【導(dǎo)讀】差大，測量時(shí)間長的壓制。而采用集成芯片的數(shù)字溫度計(jì)克服了以上難題，同時(shí)。具備了便于攜帶、體積小等特性。根據(jù)不同的溫度采集元件，產(chǎn)生了精度不同的。具有不同測溫范圍的的多規(guī)格溫度計(jì)。為溫度采集芯片，AMPIRE128X64液晶屏為顯示器。采用Proteus制作仿真電路。圖，Keil設(shè)計(jì)程序編碼，聯(lián)調(diào)得出仿真結(jié)果。系統(tǒng)的測量溫度范圍是-10～100℃，溫度值精確到小數(shù)點(diǎn)后1位。有結(jié)構(gòu)簡單、擴(kuò)展性性強(qiáng)、適用范圍廣等特點(diǎn)。

　　

【正文】 1 P0 設(shè)置頁地址 讀取忙標(biāo)志和地址 0 1 BF AC 6 AC 5 AC 4 AC 3 AC 2 AC 1 AC 0 讀取忙狀態(tài)，確認(rèn)內(nèi)部動(dòng)作是否完成，同時(shí)讀出計(jì)數(shù)器的值 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 26 頁 共 37 頁 寫數(shù)據(jù)到RAM 1 0 數(shù)據(jù) 將數(shù)據(jù) D7～ D0寫入內(nèi)部 RAM 讀出數(shù)據(jù)到 RAM 1 0 數(shù)據(jù) 從內(nèi)部 RAM讀取數(shù)據(jù) D7～ D0 液晶顯示屏子程序 與上文所述的 DS18B20 一樣，液晶顯示屏在操作前必須做一些設(shè)置：基本指令操作設(shè)置，開顯示、關(guān)光標(biāo)，清除顯示，和光標(biāo)的移動(dòng)方向即 DDRAM 的地址計(jì)數(shù)器加一。具 體操作指令上文已經(jīng)論述過來，初始化流程如圖 所示： 開 始結(jié) 束關(guān) 顯 示寫 起 始 行 0X c0寫 起 始 行 0X 40寫 起 始 地 址 0X b0開 顯 示 圖 液晶顯示屏的初始化流程圖 液晶屏的時(shí)序并沒有苛刻的要求，如圖 所示： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 27 頁 共 37 頁 圖 液晶顯示屏的時(shí)序圖 注意事項(xiàng) 液晶顯示屏在編程時(shí)并沒有像 DS18B20 那樣有著苛刻的時(shí)序上的問題，但是啟動(dòng)液晶顯示器的時(shí)候一定要清屏，唯一要注意的是掃描判斷“忙”狀態(tài)，若是液晶顯示屏處于“忙”的狀態(tài)，則微處理器要等待，若是不“忙”，則執(zhí)行相應(yīng)的操作。 字符顯示工作流程如圖 所示： 開 始結(jié) 束取 一 個(gè) 字 符顯 示 字 符讀 一 個(gè) 字 符 圖 液晶顯示屏的顯示字符流程圖 不同的字符大小是不一致的，常見的漢字是 1616? 的，數(shù)字和字母是 816? 的，在顯示子程序中要以不同的程序顯示出來，如果 816? 的數(shù)字以 1616? 的漢字顯示程序來顯示會(huì)出現(xiàn)亂碼。 液晶顯示屏是分為左右半屏，要想使得全屏顯示，則需要分別驅(qū)動(dòng)左右兩邊的KS0108。左邊列起始地址 iXB?80 ( 640 ??i )，右邊列起始地址為 64i0XB8? 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 28 頁 共 37 頁 （ 12864 ??i ）。當(dāng)然，分屏顯示時(shí)，只需要驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的半屏。 字庫的獲取 由于本課題選取的不帶字庫的液晶顯示器，所以需要三方軟件 ZIMO21 來獲取字模， ZIMO21 對于圖形的獲取非常方便，而且能夠數(shù)據(jù)壓縮，以此來減小微處理器的內(nèi)點(diǎn)陣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的占用。 對于不同的液晶顯示器有不同的 取模方式，本芯片必須以“字節(jié)倒序，縱向取模”，否則顯示亂碼。 圖 字模獲取字模示意圖 4． 4 報(bào)警子程序 報(bào)警模塊的程序設(shè)計(jì)很簡單，只要給蜂鳴器提供高低電平就可以確保工作了，即單片機(jī)將內(nèi)置上下限與 DS18B20 測得溫度值比較，超限就報(bào)警，工作流程如圖 所示： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 29 頁 共 37 頁 開 始初 始 化結(jié) 束超 限 ？蜂 鳴 器 工 作YN 圖 蜂鳴器工作流程圖 子程序如下： void alarm_sound(void) { uint16 m,n=500。 while (n) { beep = ~beep。 for (m=0。 m100。 m++)。 } beep = 1。 } 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 30 頁 共 37 頁 5 仿真結(jié)果與調(diào)試 數(shù)字溫度計(jì)已完成所有的功能，能夠?qū)崟r(shí)測溫，精確到小數(shù)點(diǎn)后一位，設(shè)置了上下限溫度，超限報(bào)警。 隨機(jī)取溫度值 ℃，如圖 所示，溫度傳感器顯示 ℃，液晶顯示屏上所測的溫度與溫度采集器一致，都是 ℃，而且液晶屏同時(shí)顯示出上下限溫度值。同時(shí)可知， P17 口處于高電平狀態(tài)，三極管不導(dǎo)通，蜂鳴器不工作。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 31 頁 共 37 頁 圖 溫度顯 示 ℃ 隨機(jī)取溫度值 ℃，如圖 所示，溫度傳感器顯示 ℃，液晶顯示屏上所測的溫度與溫度采集器一致，都是 ℃，液晶屏能正確顯示正數(shù)溫度，顯示精度是 ℃。同理可知，蜂鳴器不工作。 圖 溫度顯示 ℃ 隨機(jī)取溫度值 ℃，如圖 ，溫度傳感器顯示 ℃，液晶顯示屏上所測的溫度與溫度采集器一致，都是 ℃，顯示精度是 ℃。同理可知，蜂鳴器不工作。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 32 頁 共 37 頁 圖 溫度顯示 ℃ 隨機(jī)取溫度值 ℃，如圖 ，溫度傳感器顯示 ℃ ，液晶顯示屏上所測的溫度與溫度采集器一致，都是 ℃，本次仿真能實(shí)現(xiàn)負(fù)數(shù)測量。本設(shè)計(jì)符合溫度顯示要求。 圖 溫度顯示 ℃ 如圖 可知，取超下限溫度值 ℃， P17賦于低電平，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 33 頁 共 37 頁 響，比較 可知，當(dāng)溫度值超過預(yù)設(shè)下限時(shí)，蜂鳴器報(bào)警。 圖 蜂鳴器下限報(bào)警 如圖 可知，取超上限溫度值 ， P17 賦于低電平，三極管導(dǎo)通，即蜂鳴器響，比較 可知， 蜂鳴器工作， 當(dāng)溫度值超過預(yù)設(shè)的上限時(shí)，蜂鳴器報(bào)警，本系統(tǒng)符合超限報(bào)警功能設(shè)計(jì)要求 [17]。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 34 頁 共 37 頁 圖 蜂 鳴器上限報(bào)警 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 35 頁 共 37 頁 結(jié) 論 溫度直接影響工業(yè)生產(chǎn)中的物理、化學(xué)變量，溫度測試數(shù)據(jù)極為重要，一旦失誤會(huì)影響直接影響生產(chǎn)安全和質(zhì)量等一系列問題。因此溫度測量現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)具有重大意義 [18]。 本設(shè)計(jì)中數(shù)字溫度計(jì)以 P89V51RD2 為主控制器件，能夠自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)溫度采集。待測溫度經(jīng)過傳感器 DS18B20 的采集、處理轉(zhuǎn)換為單片機(jī)能直接識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，再傳送至液晶顯示器，當(dāng)測溫精度在 1℃或 ℃，數(shù)字溫度計(jì)的優(yōu)勢就被集中體現(xiàn)出來了。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，通過筆者的努力也取得了 相應(yīng)成果和收獲，筆者完成了硬件電路圖的設(shè)計(jì)和軟件仿真程序的設(shè)計(jì)，不僅達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)，而且結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠，能夠按要求顯示溫度、能夠顯示相關(guān)的漢字和超限報(bào)警功能。在能夠保證高精度數(shù)字溫度計(jì)的基礎(chǔ)上 , 使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)盡可能的簡單。即采用單線制與單片機(jī)相連 ,不僅減少了外部的硬件電路 , 同時(shí)可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號(hào)供微機(jī)處理，尤其適用于數(shù)字溫度計(jì)的研制 [19]。此外，利用單總線具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性，還可以組建多點(diǎn)的溫度檢測網(wǎng)絡(luò) [20]。本系統(tǒng)可以應(yīng)用于倉庫、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大棚、汽車室內(nèi)溫度等領(lǐng)域，推廣價(jià)值高。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 36 頁 共 37 頁 致 謝 時(shí)光如流水般匆匆從指縫中溜走，畢業(yè)時(shí)間悄悄走進(jìn)了，大學(xué)生涯是豐富多彩的，在大學(xué)校園里留下了溫馨而美好的回憶。 首先，誠摯的感謝謝云導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)。 在做畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中遇到過很多困難，老師開闊的視野給了我不少的啟迪，指導(dǎo)老師 不厭其煩的為我解答疑點(diǎn)難點(diǎn)，幫助筆者節(jié)約的時(shí)間少走彎路 ，非常感謝您的幫助。 其次，感謝同組的同班同學(xué)，在具體的問題給予筆者不少幫助，在探討中啟迪我的思維，在軟件仿真和代碼的編寫中幫助查找錯(cuò)誤，幫助下載程序到微處理器，同時(shí)感謝實(shí)驗(yàn)室老師不僅在百忙中幫助筆者尋找元器件，而且 指導(dǎo)做硬件實(shí)驗(yàn)，再次表示非常感謝。 論文參考了大量文獻(xiàn)，感謝文獻(xiàn)的作者。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 37 頁 共 37 頁 參 考 文 獻(xiàn) [1] 楊海波， 張瑋， 劉曉靜， 孟燕軍， 孫艷英， 易小林 . 一種基于數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 的多功能電子溫度計(jì)設(shè)計(jì) [J]. 中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志， 2020， 30（ 1）： 3893. 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