【文章內(nèi)容簡介】 。只要占用CPU一個口線即可。采用數(shù)字式溫度傳感器DS18B20，它是數(shù)字式溫度傳感器，具有測量精度高，電路連接簡單特點，此類傳感器僅需要一條數(shù)據(jù)線進行數(shù)據(jù)傳輸，,Vcc接電源,Vss接地。獨特的一線接口，只需要一條口線通信多點能力，簡化了分布式溫度傳感應(yīng)用無需外部元件可用數(shù)據(jù)總線供電， 測量溫度范圍為55度至+125度。10度至+85度范圍內(nèi)精度為177?！?2位。 顯示模塊的設(shè)計采用LCD1602液晶顯示器，單片機P0口作為數(shù)據(jù)輸出口，通過10R的上拉電阻連接到VCC，VCC接5V電源，GND接地。GND為液晶顯示器對比度調(diào)整端，可以通過滑動變阻器RH1調(diào)顯示器的對比度（對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度）。RS為寄存器選擇，高電平1時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時選擇指令寄存器。R/W為讀寫信號線，高電平(1)時進行讀操作，低電平(0)時進行寫操作。E(或EN)端為使能(enable)端，下降沿使能。DB0DB7為雙向數(shù)據(jù)總線，同時最高位DB7也是忙信號檢測位。BLA、BLK分別為顯示器背光燈的正、負極。由USB接口供5V電壓，此電源電路能夠給單片機提供穩(wěn)定的電壓，無論用戶使用哪種類型的單片機 ,總要涉及到單片機復位電路的設(shè)計。而單片機復位電路設(shè)計的好壞,直接影響到整個系統(tǒng)工作的可靠性。許多用戶在設(shè)計完單片機系統(tǒng),并在實驗室調(diào)試成功后,在現(xiàn)場卻出現(xiàn)了“死機”、“程序走飛”等現(xiàn)象,這主要是單片機的復位電路設(shè)計不可靠引起的，本電路設(shè)計采用可靠的手動復位方式，對于一個高可靠性的系統(tǒng)設(shè)計，晶體的選擇非常重要。在振蕩回路中，晶體既不能過激勵(容易產(chǎn)生高次諧波)也不能欠激勵(不容易起振)。晶體的選擇至少必須考慮：諧振頻點，負載電容，激勵功率，溫度特性，長期穩(wěn)定性。這樣有利于得到?jīng)]有誤差的波特率。特別是用于串口通信時，選用這種晶振比較好。單片機使用VCC與上拉電阻RDS1相連，再與DS18B20的2號引腳相接。溫度傳感器采用外部供電方案，由3引腳提供電源。： 通信電路主要由MAX232芯片構(gòu)成。TTL電平從單片機的TXD端發(fā)出，經(jīng)過MAX232轉(zhuǎn)換為RS232電平后從MAX232的T1OUT引腳發(fā)出，再經(jīng)過隨板配送的交叉串口線后，連接至PC機的串口座的第二引腳RXD端，至此計算機收到數(shù)據(jù)。PC機發(fā)送數(shù)據(jù)時從PC機串口座第三腳TXD端發(fā)出數(shù)據(jù)。 顯示電路由1602液晶接口插槽組成。液晶顯示器R/W端直接接地，表示只允許寫入，而不可以從中讀取。，數(shù)據(jù)/。偏壓信號VL端與滑動變阻器RH1相連，通過RH1可以調(diào)節(jié)顯示器的顯示對比度。RD1主要用于限流作用，起到一定的保護作用。顯示器數(shù)據(jù)端口與單片機的P0對應(yīng)相連，單片機通過P0口可以向顯示器中輸入控制命令或要顯示的字符。 按鍵電路由3個按鍵組成，主要是用于調(diào)節(jié)時間。第4章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 程序流程框圖：開始初始化DS1302，溫度鍵盤掃描是否有按鍵按下時鐘停止Y功能調(diào)節(jié) N Flag=1？時鐘顯示獲取溫度并顯示溫度結(jié)束 Y Y N。由于LCD1602，DS18B20,DS1302的數(shù)據(jù)讀取及指令寫入函數(shù)均已在各自的頭文件中完成，在主程序中只須引用即可。由于在硬件電路方面上設(shè)計了時間調(diào)整按鍵和開關(guān)，因此應(yīng)有對應(yīng)的時間調(diào)整程序。 時間調(diào)整程序流程圖第5章 系統(tǒng)測試 硬件測試在調(diào)試硬件時遇到過很多問題，但只要細心、認真檢查這些問題都是可以避免的，主要問題及解決辦法現(xiàn)列如下：(1) 認真檢查電路是否有短路的地方，線與線之間，管腳刺破鄰近的漆包線之間是否連接在一起，有的話要用刀劃開，或者重新焊接。(2) 檢查完畢后接通電源后LCD1602沒有正確的顯示。在不通電狀態(tài)下用萬用表檢測電路是否正常連接，在檢查回路時發(fā)現(xiàn)有的點之間看似連接，但由于虛焊導致其并無電氣連接，只能對焊腳進行在加工直到解決問題。 軟件測試 由于本系統(tǒng)涉及到多個子程序，多個芯片的編程。首先必須對可編程芯片的控制字即其控制指令要熟記于心。其次，芯片很多都有時鐘輸入端，需要晶振支持。對芯片的讀寫都需要在相應(yīng)的觸發(fā)沿到來時才能進行。由于DS18B20是串行通信數(shù)據(jù)，只用一個口線傳輸，在處理采集的模擬信號時需要一定的時間，會對延時有較高要求。所以在調(diào)用溫度子程序時，先關(guān)閉定時器1中斷允許，在溫度子程序反回時再打開定時器1中斷允許。結(jié)束語以上所述即是基于單片機電子萬年歷的設(shè)計全過程，經(jīng)過多次的反復測試與分析,對電路的原理及功能更加熟悉,，基本完成了設(shè)計任務(wù)的要求。硬件層面而言操作相對簡單，界面比較友好。在硬件電路方面，詳盡解析了各個獨立元件的選擇依據(jù)，對數(shù)種方案進行了全面的比較。在時鐘芯片的選擇上，若直接采用單片機定時計數(shù)器提供秒信號，使用程序?qū)崿F(xiàn)年、月、日、星期、時、分、秒計數(shù)。采用此種方案雖然可以減少時鐘芯片的使用，節(jié)約成本，但是，實現(xiàn)的時間誤差較大。因此采用專業(yè)的時鐘芯片DS1302,它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，主要特點是采用串行數(shù)據(jù)傳輸，可為掉電保護電源提供可編程的充電功能；在顯示模塊的選擇上，若采用LED數(shù)碼管動態(tài)掃描,LED數(shù)碼管價格雖適中,對于顯示數(shù)字也最合適,而且采用動態(tài)掃描法與單片機連接時,占用的單片機口線少。但是由于數(shù)碼管動態(tài)掃描需要借助74LS164移位寄存器進行移位，該芯片在電路調(diào)試時往往會有很多障礙，因此本次設(shè)計選擇了LCD1602，液晶顯示屏的顯示功能強大,可顯示大量文字,圖形,顯示多樣,清晰可見；在溫度采集模塊的選擇上，沒有采用熱敏電阻，因為設(shè)計方案需用A/D轉(zhuǎn)換電路，增加硬件成本而且熱敏電阻的感溫特性曲線并不是嚴格線性的，會產(chǎn)生較大的測量誤差。最后選擇了DS18B20,此類傳感器為數(shù)字式傳感器而且僅需要一條數(shù)據(jù)線進行數(shù)據(jù)傳輸，易于與單片機連接，可以避免A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，降低硬件成本，簡化系統(tǒng)電路。另外，數(shù)字式溫度傳感器還具有測量精度高、測量范圍廣等優(yōu)點。從元件性能和組裝電路后的測試結(jié)果來看，硬件電路的設(shè)計是比較成功的,各個功能都能實現(xiàn)了。致謝在廣西工學院的四年學習時間即將過去，四年時間并不算長，但對我而言，是磨礪青春、揮灑書生意氣的四年，也是承受師恩、增長才干、提高學識的四年。我將以積極的面貌重新投入到火熱的工作和事業(yè)中。在此，謹對培育我的母校、教導我的老師、幫助我的同學們致予最誠摯的謝意和敬意。 這次課程設(shè)計,我一直很努力地去做,過程中得到了老師的悉心指導和同學們大力支持和熱心幫助，并對我的設(shè)計提出許多有益的建議，在此對他們表示衷心的感謝。同時也要感謝學校能給我這次機會去嘗試自己設(shè)計一些東西，使自己所學專業(yè)知識與實踐相結(jié)合。最后也要感謝有關(guān)我參考過的文獻的作者，是他們?yōu)槲姨峁┲R的源泉，使我最終能順利地完成這次課程設(shè)計。在畢業(yè)之際，我衷心地同學和朋友們在以后的人生道路上越走越寬廣，也深深相信在未來的日子里我們將一路攜手前行，會遇到很多的碰撞和交流，我們將始終記得我們曾在廣西工學院同窗學習，這將是我克服困難、不斷前進的精神動力。參考文獻[1]胡乾斌，李光斌，李玲，喻紅．，1996．[2]劉勇．數(shù)字電路．電子工業(yè)出版社，2004．[3]陳正振．電子電路設(shè)計與制作．廣西交通職業(yè)技術(shù)學院信息工程系，2007．[4]楊子文．單片機原理及應(yīng)用．西安電子科技大學出版社，2006．[5]王萍．電子技術(shù)實驗教程．機械工業(yè)出版社，2009．[6]，北京：[7]，北京：北京航空航天大學出版社. 2004[8]，科學出版社. 2004[9]樓然苗，李光飛．51系列單片機設(shè)計實例[M]．北京航空航天大學出版社，2003．[10]朱定華，戴汝平．單片微機原理與應(yīng)用[M]．清華大學出版社，2003．[11][M]．清華大學出版社，2004．[12]余家春．Protel 99 SE電路設(shè)計實用教程[M]．中國鐵道出版社，2004．[13]張培仁．基于匯編語言編程MCS51單片機原理與應(yīng)用．北京：清華大學出版社，2003．[14]T．Someya，J．Small，P．Kim，C．Nuckolls，J．T．Yardley．Alcohol vapor sensors based on singlewalled carbon nanotube field effect transistors[M]．Nano Letters，2003．[15]M．Penza et al．Alcohol detection using carbon nanotubes acoustic and optical 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