【文章內(nèi)容簡介】 8FHLine498H99H9AH9BH9CH9DH9EH9FH 在此系統(tǒng)中，液晶采用并口通信，所以第15腳PSB端固定接高電平，引腳714作為三態(tài)數(shù)據(jù)線，其他引腳說明見表32，連接圖如圖35所示：圖 3 5 12864液晶連接電路圖表 3 2 12864引腳功能說明引腳號引腳名稱方向功能說明1VSS模塊的電源地2VDD模塊的電源正端3V0LCD 驅(qū)動電壓輸入端4RS(CS)H/L并行的指令/數(shù)據(jù)選擇信號；串行的片選信號5R/W(SID)H/L并行的讀寫選擇信號；串行的數(shù)據(jù)口6E(CLK)H/L并行的使能信號；串行的同步時鐘16NC空腳17/RETH/L復位 低電平有效18NC空腳19LED_A背光源正極（LED+5V）20LED_K背光源負極（LEDOV）第4章 系統(tǒng)軟件程序設計 基于單片機的電冰箱溫控器軟件設計主要由顯示子程序、讀出并處理DS18B20的測量溫度值程序、預置溫度調(diào)節(jié)程序、溫度判斷控制程序、電冰箱開啟延時程序、還有軟件復位程序等組成。軟件程序設計總體流程圖如下圖41：圖 4 1 軟件程序設計總體流程圖 由于51系列的單片機沒有停機的指令，所以可以利用主程序設置死循環(huán)反復運行各個任務。于是就把有實時要求的部分放在最內(nèi)層的循環(huán)中。 顯示子程序 在本次設計中，顯示子程序包括三部分：往LCD液晶顯示屏發(fā)送一個字節(jié)的數(shù)據(jù)或指令子程序，LCD液晶屏初始化子程序，顯示數(shù)據(jù)處理程序。1) 往LCD液晶顯示屏發(fā)送一個字節(jié)的數(shù)據(jù)或指令子程序其調(diào)用的函數(shù)是void TransferData(char data1,bit DI)，在程序中首先將并行口選擇為寫的狀態(tài)，然后選擇將要傳送的是指令還是數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)送到P1口，打開并行口的使能端，等待數(shù)據(jù)輸出完畢后關閉并行口使能。其流程圖如圖42所示。 圖 4 2 傳送數(shù)據(jù)流程圖 圖 4 3 LCD液晶初始化程序流程圖2) LCD液晶屏初始化子程序其使用的函數(shù)是void initinal(void)，僅在開機時調(diào)用一次，主要負責設置LCD液晶屏的一些狀態(tài)，包括設置液晶總線模式，芯片復位，功能設定，關閉芯片顯示，設置芯片動態(tài)顯示，清屏，設置起始行0行0列；液晶初始化結束返回。LCD液晶屏初始化完成后就可以顯示各種字符了，即進入正常工作狀態(tài)。具體流程圖43所示。3) 顯示數(shù)據(jù)處理程序調(diào)用方式：void lcd_mesg(uchar code *adder1)函數(shù)說明：顯示全屏的內(nèi)容調(diào)用方式：void lcd_mesg2(uchar add,uchar code *adder2)函數(shù)說明：顯示某一行的內(nèi)容調(diào)用方式：void LCD_w_wd(uchar add2,int wwd,uchar fs)函數(shù)說明：溫度顯示處理并送入LCD的指定區(qū)域這些函數(shù)的使用可以使得顯示內(nèi)容時，非常合適的處理好了頁切換和列切換，只要通過查表送至12864液晶顯示屏RAM中便可顯示自如。 DS18B20程序 整個DS18B20程序調(diào)用方式是uint ReadTemperature(void)，該函數(shù)主要包括了對DS18B20的初始復位，讀溫度，溫度轉換，計算溫度等子程序，并將轉換后的數(shù)據(jù)擴大10倍返回主函數(shù)，提供給下一個函數(shù)使用。讀DS18B20程序流程圖如圖44。圖 4 4讀DS18B20程序流程圖1） 對 DS18B20 操作時，首先要將它復位將DQ線拉低480至960s，再將數(shù)據(jù)線拉高15至60s，然后DS18B20發(fā)出60至此240s的低電平作為應答信號，這時主機才能對它進行其它操作[11]。2） 讀溫度子程序的主要功能是讀出DS18B20的RAM中的9個字節(jié)。前兩個就是溫度，將高低字節(jié)分別放入b和a中。在讀出時須進行CRC校驗，校驗有錯時不進行溫度數(shù)據(jù)的改寫。讀操作：主機將數(shù)據(jù)線從高電平拉至低電平1s以上，再使數(shù)據(jù)線升為高電平，從而產(chǎn)生讀起始信號從主機將數(shù)據(jù)線從高電平拉至低電平起15s至60s，主機讀取數(shù)據(jù)每個讀周期最短的持續(xù)期為60s周期之間必須有1s以上的高電平恢復期[11]。3） 溫度轉換命令子程序主要是發(fā)送溫度轉換開始命令。當采用12位分辨率時，轉換的時間約為750ms。在本程序中，采用2s顯示程序延時法等待轉換完成。發(fā)送溫度轉換命令的寫操作：將數(shù)據(jù)線從高電平拉至低電平，產(chǎn)生寫起始信號從DQ 線的下降沿起計時，在 15s到60s這段時間內(nèi)對數(shù)據(jù)線進行檢測，如數(shù)據(jù)線為高電平則寫1；若為低電平，則寫0，完成了一個寫周期在開始另一個寫周期前，必須有1s以上的高電平恢復期每個寫周期必須要有60 s以上的持續(xù)期[11]。4） 計算溫度子程序?qū)AM中讀取值進行BCD碼的轉換運算，并進行溫度值正負的判定。因為從DS18B20中讀出的二進制值必須先轉換成十進制值，才能用于字符的顯示。DS18B20的轉換精度為9~12位可選，為了提高精度采用12位。在采用12位轉換精度時，，就是實際的十進制溫度值。擴大十倍，℃。 預置溫度調(diào)節(jié)程序 在本次設計中，可預置的溫度范圍可以從20~20℃。在編寫程序過程中，如果直接對代表溫度值的變量yskey的值在20~20操作對數(shù)據(jù)的轉換將很復雜和麻煩。于是我將其yskey值的范圍移至140間，進而就不需要去處理yskey復雜的數(shù)據(jù)類型轉換的問題了。程序的詳細設計流程圖如下圖45：圖 4 5預置溫度調(diào)節(jié)程序流程圖 yskey返回給主函數(shù)中的ys后，要得到真實的溫度值，只需要判斷ys是大于等于20，還是小于20的。若其值大于則減去20即為要預設的實際正數(shù)溫度值；若是其值小于則20減去其值，再加上一個負數(shù)符號便是要預設的負溫度值。將其值送入指定的溫度顯示區(qū)域，我們便能夠適時的看到調(diào)節(jié)的預置溫度了。 判斷控制程序判斷控制程序是根據(jù)用戶設定的溫度值和DS18B20實時測得溫度值相比較，從而決定是否需要制冷，并在液晶屏上顯示其工作狀態(tài)。而對壓縮機的控制則是通過控制繼電器的通斷決定是否給壓縮機通電工作來實現(xiàn)的。當ysj=1，繼電器閉合，壓縮機通電工作；當ysj=0時，繼電器斷開，壓縮機停止工作。若當壓縮機的工作電壓不正常時，壓縮機將有被燒壞的危險，程序自動進入故障處理部分，在液晶顯示屏上顯示故障原因，壓縮機停止工作。直到故障解除，然后重行啟動電冰箱程序。圖46所示的就是該程序的流程圖。為了避免冷氣泄露，節(jié)約電能需要進行電冰箱門關好與否的檢查，因此在程序中又設置一判斷門是否關好的語句能夠及時地提醒用戶門沒關好。這一部分將不再圖46中畫出。圖 4 6判斷控制程序流程圖 開啟延時程序該功能要求壓縮機停機時間超過5分鐘才能啟動,以延長壓縮機的壽命,這就要求在每次電冰箱上電時,都要檢查壓縮機停機是否到5分鐘。若未達到需延時到5分鐘后才能啟動,因此在設計時應有判斷與延時功能。按功能要求,電冰箱無論是自動停機還是強制停機。為了延長壓縮機的壽命,都要延時5分鐘后壓縮機才能啟動。即在每次接通壓縮機時,單片機計時,利用單片機將計數(shù)值保存在軟件設計時,每次上電都要檢查此數(shù)據(jù)是否到5分鐘。若時間不到,延時后才能接通壓縮機。為了在單片機延時期間不耽擱其他程序的執(zhí)行和處理，在此使用定時器T1計時，并且使用工作組2，循環(huán)定時延遲5分鐘。但在本程序中壓縮機的開啟延時時間為30秒，方便演示。圖47為開啟延時程序流程圖。圖 4 7 開啟延時程序流程圖第5章 系統(tǒng)調(diào)試及性能分析 調(diào)試系統(tǒng)的調(diào)試以程序調(diào)試為主。硬件調(diào)試比較簡單，首先檢查電路的焊接是否正確，然后可用萬用表測試或通電檢測。軟件調(diào)試可以先編寫顯示程序并進行硬件的正確性檢驗，然后分別進行主程序和各個子程序的編程和功能調(diào)試。對于顯示子程序，是最首當其沖的，只需要能將所要顯示的內(nèi)容全部顯示，并且顯示在恰當?shù)奈恢?，如果不能顯示準確，就有可能導致后面程序很難寫出。在調(diào)試過程中由于對顯示的地址把握不準導致顯示覆蓋并且錯誤的現(xiàn)象。其次最重要的一個程序就是實時測量環(huán)境溫度的DS18B20程序，它能否正常工作關系到整個系統(tǒng)是否能夠正常工作；對于其的調(diào)試主要看是否能夠顯示測得的溫度，還有在其工作的時候，用手指去捏住DS18B20看溫度是否變化，其次另外拿支溫度計測當時的溫度，和DS18B20測得的溫度比較一下看誤差是否比較大。預置溫度程序就看能不能正確地調(diào)動溫度，智能控制就看在實測溫度和預置溫度大小比較時和電壓出現(xiàn)不穩(wěn)定情況時，能不能正確的控制制冷設備工作和保護制冷設備；延時開啟程序就看在制冷設備啟動前是否有相應的一段時間間隔。如若不能正常進行，再返回程序設計原理和C語言的語法、數(shù)據(jù)轉換規(guī)則仔細推理程序是否寫錯。 性能分析 電冰箱各個性能分析如下： 預設溫度調(diào)節(jié)范圍：20℃~20℃； 壓縮機延時開啟時間：30秒； DS18B20測溫精度：℃； 第6章 分析與結論通過此項設計的分析可得到如下結論： 、體積小、價格低廉的8位STC89C52單片機,可以做出可行、可靠性強的自動控制產(chǎn)品電冰箱溫度的控制系統(tǒng)。實現(xiàn)了電冰箱溫度的自動控制。 ，利用軟件抗干擾也可以達到精度不高的要求，而且，節(jié)省了硬件資源，降低了產(chǎn)品設計成本，有助于產(chǎn)品的推廣、民用化。 ，提高軟件質(zhì)量。 。如果再加上少許外圍器件，如語音芯片，環(huán)境溫度傳感器，在軟件方面采用模糊控制技術，可以使電冰箱的智能化大大提高。致謝在此論文最終完成之際，向所有關心和幫助過我的老師、同學和朋友表示深深感謝！首先感謝通信與控制工程系的領導和老師對我的關心和幫助，感謝他們?yōu)槲姨峁┍憷臈l件，使我的畢業(yè)設計能順利完成。 同時，我要衷心感謝謝四蓮老師，從畢業(yè)設計的開始到畢業(yè)論文的最終定稿，在此期間謝老師給了我細心的指導和幫助，謝老師淵博的知識、誠懇的為人、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度深深感染了我，讓我終生受用。在此，我向我的指導老師致以誠摯的謝意和深深的敬意。 此外，在我撰寫論文期間，還得到了同班同學的支持和鼓勵,我要特別感謝余元龍等同學，每當我遇到困難進行不下去的時候，他們都能耐心細致地給我講解，幫助我度過了一個又一個難關，我的畢業(yè)設計和論文才得以順利地完成，在此我衷心地對他們說聲“謝謝！”。參考文獻[1] [M].北京:人民郵電出版社,2006