【文章內(nèi)容簡介】 2,dis3,dis4。 while(1) { ad=read1543(1)。//ad 轉(zhuǎn)化 handle_ad()。 dis1=temperature/1000。 dis2=temperature/100%10。 dis3=temperature/10%10。 dis4=temperature%10。 for(i=0。i100。i++) { handle_dianyuan()。 display(tabl1,dis1,1)。 display(tabl1,dis2,2)。//顯示 open display(tabl1,dis3,3)。// display(tabl1,dis4,4)。// display(tabl1,flag1,6)。 } } } void handle_dianyuan() { if(temperature=99) { flag1=1。 P3=0x01。 } else if(temperature60) { flag1=0。 P3=0X06。 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 16 頁 共 42 頁 } else { flag1=0x0a。 P3=0x00。 } } 主芯片介紹 PSB 熱敏電阻 NTC 是 Negative Temperature Coefficient 的縮寫 ,意思是負(fù)的溫度系數(shù) ,泛指負(fù)溫度系數(shù)很大的半導(dǎo)體材料或元器件，所謂 NTC 熱敏電阻器就是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器。它是以錳、鈷、鎳和銅等金屬氧化物為主要材料，采用陶瓷工藝制造而成的。這些金屬氧化物材料都具有半導(dǎo)體性質(zhì)，因?yàn)樵趯?dǎo)電方式上完全類似鍺、硅等半導(dǎo)體材料。溫度低時，這些氧化物材料的載流子（電子和孔穴）數(shù)目少，所以其電阻值較高；隨著溫度的升高，載流子數(shù)目增加，所以電阻值降低。 NTC 熱敏電阻器在室溫下的變化范圍在 10O~1000000 歐姆，溫度系數(shù) 2%~%。 NTC 熱敏電阻器可 廣泛應(yīng)用于溫度測量、溫度補(bǔ)償、抑制浪涌電流等場合。 電阻值和溫度變化的關(guān)系式為： RT = RN expB(1/T – 1/TN) RT ：在溫度 T （ K ）時的 NTC 熱敏電阻阻值。 RN ：在額定溫度 TN （ K ）時的 NTC 熱敏電阻阻值。 T ：規(guī)定溫度（ K ）。 B ： NTC 熱敏電阻的材料常數(shù)，又叫熱敏指數(shù)。 exp ：以自然數(shù) e 為底的指數(shù)（ e = ? ）。 PSB 型負(fù)溫?zé)崦綦娮瑁a(chǎn)品由 Co、 Mn、 Ni 等過渡金屬元素的氧化物組成，經(jīng)高溫?zé)砂胩沾桑?用半導(dǎo)體毫微米的精密加工工藝， 采用玻璃管封裝耐溫性好，高穩(wěn)定，可靠性高 [10]。 特點(diǎn) 反應(yīng)速度快、靈敏度高。 采用軸向型結(jié)構(gòu)、便于安裝、能承受更高溫度。 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 17 頁 共 42 頁 玻璃封裝，耐高低溫 (50℃ 350℃ ) 圖 33 PSB 型負(fù)熱敏電阻 TLC1543 在這個設(shè)計 中，我選用 TLC1543 作為 AD轉(zhuǎn)換器，因?yàn)?TLC1543 是 10位 AD 轉(zhuǎn)換器，比較精確，他的控制口試串行的，需要單片機(jī)的控制引腳比較少 。 圖 34 TLC1543 的管腳說明 TLC1543 的特點(diǎn) 位 A/D 分辨率轉(zhuǎn)換器； 個模擬輸入通道； 路內(nèi)置自光測試方式； +/1LSBMax； ； ；； CMOS 技術(shù) [11]。 表 31 管腳 的功能說明 引腳號 名稱 I/O 說明 1~9， 11， 12 A0A10 I 模擬 輸入端，這 11 個模擬輸入由內(nèi)部多路器選擇，輸入信號源阻抗應(yīng)該小于1K 15 /CS I 片選端。該引腳的一個由高到低的變化將復(fù)位內(nèi)部計數(shù)器并控制和使能 DATA OUT， ADDRESS,I/O CLOCK。一個由低到高的變化將在一個設(shè)置時間和兩個內(nèi)部時鐘下降沿內(nèi)禁止 ADDRESS和 I/O CLOCK。 17 ADDRESS I 串行數(shù)據(jù)輸入端。一個四位的串行地址選擇下一個即將被轉(zhuǎn)換的所需模擬或測試電壓。串行數(shù)據(jù)以 MSB 為前導(dǎo)在 I/O CLOCK 的前四個上升沿被移入。在四個 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 18 頁 共 42 頁 地址位被讀入地址寄存器后，這個 輸入端對后續(xù)的信號無效。 16 DATA OUT O 用于 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出的二態(tài)串行輸出端。 DATA OUT 在 /CS 為高時處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，當(dāng) /CS 為低時處于激活狀態(tài)。 /CS 一旦有效，按照前一次轉(zhuǎn)換結(jié)果的 MSB值 將 DATA OUT 從高阻抗?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的邏輯電平。 I/O CLOCK 的下一個下降沿將根據(jù) MSB 的下一位將 DATA OUT 驅(qū)動成相應(yīng)的邏輯電平，剩下的各位一次移出，而 LSB 在 I/O CLOCK 的第九個下降沿出現(xiàn)。在 I/O CLOCK 的第十個下降沿，DATA OUT 端被驅(qū)動為邏輯電平，因此多于十 個時鐘時串行接口傳送的是一些“零”。 19 EOC O 轉(zhuǎn)換結(jié)束端。在第十個 I/OCLOCK 該輸出端從邏輯高電平變?yōu)榈碗娖讲⒈３值椭钡睫D(zhuǎn)換完成及數(shù)據(jù)準(zhǔn)備輸出。 10 GND 地 18 I/O CLOCK I 輸入 /輸出時鐘端。 I/OCLOCK接收串行輸入完成以下四個功能 : 1. 在 I/O CLOCK 的前四個上升沿，它將四個輸入地址位鍵入地址寄存器。在第四個上升沿之后多路地址有效。 2. 在 I/O CLOCK 的第四個下降沿，在選定的多路器輸入端上的模擬電容充電并繼續(xù)到 I/O CLOCK 第十個下降沿。 3. 它將前一次轉(zhuǎn) 換的數(shù)據(jù)其余 9 位出 DATA OUT 端。 4. 在 I/O CLOCK 的第十個下降沿它將轉(zhuǎn)換的控制信號傳送到內(nèi)部的狀態(tài)控制器。 14 REF+ I 正基準(zhǔn)電壓端?；鶞?zhǔn)電壓的正端（通常為 VCC）被加到 REF+.最大的輸入電壓范圍取決于 REF+對 REF端的電壓差。 13 負(fù)基準(zhǔn)電壓端?；鶞?zhǔn)電壓的低端（通常為地）被加到 REF。 20 正電源端。 本器件可以用 6種基本的串行接口時序方式。這些方式取決于 I/O CLOCK 的速度與 /CS 的工作，這六種方式是：（ 1）具有 10時鐘和 /CS 在轉(zhuǎn)換周期無效的快速轉(zhuǎn)換方式；（ 2）具有 10 時鐘和 /CS 連續(xù)有效（低）的快速轉(zhuǎn)換方式；（ 3）具有 11 至 16 時鐘和 /CS 在轉(zhuǎn)換周期無效（高）的快速轉(zhuǎn)換方式；（ 4）具有 16 時鐘和 /CS 連續(xù)有效（低）的快速轉(zhuǎn)換方式；（ 5）具有 11 至 16 時鐘和 /CS 在轉(zhuǎn)換周期無效的慢速轉(zhuǎn)換方式；（ 6）具有 16 時鐘和 /CS 連續(xù)有效（低）的慢速轉(zhuǎn)換方式 [12]。 方式（ 1）：在這種方式中，串行 I/CLOCK 傳送之間 /CS 無效（高），并且每次傳送 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 19 頁 共 42 頁 10 個時鐘。 /CS 的下降沿使 DATA OUT 引腳脫離高阻抗?fàn)顟B(tài)并啟動一次 I/O CLOCK 的工作過程。 /CS 的上升沿將 終止這個過程并在規(guī)定的延遲時間內(nèi)使 DATA OUT 回到高阻抗?fàn)顟B(tài)。同時， /CS 的上升沿經(jīng)過一個設(shè)置時間加兩個內(nèi)部系統(tǒng)時鐘的下降沿后禁止 I/OCLOCK 和 ADDRESS 端。 圖 35 時序關(guān)系圖 在 I/O CLOCK 的前四個上升沿將 ADRESS 端呈現(xiàn)的下一個轉(zhuǎn)換周期的 4 位模擬通道選擇為（ MSB在前）輸入地址寄存器。這個地址選擇 14個輸入（ 11 路模擬輸入， 3路內(nèi)部測試電壓）中的一個。下表為輸入通道對應(yīng)的地址： 表 32輸入通道對應(yīng)地址（ 1） 模擬輸入 通道 選擇 送入地址寄存器的值 二進(jìn)制 十六進(jìn)制 A0 0000 0 A1 0001 1 A2 0010 2 A3 0011 3 A4 0100 4 A5 0101 5 A6 0110 6 A7 0111 7 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 20 頁 共 42 頁 A8 1000 8 A9 1001 9 A10 1010 A 表 33輸入通道對應(yīng)地址（ 2） 內(nèi)部自測試電壓選擇 送入數(shù)據(jù)輸入寄存器的值 單極性輸出的結(jié)果 二進(jìn)制 十六進(jìn)制 十六進(jìn)制 （ Vref++ Vref_） /2 1011 B 200 Vref 1100 C 000 Vref+ 1101 D 3FF 知道 PSB 負(fù)熱敏電阻以及 LTC1543 的以上特性，根據(jù)本次設(shè)計的實(shí)際情況，經(jīng)計算驗(yàn)證后得出下列連接圖 ： 圖 36TLC1543 連接圖 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 21 頁 共 42 頁 軟件介紹 軟件的介紹 Protues 軟件是英國 Labcenter electronics 公司出版的 EDA 工具軟件。它不僅具有其它 EDA 工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前 最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。 其功能特點(diǎn)如下 : Protues 軟件具有其它 EDA 工具軟件（例： multisim）的功能。這些功能是： （ 1）原理布圖 （ 2） PCB自動或人工布線 （ 3） SPICE 電路仿真 革命性的特點(diǎn) （ 1）互動的電路仿真 （ 2）仿真處理器及其外圍電路 具有 3 大功能模塊 : （ 1） — 個易用而又功能強(qiáng)大的 ISIS 原理布圖工具； （ 2） PROSPICE 混合模型 SPICE 仿真 。 （ 3） ARES PCB 設(shè)計 . PROTUES 不僅可將許多單片機(jī)實(shí)例功能形象化，也可將許多單片機(jī)實(shí)例運(yùn)行過程形象化。前者可在相當(dāng)程度上得到實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)的效果，后者則是實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)難以達(dá)到的效果。 它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)硬件高度對應(yīng)。這在相當(dāng)程度上替代了傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能，例：元器件選擇、電路連接、電路檢測、電路修改、軟件調(diào)試、運(yùn)行結(jié)果等。 課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生走向就業(yè)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。由于 PROTUES 提供了實(shí)驗(yàn)室無法相比的大量的 元器件庫，提供了修改電路設(shè)計的靈活性、提供了實(shí)驗(yàn)室在數(shù)量、質(zhì)量上難以相比的虛擬儀器、儀表，因而也提供了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐精神、創(chuàng)造精神的平臺 。 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 22 頁 共 42 頁 隨著科技的發(fā)展， “ 計算機(jī)仿真技術(shù) ” 已成為許多設(shè)計部門重要的前期設(shè)計手段。它具有設(shè)計靈活，結(jié)果、過程的統(tǒng)一的特點(diǎn)?？墒乖O(shè)計時間大為縮短、耗資大為減少，也可降低工程制造的風(fēng)險。相信在單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用中 PROTUES也能茯得愈來愈廣泛的應(yīng)用 [13]。 軟件的介紹 1. 系統(tǒng)概述 Keil C51 是美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機(jī) C語 言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。用過匯編語言后再使用 C 來開發(fā)，體會更加深刻。 Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows 界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到 Keil C51 生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。下面詳細(xì)介紹 Keil C51開發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。 2. Keil C51 單片機(jī)軟件開發(fā)系 統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) C51 工具包的整體結(jié)構(gòu)，如圖 (1)所示，其中 uVision 與 Ishell 分別是 C51 for Windows 和 for Dos 的集成開發(fā)環(huán)境 (IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個開發(fā)流程。開發(fā)人員可用 IDE 本身或其它編輯器編輯 C 或匯編源文件。然后分別由 C51 及 A51 編譯器編譯生成目標(biāo)文件 (.OBJ)。目標(biāo)文件可由 LIB51 創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng) L51 連接定位生成絕對目標(biāo)文件 (.ABS)。 ABS 文件由 OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的 Hex 文件，以供調(diào)試器 dScope51或 tScope51使用進(jìn)行源代碼級調(diào)試，也可由仿真器使用直接對目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如 EPROM 中。 使用獨(dú)立的 Keil 仿真器時，注意事項(xiàng)