(shí)時(shí)性要求不是很高，而單片機(jī)的執(zhí)行速度相對(duì)于這些過(guò)程要快得多，若分時(shí)選通各個(gè)采樣或顯示通道，雖然單片機(jī)對(duì)各個(gè)通道的處理是依次進(jìn)行的，但是只要這一過(guò)程大到一定速度，總的來(lái)看幾乎同時(shí)執(zhí)行，不斷重復(fù)這一過(guò)程，就產(chǎn)生了循環(huán)掃描的思想，它在單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用。在當(dāng)今越來(lái)越趨向于自動(dòng)化的社會(huì)，該系統(tǒng)的可用性及簡(jiǎn)易性更能取得廣泛的應(yīng)用。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我從中學(xué)到了許多東西，了解到在電子制作方面的很多經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也學(xué)到了那種堅(jiān)決不放棄的制作精神，做任何學(xué)問(wèn)都要一絲不茍，對(duì)出現(xiàn)的任何問(wèn)題和偏差都不能輕視，要找方法去解決，做事情的時(shí)候要有耐心和毅力，不要一遇到困難就打退堂鼓，只要堅(jiān)持下去就能找到解決問(wèn)題的思路和辦法。自己的求學(xué)之路還很長(zhǎng)，以后更應(yīng)該在工作實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)，努力使自己成為一個(gè)對(duì)社會(huì)有所貢獻(xiàn)的人。致謝 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)得到了很多老師、同學(xué)的幫助，其中我的指導(dǎo)老師李風(fēng)雷老師對(duì)我的關(guān)心和支持尤為重要，感謝李風(fēng)雷老師一直以來(lái)對(duì)我畢業(yè)設(shè)計(jì)的建議和指導(dǎo)。這次畢業(yè)論文能夠最終順利完成，歸功于各位任課老師兩年間的認(rèn)真負(fù)責(zé)，使我能夠很好的掌握專業(yè)知識(shí)，并在畢業(yè)論文中得以體現(xiàn)。也正是你們長(zhǎng)期不懈的支持和幫助才使得我的畢業(yè)論文最終順利完成。最后，向自動(dòng)化專業(yè)的全體老師們?cè)俅伪硎局孕母兄x：謝謝你們，謝謝你們兩年的辛勤栽培！參考文獻(xiàn)[1] 蘇家健，[M].北京：高等教育出版社，2004，2655.[2] 99SE[M].北京：北京希望電子出版社，2002，6580.[3] 江曉安，[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，1993，5070.[4] 鄭長(zhǎng)勇，[J].電子質(zhì)量報(bào)，2005，12：011.[5] 王任遠(yuǎn)，[J] .工礦自動(dòng)化報(bào)，2008，02：049.[6] 全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽組委會(huì). 全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)作品匯編[M]. 北京：北京理工大學(xué)出版社，2004.[7] DS18B20官方英文文檔 . DS18B20官方英文站點(diǎn)下載.[8] 常君，劉坤，[J].電子測(cè)試報(bào)，2008，04：014.[9] [D].華中科技大學(xué)，2006.[10] [J].2008，01：030[11] 劉剛，秦永左. 單片機(jī)原理及應(yīng)用. 北京：北京大學(xué)出版社，2006，3576.[12] ：清華大學(xué)出版社，2004，1033.[13] 蔡美琴、 系列單片機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng)用（第二版）.高等教育出版社，2004.，2640.[14]:清華大大學(xué)學(xué)出版社，1999年8月第一版，410.[15] 萬(wàn)福君、2001.附錄A附錄 Binclude include define uint unsigned intdefine uchar unsigned chardefine ulong unsigned longdefine LCDIO P1sbit DQ=P3^5。//ds18b20與單片機(jī)連接口sbit rs=P2^5。 sbit rd=P2^6。sbit lcden=P2^7。sbit key1=P1^0。 //設(shè)定sbit key2=P1^1。 //加sbit key3=P1^2。 //減sbit heat=P3^6。 //報(bào)警輸出sbit out1=P3^2。sbit out2=P3^1。sbit busy=P2^0。sbit dat=P2^1。sbit rest=P2^2。uchar key。 //設(shè)定指針uchar TL=30,WH=12,WL=8。//水位上下限sbit RX = P3^4。 //模塊引腳sbit TX = P3^3。uint Speed=340。unsigned long time=0。unsigned long S=0。bit flag =0。uchar l_disbuff[4] ={ 0,0,0,0,}。//顯示緩沖uchar data disdata[5]。uint tvalue。//溫度值uchar tflag。uchar count,s1num。uchar code table[]=WH: WL: 。uchar code table1[]=TL: NOW: