單片機(jī)的溫度采集系統(tǒng)(編輯修改稿)
2024-09-10 11:12 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 上高電平，就能使單片機(jī)有效的復(fù)位。，C取10μF，R取10KΩ。圖中RC時(shí)間常數(shù)越大，上電時(shí)單片機(jī)RESET引腳保持高電平的時(shí)間越長(zhǎng)，圖中這組參數(shù)足以保證復(fù)位操作。 復(fù)位模塊 時(shí)鐘晶振模塊時(shí)鐘是單片機(jī)的心臟，單片機(jī)各功能部件的運(yùn)行都是以時(shí)鐘頻率為基準(zhǔn)，有條不紊地一拍一拍地工作。因此，時(shí)鐘頻率直接影響單片機(jī)的速度，時(shí)鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定性。單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反向放大器，該高增益反向放大器的輸入端為芯片引腳XTAL1，輸出端為引腳XTAL2這兩個(gè)引腳跨接在石英晶體振蕩器和微調(diào)電路，就構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。電路中的電容C1和C2典型值通常選擇30pF左右，該電容大小會(huì)影響振蕩器頻率的高低，振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性?！?2MHz之間，晶體的頻率越高，則系統(tǒng)得時(shí)鐘頻率也就變高，單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。但反過來運(yùn)行速度快，對(duì)存儲(chǔ)器的速度要求就高。對(duì)印刷電路板的工藝要求也高，即要求淺間的寄生電容要??；晶體和電容應(yīng)盡可能安裝得與單片機(jī)芯片靠近，以減少寄生生活，更好的保證振蕩器穩(wěn)定，可靠地工作。： 時(shí)鐘晶振模塊 串口電平轉(zhuǎn)換模塊TTL電平到RS232電平的轉(zhuǎn)換電路由MAX232芯片和五個(gè)104的瓷片電容組成。電平轉(zhuǎn)換電路的作用是完成程序的下載的功能，： 串口模塊（RXD）（TXD）引腳，串口中引腳5接地，引腳2和3分別接MAX232的引腳7和8上，這樣就能給單片機(jī)下載程序了。給單片機(jī)下載程序要用到計(jì)算機(jī)的串口，所以我們要準(zhǔn)備一根串口線，然而現(xiàn)在的電腦尤其是筆記本的接口中串口不多，不過我們還可以買到一種USB轉(zhuǎn)串口線，只要給電腦裝上USB轉(zhuǎn)串口驅(qū)動(dòng)，在設(shè)備管理器中記下虛擬串口號(hào)，一樣我們可以給單片機(jī)下載程序，下載方法也是一樣的。下載程序要使用一款STC_ISP的軟件，本設(shè)計(jì)中使用的版本是V480。下載程序的過程如下： 雙擊STC_ISP軟件圖標(biāo)， STCISP軟件界面所示： STCISP軟件界面 設(shè)置MCU型號(hào)，選擇STC89C52RC，： CPU選擇 打開程序文件，選擇張瀟的畢業(yè)設(shè)計(jì)/測(cè)試程序/溫度采集系統(tǒng)/，： 程序選擇 選擇串口，這里我的虛擬串口為COM3，： 串口選擇 單擊Download/下載按鈕。會(huì)發(fā)現(xiàn)步驟4中COM3口的綠燈變量，說明串口驅(qū)動(dòng)安裝正確，串口工作正常。 等待出現(xiàn)下載畫面，： 下載畫面 出現(xiàn)上面畫面后，按下單片機(jī)左下角的帶鎖開關(guān)，會(huì)出現(xiàn)下載過程畫面，： 下載過程 下載成功 在下載成功后單片機(jī)會(huì)立即執(zhí)行剛剛下載的程序。下載程序過程十分簡(jiǎn)單，關(guān)鍵是驅(qū)動(dòng)正確安裝，連線正確，這種下載方式也是單片機(jī)STC89C52RC的經(jīng)典下載方式，我們應(yīng)該熟練掌握的。 發(fā)光二極管模塊此模塊為本人發(fā)揮模塊，對(duì)于溫度采集系統(tǒng)并沒有必要的設(shè)計(jì)，然而在單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中還是十分有用的，可以在調(diào)試單片機(jī)的運(yùn)行情況中起到顯示作用?？梢宰鲆恍┬〉某绦?，為溫度采集系統(tǒng)的程序大下基礎(chǔ)，比如用小燈來實(shí)現(xiàn)流水燈等小實(shí)驗(yàn)的時(shí)候。在調(diào)試LED數(shù)碼管的時(shí)候這8個(gè)小燈也發(fā)揮了十分必要的功能，形象地顯示出在調(diào)試LED數(shù)碼管的錯(cuò)誤等，大大縮短了LED數(shù)碼管調(diào)試的時(shí)間。最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)完畢后，發(fā)光二極管模塊也起到了一定作用。8位LED小燈泡實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前溫度值中小數(shù)部分的段選碼。由于采用的是共陰極4位LED數(shù)碼管，所以當(dāng)I/O口高電平點(diǎn)亮某段。由于小燈泡正極接到了+5V上，當(dāng)I/O口是低電平時(shí)點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的小燈。即8個(gè)小燈泡中不亮的某段對(duì)應(yīng)LED數(shù)碼管點(diǎn)亮的某段，用來檢測(cè)溫度小數(shù)部分是否顯示正常。，JP4為跳線接口，用來打開和關(guān)閉8位小燈的亮滅，J1為1K限流的排阻，使小燈泡正常發(fā)光。單片機(jī)8位I/OP1口低電平驅(qū)動(dòng)小燈。 發(fā)光二極管模塊 LED數(shù)碼管模塊 LED數(shù)碼管的顯示原理LED數(shù)碼管內(nèi)部由七個(gè)條形發(fā)光二極管和一個(gè)小圓點(diǎn)發(fā)光二極管組成，根據(jù)發(fā)光二極管的連接形式，可分為共陰極型和共陽極型。LED數(shù)碼管的ag七個(gè)發(fā)光二極管加正向電壓導(dǎo)通發(fā)亮，加反向電壓截止熄滅。不同亮暗的二極管組合形成不同的字形，這種組合稱之為字形碼。 字形碼表顯示字符共陰極顯示字符共陰極0A0H52CH1BBH624H262H7BAH32AH820H439H938H由于數(shù)碼管以顯示數(shù)字0－9的字形碼沒有規(guī)律，只能采用查表的方式來完成所需要的要求。這樣按著數(shù)字0－9的順序，把每個(gè)數(shù)字的筆段代碼按順序排好并建立的表格代碼如下所示：table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40,0x08,0x00}//共陰極數(shù)碼管 “09”，“”，“_”，“空”數(shù)碼管管腳圖及其七段LED如下所示： 數(shù)碼管管腳 溫度顯示電路模塊設(shè)計(jì)在單片機(jī)系統(tǒng)中，常常用數(shù)碼管做顯示器，一般的顯示器為4位或8位。本系統(tǒng)使用共陰極LED數(shù)碼管以顯示溫度值，因此只需要四位數(shù)碼管就足夠了。采用數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示方式，（低電平驅(qū)動(dòng)），P2口作為段選（高電平驅(qū)動(dòng)），因?yàn)橹挥兴奈粩?shù)碼管，這里只用到P0口的四位來驅(qū)動(dòng)段選就足夠了。－－h(huán)端口上，，后面以此類推。，。： LED顯示模塊 溫度采集模塊 DS18B20傳感器的測(cè)溫原理DS18B20“一線總線”數(shù)字化溫度傳感器是DALLAS最新單線數(shù)字溫度傳感器，同DS1820一樣，DS18B20也支持“一線總線”接口，測(cè)量溫度范圍55176。C~+125176。C，在10~+85176。C范圍內(nèi)，精度為177。176。C。DS1822的精度較差為177。 2176。C?，F(xiàn)場(chǎng)溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，與前一代產(chǎn)品不同，新的產(chǎn)品支持3V~，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更靈活、方便。而且新一代產(chǎn)品更便宜，體積更小。DS18B20的主要特點(diǎn)： 全數(shù)字溫度轉(zhuǎn)換及輸出。 先進(jìn)的單總線數(shù)據(jù)通信。 最高12位分辨率。 12位分辨率時(shí)的最大工作周期為750毫秒。 可選擇寄生工作方式。 檢測(cè)溫度范圍為–55176。C ~+125176。C (–67176。F ~+257176。F)。 內(nèi)置EEPROM，限溫報(bào)警功能。 64位光刻ROM，內(nèi)置產(chǎn)品序列號(hào)，方便多機(jī)掛接。 多樣封裝形式，適應(yīng)不同硬件系統(tǒng)。DS18B20的外形及管腳排列：DS18B20外形及大小與一般晶體三極管相當(dāng)，： DS18B20管腳其中有：GND電源地，DQ數(shù)據(jù)線，VDD 電源電壓，基于以上優(yōu)點(diǎn)，本系統(tǒng)采用DS18B20作為溫度傳感器。： 溫度和數(shù)據(jù)關(guān)系溫 度數(shù)字量輸出(二進(jìn)制)數(shù)字量輸出（十六進(jìn)制）+125176。C0000 0111 1101 000007D0h+85176。C0000 0101 0101 00000550h*+176。C0000 0001 1001 00010191h+176。C0000 0000 1010 001000A2h+176。C0000 0000 0000 10000008h0176。C0000 0000 0000 00000000h176。C1111 1111 1111 1000FFF8h176。C1111 1111 0101 1110FF5Eh176。C1111 1110 0110 1111FF6Fh55176。C1111 1100 1001 0000FC90h 在設(shè)計(jì)程序的時(shí)候。由于DS18B20是在一根I/O
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